ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΑΡΜΕΛΑΔΑΣ ΦΡΟΥΤΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΞΑΤΜΙΣΗΣ ΥΠΟ ΚΕΝΟ

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΩΝ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΚΑΙ ΑΓΡΟΤΙΚΩΝ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΩΝ ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΑΡΜΕΛΑΔΑΣ ΦΡΟΥΤΩΝ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΞΑΤΜΙΣΗΣ ΥΠΟ ΚΕΝΟ ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΗΣ ΦΟΙΤΗΤΡΙΑΣ ΠΑΠΑΘΑΝΑΣΙΟΥ ΖΩΗΣ ΕΠΙΒΛΕΠΩΝ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ Γ. ΑΔΑΜΟΠΟΥΛΟΣ ΑΝΑΠΛΗΡΩΤΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ Θεσσαλονίκη, Ιούνιος 2016

2 I Πρόλογος Η παρούσα μελέτη εκπονήθηκε στο Εργαστήριο Τεχνολογίας Βιομηχανιών Τροφίμων και Αγροτικών Βιομηχανιών του Τμήματος Χημικών Μηχανικών του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης κατά τη διάρκεια του ακαδημαϊκού έτους , στο πλαίσιο της διπλωματικής της συγγραφέα, με αντικείμενο τη παραγωγή μαρμελάδας φρούτων με χρήση τεχνολογίας εξάτμισης υπό κενό. Πολλά πειράματα και αναλύσεις πραγματοποιήθηκαν και στο Εργαστήριο Μηχανικής Τροφίμων και Βιοσυστημάτων του ΤΕΙ Θεσσαλίας με την εποπτεία και καθοδήγηση του κ. Πετρωτού Κωνσταντίνου. Κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, αλλά και της συγγραφής της διπλωματικής μου εργασίας, υπήρξαν ορισμένοι άνθρωποι που με βοήθησαν και με καθοδήγησαν ουσιαστικά και θα ήθελα να τους ευχαριστήσω. Πρωτίστως, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα καθηγητή κ. Κωνσταντίνο Αδαμόπουλο, για την ανάθεση αυτής της εργασίας, την εμπιστοσύνη του, καθώς και για τις πολύτιμες γνώσεις που αποκόμισα. Ευχαριστώ θερμά τον αναπληρωτή καθηγητή κ. Κωνσταντίνο Πετρωτό και τον εξωτερικό συνεργάτη Μάριο Χάλαρη, για την άψογη συνεργασία και τη διαρκή επίβλεψη κατά τη διάρκεια των πειραμάτων, αλλά και για την εμπεριστατωμένη καθοδήγηση που μου πρόσφεραν. Επίσης, ευχαριστώ όλους όσους συνυπήρξαμε στο εργαστήριο για το καλό κλίμα συνεργασίας, αλλά και τη βοήθειά τους σε ορισμένες περιπτώσεις. Τέλος, θα ήθελα να ευχαριστήσω την οικογένειά μου που με ενθάρρυνε όλα αυτά τα χρόνια, τους φίλους μου, συμφοιτητές και μη, για τη βοήθεια και τη συμπαράστασή τους, αλλά και για όλες τις όμορφες στιγμές που συνεχίζουμε να μοιραζόμαστε έως σήμερα.

3 II Περίληψη Η εργασία αυτή, είχε σαν στόχο τη διερεύνηση των παραμέτρων, οι οποίες συντελούν στην πειραματική παραγωγή ποιοτικής μαρμελάδας με έμφαση στην τεχνολογία παραγωγής και στα χαρακτηριστικά της πρώτης ύλης. Η πειραματική παραγωγή της μαρμελάδας φράουλας περιελάμβανε μία σειρά πειραμάτων, όπου στο καθένα από αυτά, εφαρμόζονταν και διαφορετική συνταγή, δηλαδή αναλογία συστατικών (φρούτου/ζάχαρης/πηκτίνης). Έτσι, το έτοιμο προϊόν μαρμελάδας από κάθε πείραμα, είχε διαφορετικές οργανοληπτικές ιδιότητες(χρώμα, υφή, γεύση, άρωμα, οξύτητα). Ένα πάνελ απο ειδικούς γευσιγνώστες, αξιολόγησε τα προϊόντα αυτά των πειραμάτων με βάση παραδεδεγμένα γευσιγνωστικά κριτήρια, και αποφάνθηκε για την κατάταξή τους, πρώτα για κάθε οργανοληπτική ιδιότητα ξεχωριστά και μετά για το σύνολο των οργανοληπτικών ιδιοτήτων, καταγράφοντας την σχετική βαθμολογία των προϊόντων μαρμελάδας. Στο πρώτο μέρος της διπλωματικής εργασίας, δηλ. στην εισαγωγή, παρουσιάζονται τα διάφορα είδη της μαρμελάδας, και δίνονται οι αντίστοιχοι ορισμοί. Στο δεύτερο μέρος, στο θεωρητικό,(αρχίζει με το κεφ.1) αναλύεται αρχικά ο ρόλος των πηκτινών στην ζελοποίηση της μαρμελάδας, καθώς και οι παράγοντες που επηρεάζουν τον σχηματισμό του πηκτώματος (ζελέ). Στη συνέχεια, παρουσιάζονται οι διάφορες τεχνολογίες παραγωγής των μαρμελάδων, με ανάλυση των τεχνικών τους χαρακτηριστικών, καθώς και τα προβλήματα που προκύπτουν κατά τη διάρκεια της παραγωγής και οι τρόποι πρόληψής τους. Μετά, αναλύονται οι τρόποι και τα υλικά συσκευασίας των μαρμελάδων, καθώς και οι νεότερες εξελίξεις, στον τομέα αυτό. Παρουσιάζονται στη συνέχεια δεδομένα για την παραγωγή/διακίνηση των μαρμελάδων στις χώρες της ΕΕ. Μετά, αναλύονται οι παράγοντες που διαμορφώνουν το κόστος των μαρμελάδων, παρουσιάζοντας πρώτα τις σχετικές οικονομικές θεωρίες επάνω στον τομέα αυτό. Στη συνέχεια αναλύονται οι ευρωπαϊκές και οι ελληνικές προδιαγραφές των μαρμελάδων, καθώς και οι μέθοδοι του ποιοτικού ελέγχου που επιβάλλεται να γίνεται,καθώς και περιγραφικά στοιχεία για το σημαντικό θέμα της ασφάλειας των τροφίμων. Επίσης, παρουσιάζονται οι προδιαγραφές της φράουλας, της ζάχαρης, των πηκτινών, καθώς και η προέλευση και οι προδιαγραφές του μηχανολογικού εξοπλισμού, που χρησιμοποιήθηκε. Στο πειραματικό μέρος που αρχίζει από το κεφάλαιο 7, περιγράφονται τα πειράματα για την παραγωγή της φράουλας, μετά από σύντομη περιγραφή της πειραματικής διαδικασίας παραγωγής. Στο κεφάλαιο 8, αναλύονται τα αποτελέσματα της γευσιγνωστικής αξιολόγησης των προϊόντων που προέκυψαν από τα πειράματα και σχολιάζονται οι κατατάξεις των προϊόντων, σε σχέση με τις οργανοληπτικές τους ιδιότητες. Τέλος στο κεφάλαιο 9 παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προκύπτουν από την υλοποίηση της διπλωματικής εργασίας και παρουσιάζονται οι σχετικές προτάσεις για μελλοντική έρευνα, και τέλος αναγράφεται η σχετική βιβλιογραφία που χρησιμοποιήθηκε.

4 III Abstract This Thesis had as a target the investigation of the parameters, which contribute in the production of high quality jam, with emphasis given on the manufacture technology and the raw materials characteristics. The experimental strawberry jam production, encompasses a series of experiments, in every of which a different recipe was being applied, that is, the ratio of jam constituents (fruit/ sucrose/ pectin). In this way, the final jam product from every experiment, had different organoleptic properties (color, texture, taste, flavor, acidity). A panel of specialized sommeliers, evaluated the jam products from the experiments, based on approved special criteria, and decided about their classification, first according to every organoleptic property separately, and then for the total of organoleptic properties, and finally, registered the resulting score for each jam product separately. In the first part of this Thesis, that is in the Introduction, the various kinds of jams are presented and the corresponding definitions are given. In the second part, the theoretical one,(it begins with chapter 1) the role of pectins on the jelly making of jams is initially analysed, and also the various factors, which influence the jelly formation. Next, the various jam manufacture technologies are presented, with an analysis of their technical characteristics, and also the problems, which are resulting during the jam manufacture process, and the ways of their prevention and confrontation. Then the packaging materials for the jams and the ways of jam packaging are analysed, and also the newer developments in this food technology field. In the next chapter, data about the production and the distribution of jams in EU countries are presented. Then the factors influencing the jam products cost are analysed, after first presenting the pertinent economic theories. Then the European and Greece specifications of jams are analysed, and also the methods of Quality Control and data about the Food Safety, which is, nowadays a very important issue. Also, the specifications of strawberries, sucrose, pectins, and also the source and the specifications of the equipment used in the experimental process are presented. In the experimental part, which begins from the chapter 7 the experiments for the jam manufacture are presented after a brief description of the experimental design for the jam manufacture.in chapter 8, the results from the sommeliers evaluation of the products of each experimental run are presented and comments are given about the products classification, according to their organoleptic properties. Finally, in chapter 9, the conclusions resulting from the Thesis implementation are presented and also the propositions for future research are analysed, and finally, the pertinent bibliography is presented.

5 IV Πίνακας Περιεχομένων Εισαγωγή ο Κεφάλαιο: Πρώτες Υλές Παρασκευής Μαρμελάδας Ο ρόλος των πρώτων υλών Ο ρολος του φρούτου Ο ρόλος της ζάχαρης Ο ρόλος των οξέων ή των μέσων όξυνσης Ο ρόλος των παραγώντων ζελοποίησης στη δύναμη της πηκτής Το χρώμα και οι παράγοντες γεύσης.10 2 ο Κεφάλαιο: Πηκτίνες Πηκτίνες Παράγοντες που επηρεάζουν τον σχηματισμό της πηκτής Θερμοκρασία Τύπου πηκτίνης Το ph Σάκχαρα και άλλες διαλυτές ουσίες Ιόντα αβεστίου Μηχανισμός πήξης Παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα της πηκτής Διατροφικός ρόλος των πηκτινών ο Κεφάλαιο: Τεχνολογίες Παραγωγής Μαραμελάδας-Εξέτμιση Υπο Κενό Τεχνολογίες παραγωγής μαρμελάδων Κριτήρια για την επιλογή της κατάλληλης επεξεργασίας Διεργασία εξάτμισης σε πλάκες ή ανοικτού βραστήρα Ασυνεχής διεργασία σε κενό Προβλήματα που προκύπτουν στη βιομηχανία της μαρμέλαδας Αποτυχία στην παραγωγή ενός καλά πηκτωμένου προϊόντος Υπερβολική επίπλευση του φρούτου στη μαρμελάδα Μεγάλο επίπεδο στυφότητας στο έτοιμο προϊόν μαρμελάδα Αποφυγή του αφρού και των φυσαλίδων στις μαρμελάδες Οι συσκευασίες της μαρμελάδας Υλικά συσκευασίας γενικά Απαιτήσεις συσκευασίας για θερμικά επεξεργασμένα προϊόντα φρούτων. Σε κονσέρβες- σε δοχεία-σε ασηπτικές συσκευασίες Απαιτήσεις συσκευασίας για προϊόντα που έχουν επεξεργασθέι με νεότερες τεχνολογίες.. 34

6 V Χαρακτηριστικά των υλικών συσκαυσίας για τρόφιμα που δεν υφίστανται θερμική επεξεργασία Συσκευασία σε γυάλινα δοχεία Διαδικασία συσκευασίας Καθάρισμα των δοχείων Συσκευασία σε μεταλλικά δοχεία (κονσέρβες ) Πλαστικές συσκαυασίες.41 4 ο Κεφάλαιο: Στοιχεία Παραγωγής Κόστους Παραγωγής και Προδιαγραφές Μαρμελάδων Η Παραγωγή Μαρμελάδων στην Ελλάδα & στο Εξωτερικό Η παραγωγή μαρμελάδας στην Ευρωπαϊκή Ένωση Παράγοντες που διαμορφώνουν το κόστος των μαρμελάδων Θεωρία του κόστους Κριτήρια κατάταξης του κόστους των μαρμελάδων Προδιαγραφές Μαρμελάδων Ευρωπαϊκές προδιαγραφές Ελληνικές προδιαγραφές Γενικές προδιαγραφές για τις μαρμελάδες Πιστοποίηση τροφίμου ή συστατικού τροφίμου σαν κόσερ εβραϊκό &χαλάλ.57 5 ο Κεφάλαιο: Ασφάλεια Τροφίμων Μέθοδοι Ποιοτικού Ελέγχου Οξύτητα Διαλυτά στερεά Συσκευασία Ασφάλεια τροφίμων Συστήματα ασφάλειας τροφίμων Βασικές αρχές της ασφάλειας των τροφίμων HACCP-ISO : Ιχνηλασιμότητα & ανάκληση τροφίμου Παγκόσμια πρωτοβουλία για την ασφάλεια των τροφίμων ο Κεφάλαιο: Υλικά Και Μέθοδοι Προέλευση και προδιαγραφές πρώτων υλών Φρούτα Ζάχαρη Πηκτίνη Προέλευση & προδιαγραφές μηχανολογικού εξοπλισμού Ηλεκτρονικό διαθλασίμετρο χειρός μοντέλο PAL Φορητό ηλεκτρονικό πεχάμετρο τύπου ΗΙ Κρεατομηχανή ψυχόμενη τύπου EMPERO Κλίβανος ξηρής αποστείρωσης Gimette 28 81

7 VI Γεμιστικό μαρμελάδας σειρά Pro-Fill Λέβητας βρασμού υπό κενό Αντλία κενού υγρού δακτυλίου Συμπυκνωτήρας υψηλού κενού ο Κεφάλαιο: Πειραματική Διαδικασία Πειραματική διαδικασία Τεχνικές παράμετροι της παραγωγικής διαδικασίας Εναλλακτικοί τρόποι υπολογισμού της ολοκλήρωσης της συμπύκνωσης Προσδιορισμός της τελικής συμπύκνωσης με χρήση ισοζυγίου μάζας Προσδιορισμός της τελικής συμπύκνωσης με χρήση αυτόματης ηλεκτρονικής ζύγισης Προσδιορισμός της τελικής συμπύκνωσης με χρήση αυτόματης καταγραφής της διερχόμενης μάζας υλικού Παραγωγική Διαδικασία Συνταγές φράουλας Πειράματα Συνταγές,, ο Κεφάλαιο: Αποτελέσματα Συζήτηση Εισαγωγή Χρώμα Υφή Γεύση Άρωμα Οξύτητα Συνολική αξιολόγηση-βαθμολογία ο Κεφάλαιο: Συμπεράσματα Προτάσεις Συμπεράσματα Προτάσεις Βιβλιογραφία...106

8 VII Κατάλογος Πινάκων Πίνακας 1.1: Συστατικά μαρμελάδων με malbit και στέβια....3 Πίνακας 1.2: Περιεκτικότητα φρούτων σε βασικά συστατικά για την παραγωγή μαρμελάδας...5 Πίνακας 2.1: Επίδραση της θερμοκρασίας στο σχηματισμό πηκτής της ΗΜ - πηκτίνης...15 Πίνακας 4.1: Συμμετοχή % των χωρών της ΕΕ στην παραγωγή μαρμελάδων...45 Πινάκας 6.1:Προδιαγραφές της φράουλας IQF...68 Πίνακας 6.2: Ποιοτικά χαρακτηριστικά της ζάχαρης...69 Πίνακας 6.3:Περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα...70 Πίνακας 6.4:Μικροβιολογικά χαρακτηριστικά...70 Πίνακας 6.5:Φυσικοχημικές προδιαγραφές της πηκτίνης...71 Πίνακας 6.6: Μικροβιολογικές προδιαγραφές της πηκτίνης...71 Πίνακας 6.7:Τυπικά δεδομένα προϊόντος πηκτίνης...72 Πίνακας 6.8:Φυσικοχημικές προδιαγραφές...74 Πίνακας 6.9:Μικροβιολογικές προδιαγραφές...74 Πίνακας 6.10:Τυπικά δεδομένα προϊόντος πηκτίνης...74 Πίνακας 6.11: Προδιαγραφές του ηλεκτρονικού διαθλασίμετρου PAL Πίνακας 6.12:Προδιαγραφές του ηλεκτρονικού πεχάμετρου τύπου HI Πίνακας 6.13: Προδιαγραφές της ψυχόμενης κρεατομηχανής EM S...81 Πίνακας 6.14: Προδιαγραφές του κλίβανου ξηρής αποστείρωσης Gimette...82 Πίνακας 6.15:Προδιαγραφές του λέβητα βρασμού υπό κενό...84 Πίνακας 6.16:Προδιαγραφές της αντλίας κενού υγρού δακτυλίου μοντέλο Robuschl...85

9 Πίνακας 6.17: Προδιαγραφές συμπυκνωτή υψηλού κενού...87 VIII

10 IX Κατάλογος Σχημάτων Σχήμα 1.1.Το δίκτυο της πηκτής στις μαρμελάδες...9 Σχήμα 1.2.Παράγοντες που επηρεάζουν την δύναμη της πηκτής Σχήμα 2.1.Η δομή της πηκτίνης...12 Σχήμα 2.2.Τρισδιάστατη δομή της πηκτίνης...14 Σχήμα 2.3.Επίδραση του βαθµού εστεροποιήσεως επίτης θερμοκρασίας σχηματισμού πηκτής (ph=3.3, διαλυτά στερεά 45%, Ca 15mg/g πηκτίνης, πηκτίνη 1%)...15 Σχήμα 2.4.Πορεία της διάστασης του µορίου της πηκτίνης (%) ως συνάρτηση του ph...16 Σχήμα 2.5.Επίδραση της συγκεντρώσεως Ca2+ επί της ισχύος της πηκτής (αµιδο- LM-πηκτίνη και µε οξύ αποµεθυλιωµένη LM-πηκτίνη --- )...17 Σχήμα 2.6. Το μοντέλο egg-box (κιβωτός αυγών) για την τρισδιάστατη διάταξη της πηκτής πηκτίνης ιόντων ασβεστίου...17 Σχήμα 2.7.Διάσταση των καρβοξυλομάδων της πηκτίνης σε ουδέτερο περιβάλλον...17 Σχήμα 2.8. Περιορισμός του ιονισμού και ενυδάτωσης της πηκτίνης με την προσθήκη οξέος...18 Σχήμα 2.9. Σχηματισμός πηκτώματος από ΗΜ-πηκτίνη...19 Σχήμα 2.10.Σχηματισμός πηκτώματος (ζελοποίηση) με LM-πηκτίνες. Αριστερά φαίνεται η αδυναμία σύνδεσης ιόντων Ca2+ λόγω ύπαρξης εστεροποιημένων ομάδων, ενώ δεξιά η σύνδεση των ιόντων Ca2+ είναι εφικτή...20 Σχήμα 3.1.Τυπικό σχεδιάγραμμα εγκαταστάσεων εργοστασίου που εφαρμόζει την τεχνολογία της εξάτμισης σε πλάκες...24 Σχήμα 3.2: Τυπικό σχεδιάγραμμα εργοστασίου που χρησιμοποιεί την τεχνολογία της ασυνεχούς διεργασίας σε κενό. Σιρόπι 1=Σιρόπι αραβοσίτου, Σιρόπι 2=Σιρόπι ζάχαρης...28 Σχήμα 3.3.Εγκάρσια τομή λευκοσιδήρου...40 Σχήμα 3.4.Εγκάρσια τομή επιχρωμιωμένου χάλυβα...40 Σχήμα 3.5.Η δομή μίας πολύφυλλης πλαστικής μεμβράνης...42

11 X Σχήμα 4.1.Τα στοιχεία του κόστους παραγωγής ΓΒΕ = Γενικά Βιομηχανικά Έξοδα [30]...49 Σχήμα 4.2.Στοιχεία του κόστους παραγωγής και του συνολικού κόστους λειτουργίας...50 Σχήμα 4.3. Οι συνιστώσες του κόστους προϊόντος και του κόστους περιόδου...51 Σχήμα 5.1.Ηλεκτρονικό πεχάμετρο...59 Σχήμα 5.2.Ηλεκτρονικό διαθλασίμετρο...60 Σχήμα 6.1.Φράουλες IQF...67 Σχήμα 6.2.Ηλεκτρονικό Διαθλασίμετρο χειρός μοντέλο PAL Σχήμα 6.3.Φορητό ηλεκτρονικό πεχάμετρο τύπου HI Σχήμα 6.4.Το ειδικό ηλεκτρόδιο FC202D...78 Σχήμα 6.5.Κωνικό γυαλικό άκρο...78 Σχήμα 6.6.Ηλεκτρόδιο αναφοράς ανοικτής σύνδεσης...79 Σχήμα 6.7.Η ψυχόμενη κρεατομηχανή μοντέλο:em s...81 Σχήμα 6.8.Ο Κλίβανος ξηρής αποστείρωσης Gimette Σχήμα 6.9.Γεμιστικό μαρμελάδας, μοντέλο: Pro-Fill...83 Σχήμα 6.10.Ο Λέβητας βρασμού υπό κενό...84 Σχήμα 6.11.Η Αντλία κενού υγρού δακτυλίου μοντέλο Robuschl...85 Σχήμα Συμπυκνωτήρας υψηλού κενού (μπόλα) Σχήμα 8.1. Αξιολόγηση των προϊόντων των 7 πειραμάτων με βάση το χρώμα τους..96 Σχήμα 8.2.Αξιολόγηση των προϊόντων των 7 πειραμά των με βάση τη νυφή τους...96 Σχήμα 8.3.Αξιολόγηση των προϊόντων των 7 πειραμάτων με βάση την γεύση τους...97 Σχήμα 8.4.Αξιολόγηση των προϊόντων των 7 πειραμάτων με βάση το άρωμά τους...98 Σχήμα 8.5.Αξιολόγηση των προϊόντων των 7 πειραμάτων με βάση την οξύτητά τους...99 Σχήμα 8.6.Γενική αξιολόγηση των προϊόντων των 7 πειραμάτων με βάση όλα τα οργανοληπτικά τους χαρακτηριστικά...100

12 1 Εισαγωγή Η μαρμελάδα είναι ένα μείγμα, με την κατάλληλη πηκτωματώδη υφή, σακχάρων, πούλπας ή/και πολτού από ένα ή περισσότερα είδη φρούτων και νερού [1]. Είναι παρασκεύασμα φρούτων και ζάχαρης, συνήθως σε κονσερβοποιημένη ή γενικά σφραγισμένη μορφή, για μακροχρόνια αποθήκευση. Στην Αγγλική γλώσσα, υπάρχουν: η marmalade (μαρμελάδα (εσπεριδοειδών)) - κυρίως από την φλούδα του καρπού των εσπεριδοειδών. το jam (μαρμελάδα (μη-εσπεριδοειδών)) - κυρίως από το χυμό και τη σάρκα του καρπού των λοιπών (μη-εσπεριδοειδών) καρπών. Η μαρμελάδα (μη εσπεριδοειδών) είναι μια μορφή μαρμελάδας που παρασκευάζεται από φρούτα που δεν ανήκουν στα εσπεριδοειδή[2]. Για την παρασκευή των διατηρουμένων φρούτων σήμερα, είναι συνήθως απαραίτητη η προσθήκη εμπορικής ή φυσικής πηκτίνης, σαν μέσο σχηματισμού γέλης (ζελέ). Πριν από τον Β' Παγκόσμιο Πόλεμο, οι συνταγές για τις μαρμελάδες φρούτων δεν περιελάμβαναν την πηκτίνη και πολλές τεχνητές μαρμελάδες (μη-εσπεριδοειδών) σήμερα γίνονται χωρίς πηκτίνη. Αναλυτικά για την πηκτίνη και τον ρόλο της στην παραγωγή της μαρμελάδας, θα αναφερθούν παρακάτω. Εκτός από τις μαρμελάδες, υπάρχουν και άλλα είδη διατηρούμενων φρούτων, όπως οι ζελέδες, το τσάτνεϊ, το βούτυρο φρούτου, το τυρόπηγμα φρούτου, το άλειμμα φρούτου, και το κονφί. Όλες αυτές οι παραλλαγές διατηρούμενων φρούτων είναι προϊόντα της εφαρμογής των αρχών και κανόνων της τεχνολογίας τροφίμων, που εξελίσσονται συνεχώς. Αυτό που καθορίζει τον τύπο του διατηρούμενου φρουτοσκευάσματος, είναι τα συστατικά τους. Ο τρόπος παρασκευής τους, η επεξεργασία που υφίστανται, οι διαφορετικές αναλογίες των διαφόρων πρόσθετων υλικών είναι οι κύριοι παράγοντες που καθορίζουν την ποιότητα του τελικού προϊόντος [3] Όλες οι μαρμελάδες πρέπει να έχουν περιεκτικότητα σε διαλυτή ξηρά ουσία τουλάχιστον 60%[1]. Επιγραμματικά, υπάρχουν τα παρακάτω είδη μαρμελάδα[1]: Μαρμελάδα κανονική (με τουλάχιστον 35% περιεκτικότητα φρούτου) Μαρμελάδα extra (με τουλάχιστον 45% περιεκτικότητα φρούτου) Μαρμελάδα ολόκληρων φρούτων Μαρμελάδες εσπεριδοειδών (marmalades) (από πορτοκάλια, λεμόνια, γκρέιπφρουτ) με τουλάχιστον 20% ποσότητα εσπεριδοειδών Μαρμελάδα με στέβια Για την κανονική μαρμελάδα, η ποσότητα της πούλπας ή/και του πολτού που χρησιμοποιείται για την παρασκευή 1000 γραμμαρίων τελικού προϊόντος, δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 350 gr γενικά ή ειδικότερα μικρότερη από 250 gr για κόκκινα και μαύρα φραγκοστάφυλα και κυδώνια [1].

13 H μαρμελάδα extra είναι μείγμα, με την κατάλληλη πηκτωματώδη υφή, σακχάρων και μη συμπυκνωμένης πούλπας από ένα ή περισσότερα είδη φρούτων και νερού. Φρούταλαχανικά που δεν μπορούν να χρησιμοποιούνται σε μίγμα με άλλα φρούτα για την παρασκευή της μαρμελάδας extra είναι τα μήλα, τα αχλάδια, τα δαμάσκηνα, τα πεπόνια, τα καρπούζια, τα σταφύλια, οι κολοκύθες, τα αγγούρια και οι τομάτες. Η ποσότητα της πούλπας ή/και του πολτού που χρησιμοποιείται για την παρασκευή 1000 gr τελικού προϊόντος δεν πρέπει να είναι μικρότερη από 450 gr γενικά ή ειδικότερα μικρότερη από 350 gr για κόκκινα και μαύρα φραγκοστάφυλα και κυδώνια[1]. Η μαρμελάδα ολόκληρων φρούτων, είναι μια μαρμελάδα (μη-εσπεριδοειδών), που φτιάχνεται από φρούτα σιγοβρασμένα στη ζάχαρη. Παραδοσιακά, η συντήρηση ολόκληρων φρούτων είναι ιδιαίτερα δημοφιλής στην Ανατολική Ευρώπη όπου ονομάζονται "varenye", καθώς και στην Δυτική, Κεντρική και Νότια Ασία, όπου αναφέρονται ως "murabba"[4]. Η μαρμελάδα με στέβια, ανήκει στις λεγόμενες μαρμελάδες ελαττωμένης ενέργειας(energy reduced jams) [5]. Η κοινή μαρμελάδα έχει περιεκτικότητα σε ζάχαρη μεταξύ 50-70%. Η μαρμελάδα ελαττωμένης ενέργειας μπορεί να παρασκευασθεί με εναλλακτικές γλυκαντικές ύλες όπως φρουκτόζη, μάλμπιτ, σορβιτόλη ή με ενσωμάτωση πολυδεξτρόζης. Η χρήση μη-θρεπτικών γλυκαντικών υλών, όπως η στέβια, είναι επίσης δυνατή, με παράλληλη αύξηση της πούλπας φρούτου. Όταν χρησιμοποιούνται ισχυρές γλυκαντικές ύλες όπως η στέβια, χωρίς προσθήκη ζάχαρης, τότε χρησιμοποιείται με επιτυχία η πηκτίνη χαμηλών μεθυλίων (LM-pectin), με σκοπό να βελτιωθεί η υφή και η συνεκτικότητα της δομής της μαρμελάδας. Το ιξώδες είναι μία από τις σπουδαιότερες φυσικές ιδιότητες που επηρεάζουν την ποιότητα της μαρμελάδας. Επίσης, το χρώμα της μαρμελάδας είναι, όπως και το ιξώδες, ένα από τα κυριότερα κριτήρια ποιότητας [5]. Ένα παράδειγμα συνταγής για την παρασκευή μαρμελάδας με την γλυκαντική ύλη malbit, δίνεται στον Πίνακα 1.1. Σημειώνεται, ότι η διάρκεια ζωής του τελικού προϊόντος είναι μεγάλη, σε σχέση με παρόμοια προϊόντα που παρασκευάζονται με διαφορετικές γλυκαντικές ύλες, επειδή η γλυκαντική ύλη malbit παρουσιάζει εξαιρετική ανθεκτικότητα στην επίδραση διαφόρων μικροοργανισμών και μυκήτων (μούχλας)[5]. 2

14 3 Πίνακας 1.1: Συστατικά μαρμελάδων με malbit και στέβια [5]. Συστατικά Μαρμελάδα βερίκοκο(%) Μαρμελάδα φράουλα (%) Malbit κρυσταλλικό Πoύλπα βερίκοκου Πούλπα φράουλας Νερό Πηκτίνη ΗΜ αργής πήξης Πηκτίνη ΗΜ ταχείας πήξης Τρυγικό οξύ Κιτρικό οξύ Στέβια

15 Θεωρητικό Μέρος

16 4 Κεφάλαιο 1 ο Πρώτες Ύλες Παρασκευής Μαρμελάδας 1.1. Ο ρόλος των Πρώτων Υλών Σήμερα ένα σημαντικό μέρος της παραγωγής φρούτων οδηγείται στη βιομηχανία και χρησιμοποιείται για τη παρασκευή προϊόντων, όπως μαρμελάδες, ζελέδες, σακχαρόπηκτα και άλλα παρόμοια προϊόντα. Με τον τρόπο αυτό αξιοποιούνται και φρούτα ακατάλληλα για βιομηχανικές χρήσεις που απαιτούν φρούτα ορισμένου μεγέθους χωρίς ελαττώματα [8]. Για την παρασκευή μαρμελάδων χρησιμοποιούνται σαν πρώτες ύλες: Φρούτα Ζάχαρη Οξέα (όξινο περιβάλλον) Πηκτίνη Η αναλογία της ζάχαρης και των φρούτων ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του φρούτου και της ωριμότητάς του, αλλά ένα πρόχειρο σημείο εκκίνησης, είναι ίσα βάρη από το καθένα. Όταν το μείγμα φθάσει μία θερμοκρασία 104 C, το οξύ και η πηκτίνη στα φρούτα αντιδρούν με τη ζάχαρη και τη μαρμελάδα (μη-εσπεριδοειδών) να σταθεροποιείται κατά την ψύξη. Ωστόσο, οι περισσότεροι μάγειροι, εργάζονται με τη μέθοδο δοκιμής και του σφάλματος, φέρνοντας το μείγμα σε μια "γρήγορη κυλιόμενη βράση", περιμένοντας να δουν αν η κοχλάζουσα μάζα, αλλάξει υφή και ρίχνοντας σε ένα πιάτο, μικρές ποσότητες (ως δείγματα), για να δουν αν κυλά ή αν έχει σταθεροποιηθεί. Οι εμπορικά παραγόμενες μαρμελάδες (μη-εσπεριδοειδών), συνήθως παράγονται χρησιμοποιώντας μία από τις δύο μεθόδους που θα αναλυθούν παρακάτω [8,17] Ο ρόλος του φρούτου Επιγραμματικά : Παρέχει τις οργανοληπτικές ιδιότητες του προϊόντος (φυσικές χρωστικές, το άρωμα και τη γεύση) Συνεισφέρει μέρος ή ολόκληρη την ποσότητα της απαιτούμενης πηκτίνης, όπως επίσης και τα οξέα Παρέχει τα σάκχαρα Παρέχει βιταμίνες και αντιοξειδωτικά συστατικά Στον Πίνακα 1.2 παρουσιάζεται διαγραμματικά η περιεκτικότητα ορισμένων φρούτων σε συστατικά απαραίτητα για την παραγωγή μαρμελάδας [8].

17 5 Είδη φρούτων Πίνακας 1.2: Περιεκτικότητα φρούτων σε βασικά συστατικά για την παραγωγή μαρμελάδας[8]. Νερό (%) Brix (κυρίως σάκχαρα) Οξύτητα (σε κιτρικό οξύ) ph Πηκτίνη (%) Χρειάζεται προσθήκη κιτρικού οξέος Χρειάζεται προσθήκη πηκτίνη εμπορίου Αχλάδια ναι ναι Βερίκοκα ναι ναι Δαμάσκηνα κίτρινα Δαμάσκηνα (γλυκά) κόκκινα Κεράσια (ξινά) κόκκινα Κεράσια (γλυκά) κόκκινα ναι-όχι ναι όχι-ναι ναι ναι-όχι ναι ναι ναι Γκρέιπ - φρούτ όχι όχι-ναι Κυδώνια ναι όχι Μήλα * ναι-όχι όχι Πορτοκάλια όχι όχι Ροδάκινα ναι ναι Σύκα ναι ναι Σταφύλια όχι-ναι ναι Φράουλες ναι ναι *οξύτητα σε μηλικό οξύ Όλες οι οργανοληπτικές ιδιότητες της μαρμελάδας, καθορίζονται από την ποιότητα των φρούτων που θα χρησιμοποιηθούν σαν πρώτη ύλη [8,17]. Στην περίπτωση των

18 ζελοποιημένων προϊόντων, όπως είναι η μαρμελάδα, το φρούτο συνεισφέρει επίσης ολόκληρη ή μέρος της πηκτίνης και των οξέων που χρειάζονται για μαρμελάδα καλής ποιότητας. Τέλος το φρούτο προμηθεύει σάκχαρα, κυτταρίνες, χρωστικές ουσίες (βιταμίνες, κυρίως βιταμίνη C) μεταλλικά άλατα και ένα πολύ μικρό ποσοστό πρωτεϊνών και αμινοξέων. Η περιεκτικότητα σε νερό από 70-90% ανάλογα με το είδος του φρούτου (βλ. πίνακα 2.2). Τα διαλυτά στερεά αναφέρονται κυρίως στα σάκχαρα που περιέχονται στο φρούτο, τα οποία λαμβάνονται υπόψη στους υπολογισμούς για τον καθορισμό της συνταγής και μετρούνται σε βαθμούς 0 Brix. Η οξύτητα (ph) και η περιεκτικότητα σε πηκτίνη του φρούτου, λαμβάνονται επίσης υπόψη γιατί όπως θα δούμε επηρεάζουν άμεσα τη ποιότητα του τελικού προϊόντος. Τα φρούτα θα πρέπει να είναι φρέσκα και προτιμότερο να είναι ελαφρώς αγουρωπά, παρά υπερώριμα, οπότε οι αρωματικές ενώσεις, οι πηκτίνες, και τα οξέα να είναι υποβαθμισμένα [8,17]. Αφού απομακρυνθούν οι μίσχοι, τα φύλλα και τα προσβεβλημένα τμήματα των καρπών, τα φρούτα πλένονται καλά και προπαρασκευάζονται κατάλληλα πριν χρησιμοποιηθούν. Πολλές φορές τα φρούτα είναι ανάγκη να συντηρηθούν την περίοδο αιχμής για να χρησιμοποιηθούν αργότερα. Έτσι στη βιομηχανία χρησιμοποιούν τις παρακάτω τεχνικές συντήρησης [17] : Ψύξη, κατάψυξη, ή γενικά διατήρηση σε χαμηλή θερμοκρασία. Θερμική κατεργασία σε φρούτα ή σε πούλπα φρούτου. Προσθήκη χημικών συντηρητικών, π.χ. SO2. Αποξήρανση αφυδατωμένων φρούτων. Στα καθορισμένα φρούτα γίνεται ένας προβρασμός, ώστε να γίνουν οι ιστοί μαλακότεροι, να βγει η πηκτίνη και να μπορέσουμε να απομακρύνουμε τα σπέρματα, τους φλοιούς και τις ίνες των φρούτων [17]. Σύμφωνά με την οδηγία 2001/113/ΕΚ 2001β του συμβουλίου της 20ής Δεκεμβρίου 2001 για τις μαρμελάδες, τα ζελέ και τις μαρμελάδες εσπεριδοειδών που προορίζονται για τη διατροφή του ανθρώπου, σαν φρούτο ορίζεται ο νωπός, υγιής, αναλλοίωτος καρπός από τον οποίο δεν έχει αφαιρεθεί κανένα βασικό συστατικό και ο οποίος βρίσκεται στο κατάλληλο στάδιο ωρίμανσης, όπως λαμβάνεται μετά από καθαρισμό και απομάκρυνση όλων των μη βρώσιμων μερών και των ξένων υλών. Όπως προαναφέρθηκε, τα φρέσκα φρούτα, όπως είναι φυσικό, δίνουν τις καλύτερες μαρμελάδες. Με βάση την περιεκτικότητά τους σε πηκτίνη και οξέα, τα φρούτα υποδιαιρούνται σε 4 ομάδες [17]: 1. Πλούσια σε πηκτίνη και οξέα: Μήλα (ξυνόμηλα & κανονικά), σταφύλια, όξινη γκουάβα, λεμόνια, πορτοκάλια, δαμάσκηνα. 2. Πλούσια σε πηκτίνη αλλά με χαμηλή περιεκτικότητα σε οξέα : μήλα(ποικιλίες με χαμηλή οξύτητα), άγουρες μπανάνες, κεράσια, σύκα(άγουρα), αχλάδια, γκουάβα (ώριμη), γκρέηπ φρούτ. 6

19 7 3. Με χαμηλή περιεκτικότητα σε πηκτίνη, αλλά πλούσια σε οξέα : βερίκοκα, κεράσια(ξινά), ροδάκινα(άγουρα), ανανάς και φράουλα. 4. Με χαμηλή περιεκτικότητα σε πηκτίνη και σε οξέα: βερίκοκα (ώριμα), ροδάκινα(ώριμα), ρόδια, βατόμουρα, και κάθε άλλο υπερώριμο φρούτο. Όλοι οι παραπάνω τύποι και ποικιλίες των φρούτων, αφού επιλεγούν σαν πρώτη ύλη, θα πρέπει να επεξεργασθούν χωρίς χρονοτριβή, εφόσον προορίζονται για την παραγωγή μαρμελάδας, επειδή, εάν αφεθούν για μεγάλο χρονικό διάστημα, η αποικοδόμηση της πηκτίνης γίνεται πολύ γρήγορα Ο ρόλος της ζάχαρης (και των γλυκαντικών υλών) Ο ρόλος της συνίσταται στη μείωση του νερού που είναι διαθέσιμο για την ενυδάτωση της πηκτίνης και διευκολύνει τη δημιουργία διαμοριακών υδρόφοβων ζωνών σύνδεσης και δεσμών υδρογόνου [8,17]. Χρησιμοποιείται είτε ζάχαρη εμπορίου είτε σιρόπι γλυκόζης. Πριν την προσθήκη ζάχαρης απαιτείται σιγανός βρασμός, ενώ μετά την προσθήκη, γρήγορος βρασμός. Αν η ζάχαρη βράσει μαζί με το φρούτο παρατεταμένα, το χρώμα, το άρωμα και η γεύση καταστρέφονται και γίνεται σκληρή η επιδερμίδα του φρούτου. Κατά το βρασμό, ένα μέρος της ζάχαρης ιμβερτοποιείται (μετατρέπεται σε γλυκόζη και φρουκτόζη). Η ιμβερτοποίηση πρέπει να φτάσει στο κατάλληλο σημείο(η περιεκτικότητα σε ιμβερτοσάκχαρα: 30-35% των συνολικών σακχάρων). Αν η ιμβερτοποίηση είναι ανεπαρκής, το τελικό προϊόν θα κρυσταλλωθεί (κρυστάλλωση σακχαρόζης). Αν η ιμβερτοποίηση είναι υπερβολική, και πάλι το τελικό προϊόν θα κρυσταλλωθεί (κρυστάλλωση γλυκόζης). Μετά το τέλος του βρασμού, η τελική περιεκτικότητα σε σάκχαρα πρέπει να είναι σε ποσοστό 65-70% (οπότε εμποδίζεται η ανάπτυξη μικροοργανισμών που θα αλλοιώσουν την υφή και την ποιότητα του προϊόντος). Μέρος της σακχαρόζης που απαιτείται για την παρασκευή μαρμελάδας και μέχρι ποσοστό 25% μπορεί να αντικατασταθεί με αμυλοσιρόπι ή γλυκόζη (προϊόντα με μικρότερη τάση για κρυστάλλωση, μεγαλύτερη διαύγεια και λάμψη, αλλά όμως λιγότερη γλυκύτητα) [17]. Γενικά, η ζάχαρη (και οι γλυκαντικές ύλες) χρησιμοποιούνται στην επεξεργασία των φρούτων για πολλούς λόγους, εκτός από το να προσδίνουν γλυκύτητα. Προσθέτουν στο προϊόν γεύση, μάζα, και ελέγχουν το ιξώδες μέσω της συμμετοχής τους στην διαμόρφωση της υφής του. Επίσης, αποτρέπουν την μόλυνση από ανεπιθύμητους μικροοργανισμούς. Το τελευταίο το πετυχαίνουν με την δέσμευση της υγρασίας στα φρούτα, η οποία απαιτείται για την ανάπτυξη των βλαπτικών μικροοργανισμών. Εάν η περιεκτικότητα της ζάχαρης είναι μικρότερη από όσο κανονικά απαιτείται, αυτό έχει σαν συνέπεια την παρεμπόδιση της ζελοποίησης (=σχηματισμός πηκτής), και επίσης την ανάπτυξη ζυμών και μούχλας. Η ζάχαρη δηλ. χρησιμεύει σαν συντηρητικό μέσο και βοηθά στην ζελοποίηση.

20 8 Τελευταία, χρησιμοποιούνται ευρέως σιρόπια γλυκόζης σαν γλυκαντικές ύλες. Επίσης, το ιμβερτοσακχάρο (μίγμα γλυκόζης + φρουκτόζης που προήλθε από την μερική υδρόλυση της ζάχαρης, με οξέα ή ένζυμα) είναι αναγκαίο για την αποτροπή της κρυστάλλωσης της ζάχαρης σε μαρμελάδες με υψηλή περιεκτικότητα σε στερεά κατά τη διάρκεια της αποθήκευσης Ο ρόλος των οξέων ή των μέσων όξυνσης (acidulants) Τα οξέα προστίθενται πάντοτε στο τέλος του βρασμού ώστε να αποτραπεί εκτεταμένη υδρόλυση της σακχαρόζης και να ελαχιστοποιηθούν οι απώλειες λόγω εξάτμισης [8,17] Βοηθούν στη διάσπαση της πηκτίνης Παρεμποδίζουν την κρυστάλλωση της ζάχαρης Βελτιώνουν τη γεύση και το άρωμα των μαρμελάδων Συμβάλλουν στη δημιουργία κατάλληλου ph, απαραίτητου για τη ζελοποίηση (ιδανικό ph: )μέσω του ελέγχου του αριθμού των ιονισμένων ομάδων καρβοξυλίου με στόχο να περιοριστούν οι ηλεκτροστατικές απώσεις μεταξύ των μακρομορίων της πηκτίνης Βοηθούν στη μερική ιμβερτοποίηση της ζάχαρης Σε φρούτα που είναι φτωχά σε οξέα προστίθεται χυμός λεμονιού ή κιτρικό οξύ προς το τέλος του βρασμού Αν η οξύτητα είναι μεγάλη, η ιμβερτοποίηση προχωρά πολύ υποβαθμίζοντας το προϊόν Στόχος της ρύθμισης του ph είναι ο έλεγχος του αριθμού των ιονισμένων ομάδων καρβοξυλίων για να περιορισθούν οι ηλεκτροστατικές απώσεις μεταξύ των μακρομορίων της πηκτίνης. Η ρύθμιση του ph πραγματοποιείται με προσθήκη υδατικού διαλύματος οξέος, κιτρικού, τρυγικού και σπανιότερα μηλικού, στο τέλος του βρασμού, για να αποφευχθεί υδρόλυση της σακχαρόζης και να ελαχιστοποιηθούν οι απώλειες σε οξύ λόγω εξάτμισης [8,17]. Μείωση του ph επιφέρει αύξηση της συνεκτικότητας του παραγόμενου πηκτώματος (υπερβολική μείωση οδηγεί στην αποβολή νερού από την πηκτή, δηλ., συναίρεση, με αποτέλεσμα την υπερβολική σκλήρυνση του προϊόντος). Ο σχηματισμός πηκτής συμβαίνει μόνο μέσα σε συγκεκριμένη περιοχή τιμών ph, με την βέλτιστη περιοχή τιμών να είναι, για τις μαρμελάδες, γύρω στο ph=3. Η δύναμη (συνεκτικότητα) της πηκτής ελαττώνεται αργά με την ελάττωση του ph, ενώ ελαττώνεται πολύ γρήγορα με την αύξηση του ph. Κάτω από ph=4, δεν σχηματίζεται πηκτή, στη συνηθισμένη περιεκτικότητα στερεών των πηκτών. Η τιμή του ph είναι επίσης κρίσιμη για τον προσδιορισμό της θερμοκρασίας, στην οποία θα συμβεί ζελοποίηση. Μη επαρκής οξύτητα είναι μία από τις αιτίες για την αποτυχία σχηματισμού της πηκτής. Η ρύθμιση του ph, είναι κρίσιμη για την πετυχημένη ζελοποίηση με πηκτίνη, ιδίως στην περίπτωση των ΗΜ-πηκτινών. Το χαμηλό ph, αυξάνει, όπως ήδη έχει αναφερθεί παραπάνω, το ποσοστό

21 9 των μη-ιονισμένων ομάδων καρβοξυλίου (-COOH), και έτσι ελαττώνεται η ηλεκτροστατική άπωση μεταξύ των γειτονικών ομάδων πηκτίνης. Πηκτίνες που έχουν μεγάλη ταχύτητα πήξης έχουν και μεγάλο βαθμό εστεροποίησης (ΒΕ), οπότε θα πήζουν σε υψηλότερες τιμές ph σε σχέση με αυτές με μικρότερους ΒΕ. Σε πηκτίνες με μικρές ταχύτητες πήξης, αυτή η διαφορά μικραίνει, με το βέλτιστο ph να κυμαίνεται για τις πηκτίνες αυτές γύρω στο 3,1, ενώ για τις πηκτίνες με γρήγορη πήξη, γύρω στο 3,4 [17]. Οι LM-πηκτίνες, επειδή η αποτελεσματική τους ζελοποίηση εξαρτάται κυρίως από τη σύνδεσή τους με τα ιόντα ασβεστίου, μπορούν να σχηματίσουν πηκτές σε υψηλότερες τιμές ph, σε σχέση με τις ΗΜ-πηκτίνες Ο ρόλος των παραγόντων ζελοποίησης στη δύναμη της πηκτής Εδώ θα εξετασθεί κυρίως η δύναμη(συνεκτικότητα) των πηκτών, καθώς και οι παράγοντες που την επηρεάζουν, σε μοριακό επίπεδο. Εξάλλου, υπάρχουν και άλλα μέσα, εκτός από τις πηκτίνες, που βοηθούν άμεσα στο σχηματισμό των πηκτών, και που αναφέρονται στην βιβλιογραφία σαν παράγοντες ζελοποίησης (gellingagents). Είναι εξαιρετικά δύσκολο να προβλέψει κανείς με ακρίβεια τη συμπεριφορά της πούλπας του φρούτου κατά τον σχηματισμό της πηκτής [17]. Οι πηκτές (gels) είναι μία μορφή της ύλης που βρίσκεται στο ενδιάμεσο μεταξύ ενός στερεού και ενός υγρού. Αποτελούνται από μόρια πολυμερών, που διασταυρώνονται, για να σχηματίσουν ένα διασυνδεόμενο μοριακό δίκτυο, το οποίο είναι βυθισμένο σε ένα υγρό μέσο (Σχήμα 1.1)[17]. Σχήμα 1.1:Το δίκτυο της πηκτής στις μαρμελάδες. Τα ανοίγματα είναι οι ζώνες διασύνδεσης [17]. Το νερό, σαν διαλύτης, επηρεάζει τη φύση και το μέγεθος των διαμοριακών δυνάμεων, οι οποίες διατηρούν την ακεραιότητα του δικτύου. Το πολυμερικό δίκτυο κατακρατεί το νερό, εμποδίζοντάς το να μεταναστεύσει στο όξινο μέσο. Η πηκτίνη με την ζάχαρη επηρεάζουν την ισορροπία του νερού που ενσωματώνεται στην πηκτίνη και σχηματίζουν ένα δίκτυο από ίνες γύρω από την πηκτή. Αυτή η δομή, τελικά, έχει την ικανότητα να στηρίζει τα υγρά (=δύναμη της πηκτής). Οι παράγοντες, που επηρεάζουν την δύναμη της πηκτής, παρουσιάζονται διαγραμματικά στο σχήμα 1.2. [17].

22 10 Σχήμα 1.2. : Παράγοντες που επηρεάζουν την δύναμη της πηκτής [17]. Στο σχήμα 1.1, αναγράφονται οι βέλτιστες τιμές της συγκέντρωσης της πηκτίνης, του ph και της συγκέντρωσης του σακχάρου. Στις περιπτώσεις της οξύτητας και της συγκέντρωσης του σακχάρου, οι χαρακτηρισμοί «σκληρή πηκτή» και «ασθενής πηκτή» αναφέρονται στην ποιότητα της πηκτής, όταν κανείς υπερβεί τις βέλτιστες τιμές [17]. Οι παράγοντες ζελοποίησης χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία τροφίμων σε μεγάλη ποικιλία προϊόντων, τόσο παραδοσιακών, όσο και προϊόντων της σύγχρονης τεχνολογίας τροφίμων. Ένας ιδανικός παράγοντας ζελοποίησης, δεν θα πρέπει να παρεμβαίνει στην οσμή, και τη γεύση του προϊόντος, στο οποίο προστίθεται. Βελτιώσεις στους υπάρχοντες παράγοντες ή/και ανάπτυξη νέων, απαιτεί βασική κατανόηση των μηχανισμών ζελοποίησης, καθώς και των ιδιοτήτων των πηκτών σε μοριακό επίπεδο [17]. Στις πηκτές, τα μόρια κρατιούνται μεταξύ τους με ένα συνδυασμό ασθενών διαμοριακών δυνάμεων, όπως π.χ. οι δεσμοί υδρογόνου, ηλεκτροστατικές δυνάμεις, δυνάμεις VanderWaals, και υδροφοβικές αλληλεπιδράσεις. Οι διασταυρώσεις δεν είναι αλληλεπιδράσεις σημειακές (pointinteractions), αλλά περιλαμβάνουν μεγάλα τμήματα από δύο ή περισσότερα μόρια πολυμερών, συνήθως σε καλά καθορισμένες δομές, που ονομάζονται ζώνες διασύνδεσης (βλ. σχήμα 1.1). Τα φυσικά χαρακτηριστικά των πηκτών είναι οι συνέπειες τού σχηματισμού ενός συνεχούς τρισδιάστατου δικτύου που αποτελείται από διασταυρούμενα μόρια πολυμερών, σε μοριακό επίπεδο. Μία υδατική πηκτή αποτελείται από 3 δομικά είδη [17] : 1. Ζώνες διασύνδεσης, όπου τα μόρια των πολυμερών ενώνονται μεταξύ τους. 2. Τμήματα μορίων πολυμερών που διασυνδέονται και είναι σχετικά κινητά. 3. Νερό, που είναι παγιδευμένο στο πολυμερικό δίκτυο Το χρώμα και οι παράγοντες γεύσης Το χρώμα της μαρμελάδας είναι μεγάλης σημασίας οργανοληπτική ιδιότητα, διότι είναι η πρώτη εντύπωση με τον (εν δυνάμει) καταναλωτή [17]. Για τις μαρμελάδες που παράγονται από φρέσκα φρούτα δεν χρειάζεται η προσθήκη χρώματος, με την προϋπόθεση ότι η χρονική διάρκεια του βρασμού θα είναι μικρή και ότι δεν ξεπερνά κανείς τα όρια της θερμοκρασίας βρασμού. Το φυσικό χρώμα του φρούτου επηρεάζεται πάντοτε από το SO2 που χρησιμοποιείται μερικές φορές για τη συντήρηση των φρούτων, και επίσης σε κάποιες περιπτώσεις από την ίδια τη διαδικασία του βρασμού.

23 Στις παραπάνω περιπτώσεις, είναι απαραίτητη η προσθήκη μίας τεχνητής χρωστικής, με αποκλειστικό σκοπό τη διατήρηση, φυσικά, της αρχικής φυσικής εμφάνισης του προϊόντος. Οι τεχνικές χρωστικές που χρησιμοποιούνται, θα πρέπει να είναι επιτρεπόμενες για τα τρόφιμα, κάτι το οποίο καθορίζεται από διατάξεις του Κώδικα Τροφίμων & Ποτών, και υλοποιούνται μέσω του ΕΦΕΤ[18]. Είναι ουσιώδες το ότι οι χρωστικές που θα χρησιμοποιηθούν, θα πρέπει να έχουν έντονο χρώμα, να είναι υδατοδιαλυτές και να μπορούν να είναι σταθερές σε υψηλές συγκεντρώσεις στο διάλυμα που θα σχηματισθεί. Οι χρωστικές πρέπει να είναι ανθεκτικές στα οξέα και ειδικότερα στο SO2 (όξινο αέριο). Επίσης, θα πρέπει να μην είναι φωτοευαίσθητες και να έχουν ανθεκτικότητα στις πέρα από ορισμένα όρια, θερμοκρασιακές μεταβολές. Όλες οι χρωστικές επηρεάζονται από την παρατεταμένη και υπερβολική επίδραση της θερμότητας και επομένως, θα πρέπει να προσθέτονται κατά το τελευταίο στάδιο τού βρασμού [17]. 11

24 12 Κεφάλαιο 2 ο Πηκτίνες 2.1. Πηκτίνες Πρόκειται για πολύπλοκους κολλοειδείς υδατάνθρακες, που παρασκευάζονται από πολλά φυτά και περιέχουν γραμμικά πολυμερή του α-d-γαλακτουρονικού οξέος, ενωμένα με α-1,4-γλυκοζιδικούς δεσμούς. Μέρος των καρβοξυλομάδων είναι εστεροποιημένο με μεθανόλη, ενώ άλλο μπορεί να είναι αλατοειδώς ενωμένο με διάφορα μεταλλοκατιόντα, συνήθως ασβεστίου ή μαγνησίου. Τα φρούτα οφείλουν την ικανότητα σχηματισμού πηκτής στην πηκτίνη [6]. Η πηκτίνη είναι πολυσακχαρίτης υψηλού µοριακού βάρους, η οποία ανευρίσκεται σε διάφορες ποσότητες στα περισσότερα φρούτα και λαχανικά. Κυρίως, όµως, η κυρίως δοµή της πηκτίνης αποτελείται από µμερικώς µμεθυλιωμένο πολύ-α-(1 4)-D-γαλακτουρονικό οξύ (σχήµα 2.1, άνω). Όµως, υπάρχουν και σημαντικές τριχωτές περιοχές που δεν σχηµατίζουν πηκτή (σχήµα 2.1, κάτω), οι οποίες αποτελούνται από εναλλασσόμενα α- (1 2)-L- ραµνοζυλο -α-(1 4)-D-γαλακτουρονο -ζυλο- τµήµατα, τα οποία περιέχουν σηµεία διακλαδώσεως µε κυρίως ουδέτερες πλευρικές αλυσίδες (1-20 µμονάδες) κυρίως L-αραβινόζης και D γαλακτόζης. Μπορεί όµως να περιέχονται και μονάδες D-ξυλόζης, L- φουκόζης και D γαλακτουρονικού οξέος. Στο Σχήμα 2.1 παριστάνονται τα παραπάνω [6]. Σχήμα 2.1:Η δομή της πηκτίνης [6]. Οι χαµηλού αριθμού µεθοξυλίου-πηκτίνες (LM) (εστεροποίηση<50%) πήζουν µε σχηματισμό γέφυρας μεταξύ δύο γειτονικών αλυσίδων µέσω ενώσεως µε δισθενή ιόντα όπως το Ca 2+ (μπορούν να ενσωματωθούν τουλάχιστον μονάδες) [8]. Η ικανότητα

25 σχηματισμού πηκτής των δισθενών ιόντων είναι Mg 2+ << Ca 2+, Sr 2+ < Ba 2+, ενώ τα Na + και K + δεν σχηματίζουν πηκτές. Αν η περιεκτικότητα των µεθυλεστέρων είναι μεγαλύτερη από 50%, τα ιόντα Ca 2+ δείχνουν κάποια αλληλεπίδραση, όµως δεν σχηματίζουν πηκτή (πήκτωμα, ζελέ). Οι πηκτίνες αυτές χαρακτηρίζονται ως υψηλού αριθμού µεθοξυλίου-πηκτίνες (HM) και σχηματίζουν πηκτές όταν υπάρχει σάκχαρο και οξύ [8]. Η δύναµη της πηκτής εξαρτάται από την περιεκτικότητα σακχάρου και οξέος, καθώς και από την ποσότητα της προστιθεμένης πηκτίνης. Οι ΗΜ-πηκτίνες είναι πολύ σπουδαίες στην κανονική παραγωγή ζελέ. Μπορεί να έχουν βαθµό εστεροποιήσεως από 50 έως 90%. Οι πηκτίνες αυτές μπορούν περαιτέρω να διακριθούν σε [8]: Βραδείας πήξεως ή ζελοποίησης (slow set) έχουν βαθµό εστεροποιήσεως 50-60% και για να σχηματιστεί πηκτή το µίγµα πρέπει να ψυχθεί σε θερμοκρασία δωματίου. Είναι φθηνές και καλύτερες για την παρασκευή διαυγών ζελέδων και µαρµελάδων (jam). Ταχείας πήξεως ή ζελοποίησης (rapid set) έχουν βαθµό εστεροποιήσεως 70% και πήζουν σε υψηλότερες θερμοκρασίες. Με τον τρόπο αυτό τα τεμάχια του φρούτου παγώνουν και διατηρούνται στη μάζα της πηκτής χωρίς να κατακάθονται. Πρακτικά πήζουν εντός των δοχείων συσκευασίας. Είναι πιο ακριβές. Πολύ Υψηλού Αριθμού Μεθοξυλίου-Πηκτίνες(VΗΜ) έχουν βαθµό εστεροποιήσεως 80-90%. Πήζουν µόνο µε σάκχαρο και απομάκρυνση του νερού. Δεν απαιτείται οξύ και η πήξη είναι πολύ ταχεία [8]. Συνήθως χρησιμοποιούνται για την παρασκευή διαφόρων προϊόντων καραµελοποιίας και όχι στην παρασκευή πηκτών. Οι ταχείας ζελοποίησης πηκτίνες χρησιμοποιούνται κυρίως για την παρασκευή μαρμελάδων με τεμάχια φρούτου διότι εξασφαλίζουν γρήγορο εγκλωβισμό των τεμαχίων του φρούτου στη μαρμελάδα με αποτέλεσμα να αποφεύγεται η επίπλευση των κομματιών στην επιφάνεια της μαρμελάδας. Η ζελοποίηση γίνεται γρήγορα συνήθως στους 85ºC Οι βραδείας ζελοποίησης πηκτίνες χρησιμοποιούνται κυρίως για την παρασκευή ζελέδων διότι επιτρέπουν τη διαφυγή φυσαλίδων αέρα από τη μάζα του προϊόντος βελτιώνοντας τη διαύγεια του προϊόντος, ενώ αποφεύγεται η καταστροφή της υφής του προϊόντος. Η ζελοποίηση γίνεται αργά συνήθως στους 25-30ºC. Επίσης, χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία πελτέδων και μαρμελάδων ώστε ο σχηματισμός του πηκτώματος να αρχίσει μετά την πλήρωση των δοχείων με καυτό μίγμα. Οι πηκτίνες εκτός από την παραπάνω διάκριση, χωρίζονται σε κατηγορίες (βαθµοί ή ποιότητες) µε βάση την καθαρότητά τους. Βαθμός ζελοποίησης της πηκτίνης (Jelly grades ή Pectin grades): Είναι η ποσότητα της ζάχαρης που μπορεί να μετατρέψει η πηκτίνη σε πηκτή (gel) συγκεκριμένων ποιοτικών χαρακτηριστικών, υπό καθορισμένες συνθήκες. 1 ο Παράδειγμα: Πηκτίνη 100 βαθμών ζελοποίησης σημαίνει ότι 1 kg πηκτίνης μπορεί να μετατρέψει 100 kg ζάχαρης σε πηκτή. 2 ο Παράδειγμα: Στη βιομηχανία πηκτών και μαρμελάδων χρησιμοποιούνται συνήθως πηκτίνες 150 βαθμών ζελοποίησης. 13

26 14 Βαθμός πηκτίνης είναι το βάρος των διαλυτών στερεών συστατικών σε g που δεσμεύεται από 1 g πηκτίνης για να σχηματίσει πήκτωμα σε ορισμένο χρόνο (24h) με 65% διαλυτά στερεά και ph=2.2. Πηγές για τη παραγωγή πηκτίνης είναι διάφορα φρούτα και λαχανικά. Χαρακτηριστικά αναφέρονται την περιεκτικότητα πηκτίνης µμερικών από αυτά, η οποία είναι: Πατάτες, 2-3% Σακχαρότευτλα, 15-20% Εσπεριδοειδή, 10% στο σύνολο και 35-37% στο φλοιό Μήλα, 5-7% 2.2. Παράγοντες που επηρεάζουν τον σχηματισμό της πηκτής Η τρισδιάστατη δομή της πηκτίνης δίνεται παρακάτω, για την κατανόηση της θεωρίας του σχηματισμού της πηκτής (Σχήμα 2.2). Σχήμα 2.2: Τρισδιάστατη δομή της πηκτίνης [7]. Ο σχηματισμός πηκτής, από την κατάσταση της πλήρους διαλύσεως του πολυµερούς, προκαλείται µε φυσικές ή χηµικές µμεταβολές, οι οποίες τείνουν να μειώσουν τη διαλυτότητα της πηκτίνης. Τούτο ευνοεί το σχηματισμό τοπικής κρυσταλλώσεως. Οι πιο σπουδαίοι παράγοντες, οι οποίοι επηρεάζουν τη διαλυτότητα της πηκτίνης (τάση για σχηματισμό πηκτής) είναι [8]: Θερμοκρασία Μοριακή σύνθεση της πηκτίνης(βαθμός εστεροποίησης) Μ.Β. της πηκτίνης ph Σάκχαρο και άλλα διαλυτά συστατικά Ιόντα ασβεστίου Συγκέντρωση της πηκτίνης Θερμοκρασία Στον Πίνακα 2.1 παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της επίδρασης της θερμοκρασίας επάνω στον σχηματισμό της πηκτής για περίπτωση ΗΜ-πηκτίνης[9]. Όπως φαίνεται, η ελάττωση της θερμοκρασίας οδηγεί σε γρηγορότερη πήξη.

27 15 Πίνακας 2.1: Επίδραση της θερμοκρασίας στο σχηματισμό πηκτής της ΗΜ-πηκτίνης [9]. Τύπος Βαθμός Χρόνος πήξης ΗΜ-Πηκτίνης Εστεροποίησης Όταν ψύχεται στους και ακολούθως διατηρείται στους 95 o C 85 o C 75 o C 65 o C Ταχεία πήξεως min 10 min Προ-πήξη Προ-πήξη Μεσαίας πήξεως 69.5 Όχι πήξη 40 min 5 min Προ-πήξη Βραδείας πήξεως 64.5 Όχι πήξη Όχι πήξη Όχι πήξη 30 min (ph=3.0, SS=65%, συγκέντρωση πηκτίνη=0.43%) Τύπος Πηκτίνης Κατανοµή υδρόφιλων & υδρόφοβων οµάδων (διαλυτότητα). Βαθµός εστεροποιήσεως της ΗΜ-πηκτίνης (υψηλός ΒΕ, πήξη σε υψηλότερες θερμοκρασίες). Στο Σχήμα 2.3 παρουσιάζεται η πορεία της επίδρασης του βαθμού εστεροποίησης επί της θερμοκρασίας σχηματισμού της πηκτής [9]. Σχήμα 2.3: Επίδραση του βαθµού εστεροποιήσεως επί της θερμοκρασίας σχηματισμού πηκτής (ph=3.3, διαλυτά στερεά 45%, Ca 15 mg/g πηκτίνης, πηκτίνη 1%) [9] Το ph Η πηκτίνη έχει τιµή pka=3,5 περίπου, ενώ οι ΗΜ-πηκτίνες απαιτούν τιµές ph κάτω από 3,5 για να σχηματίσουν πηκτή [7,8]. Στο Σχήμα 2.4 παρουσιάζεται η πορεία της % διάστασης του μορίου της πηκτίνης σαν συνάρτηση του ph.

28 16 Σχήμα 2.4: Πορεία της διάστασης του µορίου της πηκτίνης (%) ως συνάρτηση του ph [9] Σάκχαρα και Άλλες Διαλυτές Ουσίες Τα σάκχαρα γενικά ανταγωνίζονται την πηκτίνη ως προς το νερό που είναι διαθέσιμο για ενυδάτωση και τείνουν να αφυδατώσουν τα µόρια της πηκτίνης στο διάλυµα[8,9]. Υψηλές συγκεντρώσεις στερεών σημαίνει διαθέσιµο λιγότερο νερό, λιγότερη κρυστάλλωση ή σχηματισμός πηκτής. Με συγκεντρώσεις διαλυτών στερεών > 85%, η επίδραση της αφυδατώσεως είναι πολύ ισχυρή, οπότε δεν υπάρχει έλεγχος πήξεως οποιασδήποτε εµπορικής πηκτίνης. Οι ΗΜ-πηκτίνες σχηματίζουν πηκτές σε περιεκτικότητες διαλυτών στερεών περίπου 55%. Για κάθε τιµή διαλυτών στερεών > 55% υπάρχει µια τιµή ph για άριστη πήξη για την ιδιαίτερη ΗΜ-πηκτίνη και επίσης µια περιοχή ph εντός της οποίας πρακτικά λαμβάνεται πηκτή. Οι LM-πηκτίνες μπορούν να πήξουν σε οποιαδήποτε συγκέντρωση διαλυτώνστερεών. Για κάθε ιδιαίτερη πηκτίνη, η θερμοκρασία πήξεως μειώνεται µε τη μείωση των διαλυτών στερεών Ιόντα Ασβεστίου Οι LM-πηκτίνες σχηματίζουν πηκτές µε την παρουσία δισθενών κατιόντων, όπως το Ca 2+. Στο Σχήμα 2.5 παρουσιάζεται η επίδραση της συγκέντρωσης του [Ca 2+ ] επάνω στην ισχύ (συνεκτικότητα) της πηκτής [9].

29 17 Σχήμα 2.5: Επίδραση της συγκεντρώσεως Ca 2+ επί της ισχύος της πηκτής. (αµιδο -LMπηκτίνη και µε οξύ αποµεθυλιωµένη LM-πηκτίνη ---) [9] Στο Σχήμα 2.6 παρουσιάζεται η τρισδιάστατη δομή του τύπου «κιβωτός αυγών» που σχηματίζουν τα ιόντα Ca 2+ με την πηκτίνη, έχοντας σαν αποτέλεσμα την αύξηση της συνεκτικότητάς της [7]. Σχήμα 2.6: Το μοντέλο egg-box (κιβωτός αυγών) για την τρισδιάστατη διάταξη της πηκτής πηκτίνης ιόντων ασβεστίου [7] Μηχανισμός πήξης (ζελοποίησης) Απαραίτητη προϋπόθεση για την σωστή μελοποίηση είναι η ύπαρξη ζάχαρης, νερού και όξινου περιβάλλοντος [8]. Η πηκτίνη αποτελεί τον ζελοποιητικό παράγοντα, ενώ η ζάχαρη και το όξινο περιβάλλον προκαλούν τις απαραίτητες φυσικοχημικές μεταβολές της πηκτίνης στο νερό. Όταν η πηκτίνη διαλύεται σε ουδέτερο περιβάλλον, οι ελεύθερες καρβοξυλομάδες αποκτούν αρνητικό φορτίο (Σχήμα 2.7), ενώ παράλληλα με τη δράση των υδροξυλομάδων γίνεται εγκλωβισμός του νερού στο μόριο της πηκτίνης. Α COOH OH A COO OH + H + Σχήμα 2.7:Διάσταση των καρβοξυλομάδων της πηκτίνης σε ουδέτερο περιβάλλον [8].

30 18 Σχηματισμός πηκτώματος ΗΜ πηκτίνες-προσθήκη οξέος-μείωση ph (αύξηση συγκέντρωσης ιόντων Η + ) Με την προσθήκη οξέος,(σχήμα 2.8) γίνεται περιορισμός του ιονισμού των μη εστεροποιημένων ομάδων της πηκτίνης, πράγμα που έχει σαν αποτέλεσμα την απώλεια μεγάλου μέρους του αρνητικού τους φορτίου και περιορισμένη ικανότητα ενυδάτωσης [8]. Σχήμα 2.8: Περιορισμός του ιονισμού και ενυδάτωσης της πηκτίνης με την προσθήκη οξέος [8]. Προσθήκη ζάχαρης Η προσθήκη της ζάχαρης, προκαλεί μείωση της ενυδάτωσης μορίων πηκτίνης λόγω ισχυρού ανταγωνισμού με το νερό [8]. Πηκτίνες υψηλού ΗΜ Η ζάχαρη έχει την τάση να αφυδατώνει τα μόρια των πηκτινών[8]. Όσο υψηλότερη είναι η συγκέντρωση της ζάχαρης, τόσο λιγότερο είναι το διαθέσιμο νερό, το οποίο δρα ως διαλύτης για τις πηκτίνες (οπότε η ζάχαρη επηρεάζει την ισορροπία στο σύστημα πηκτίνης-νερού). Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα τη θρόμβωση της πηκτίνης και τη δημιουργία ενός δικτυωτού πλέγματος από ίνες μέσα στο οποίο εγκλωβίζεται η ζάχαρη. Η πυκνότητα και η συνεκτικότητα του δικτυωτού πλέγματος είναι ευθέως ανάλογη της συγκέντρωσης της πηκτίνης. Όσο μεγαλύτερη είναι η συγκέντρωση της ζάχαρης, τόσο μεγαλύτερη ποσότητα νερού δεσμεύεται με αποτέλεσμα να αυξάνει ανάλογα και η συνεκτικότητα και η ισχύς της παραγόμενης πηκτής. Με την προσθήκη της ζάχαρης, μειώνονται οι ενδομοριακές και διαμοριακές απωστικές δυνάμεων και χάνεται μεγάλου μέρους του νερού ενυδάτωσης.

31 19 Ο σχηματισμός ικανοποιητικού πηκτώματος απαιτεί τη δημιουργία πολλώνυδρόφοβων ζωνών σύνδεσης μικρού μήκους (διαφορετικά ευνοείται ο σχηματισμός ιζήματος) [8]. Επιγραμματικά για τις ΗΜ-πηκτίνες : Σχηματισμός υδρόφοβων ζωνών σύνδεσης ανάμεσα στα μόρια πηκτινών Συνένωση των μορίων των ΗΜ πηκτινών σε σταθερό δίκτυο με εγκλωβισμό στα μεσοδιαστήματά του, του νερού και διαλυμένων ουσιών (σακχαρόζη και οξύ) Σχηματισμό πηκτώματος Σχηματισμός πηκτώματος Αν δεν δημιουργηθούν οι υδρόφοβες ζώνες σύνδεσης, δεν ξεπερνιέται το φράγμα της εντροπίας για να σχηματισθεί πήκτωμα, ούτε επιτυγχάνεται η αναγκαία προσέγγιση των γειτονικών μορίων πηκτίνης για την πληρέστερη ανάπτυξη δεσμών υδρογόνου. Στο παρακάτω σχήμα (2.9) παριστάνονται τα παραπάνω [8]. Σχήμα 2.9: Σχηματισμός πηκτώματος από ΗΜ-πηκτίνη [8]. Σχηματισμός πηκτώματος με LM πηκτίνες Στην περίπτωση αυτή, ο σχηματισμός πηκτώματος στηρίζεται στη συνένωση ιονισμένων καρβοξυλομάδων δύο γειτονικών μορίων με γέφυρες ιόντων Ca +2 [8]. Εδώ έχουμε συνήθως αρκετές ελεύθερες καρβοξυλομάδες, ώστε να συνδέονται εύκολα τα ιόντα Ca +2 (Σχήμα 2.10, δεξιά), ενώ όταν οι ομάδες καρβοξυλίου είναι εστεροποιημένες, τότε αυτό δεν είναι δυνατό (Σχήμα 2.10, αριστερά).

32 20 Σχήμα 2.10:Σχηματισμός πηκτώματος (ζελοποίηση) με LM-πηκτίνες. Αριστερά φαίνεται η αδυναμία σύνδεσης ιόντων Ca 2+ λόγω ύπαρξης εστεροποιημένων ομάδων, ενώ δεξιά η σύνδεση των ιόντων Ca 2+ είναι εφικτή [8]. Σε ph 3,0 το 90% περίπου των διαθέσιμων όξινων οµάδων βρίσκεται στην αδιάστατη μορφή και έτσι είναι ικανές να σχηματίζουν δεσµούς υδρογόνου µε τις καρβοξυλοµάδες και τις οµάδες του υδροξυλίου των γειτονικών αλυσίδων. Οι ζώνες σύνδεσης αυτές μπορούν να θεωρηθούν ως κρυσταλλοποιηµένες στο διάλυµα, ενώ τα µη συνδεδεμένα µέρη βρίσκονται ακόµη σε διάλυση. Έτσι, η πηκτή της HM-πηκτίνης είναι µισή και µισή σε διάλυµα. Οι συνθήκες πήξεως της LM-πηκτίνης είναι οι εξής: ph 1,0 µε 7,0 ή υψηλότερο (το ph επηρεάζει την υφή) Διαλυτά στερεά 0 έως 85% (τα διαλυτά στερεά επηρεάζουν το απαιτούμενο Ca 2+ ) Απαιτείται η ύπαρξη ασβεστίου Ο μηχανισμός πήξης περιλαμβάνει ένωση των καρβοξυλοµάδων µε δισθενή ιόντα (Ca 2+, Mg 2+ ).Δημιουργείται πάλι ζώνη συνένωσης, που µμπορεί να κρυσταλλοποιηθεί εκτός διαλύµατος Παράγοντες που Επηρεάζουν την Ποιότητα της Πηκτής Οι παράγοντες που επηρεάζουν την ποιότητα της πηκτής είναι: Συνέχεια: (πλέγματος & πυκνότητα ινιδίων) Σκληρότητα: (ελέγχεται από την οξύτητα. Άριστο ph= 3,2) Ακαµψία: (ποσό & τύπος σακχάρου + οξύ, άριστη συγκέντρωση διαλυτών στερεών (σάκχαρο) 67,5%) Διαλύµατα σακχαρόζης με περιεκτικότητα 56-68% έχουν την τάση να κρυσταλλώνονται Βρασµός παρουσία οξέος ιµβερτοποίηση(υδρόλυση ζάχαρης σε γλυκόζη και φρουκτόζη) Άριστη ιµβερτοποίηση: 40% (60% σακχαρόζη & 40% γλυκόζη και φρουκτόζη)

33 Διατροφικός ρόλος των πηκτινών Τα παρακάτω στοιχεία για τον διατροφικό ρόλο των πηκτινών δίνουν και την διάσταση για την διατροφική αξία των μαρμελάδων και φυσικά όλων των προϊόντων συντήρησης φρούτων που χρησιμοποιούν πηκτίνες [6,7,8]. Οι πηκτίνες ανήκουν στην κατηγορία των διαλυτών φυτικών ινών (dietary fibers) που δεν μπορούν να υποστούν πέψη, να απορροφηθούν ή να μεταβολισθούν από τον ανθρώπινο οργανισμό. Άλλες φυτικές ίνες είναι η κυτταρίνη, η ημικυτταρίνη, η λιγνίτη και ολιγοσακχαρίτες, όπως η ινουλίνη. Τελευταία, το ενδιαφέρον έχει στραφεί στις φυτικές ίνες, διότι η παρουσία τους έχει συσχετισθεί με την καλή λειτουργία του παχέος εντέρου. Οι φυτικές ίνες, αφού διέλθουν από το λεπτό έντερο (όπου δεν αφομοιώνονται) φτάνουν στο παχύ έντερο όπου υφίστανται ζύμωση από μικροοργανισμούς (κυρίως βακτήρια) με αποτέλεσμα τη δημιουργία αερίων (π.χ. CO2) και λιπαρών οξέων μικρής ανθρακικής αλυσίδας. Σύμφωνα με πρόσφατες μελέτες, οι πηκτίνες έχουν την ικανότητα να μειώνουν τα επίπεδα τόσο της χαμηλής πυκνότητας λιποπρωτεϊνης (LDL: Low density lipoprotein), της γνωστής και ως «κακής χοληστερίνης), όσο και τα επίπεδα της ολικής χοληστερίνης. Όσο μεγαλύτερο είναι το ιξώδες του τροφίμου που περιέχει πηκτίνη, τόσο αποτελεσματικότερη η μείωση της χοληστερίνης. Η κατανάλωση τροφίμων πλούσια σε πηκτίνες όπως τα φρούτα συνιστάται από διαιτολόγους διότι οι πηκτίνες αυξάνουν τον όγκο της τροφής που καταναλώνεται χωρίς την προσθήκη θερμίδων, προκαλούν κορεσμό, συμβάλλοντας στον έλεγχο του βάρους. Θεραπευτική δράση έναντι της διάρροιας, διότι καλύπτουν τις περιοχές του εντέρου που έχουν προσβληθεί από φλεγμονή (βασικό συστατικά αντιδιαρροϊκών φαρμάκων). Δεσμεύουν τοξικές ουσίες, εκμηδενίζοντας την τοξική τους δράση. Έχουν αντικαρκινικές ιδιότητες.

34 22 Κεφάλαιο 3 ο Τεχνολογίες Παραγωγής Μαρμελάδας Εξάτμιση υπό κενό Τεχνολογίες Παραγωγής Μαρμελάδας Επιγραμματικά, για την παραγωγή των μαρμελάδων ακολουθούνται γενικά τα παρακάτω στάδια [8] : Ανάμιξη των πρώτων υλών συστατικών (φρούτο, ζάχαρη, πηκτίνη, βελτιωτικά χρώματος, γεύσης, οσμής). Εξάτμιση μέχρι να αποκτηθούν τα επιθυμητά ολικά στερεά στο τελικό προϊόν. Θερμική επεξεργασία (παστερίωση). Προσθήκη κιτρικού οξέος για ρύθμιση ph στο τελικό στάδιο συμπύκνωσης για περιορισμό της υδρόλυσης της ζάχαρης και ελαχιστοποίηση των απωλειών του οξέος. Έχουν αναπτυχθεί μέχρι σήμερα διάφορες τεχνολογίες παραγωγής μαρμελάδας, οι οποίες θα αναλυθούν παρακάτω [17,19]. Για να επιλέξει μία επιχείρηση παραγωγής μαρμελάδας την κατάλληλη τεχνολογία που θα εφαρμόσει, πέρα από το αναγκαίο επιχειρηματικό σχέδιο (businessplan), θα πρέπει να λάβει υπόψη της και κάποια βασικά στοιχεία τα οποία είναι αποτέλεσμα χρόνιων μελετών και εφαρμογών του αντίστοιχου κλάδου (παραγωγής συντηρημένων φρούτων-λαχανικών)[19]: Κριτήρια για την επιλογή κατάλληλης επεξεργασίας Ο τύπος του τελικού προϊόντος(βλ. τεχνολογίες παραγωγής). Η διαθεσιμότητα και η χημική σύσταση των φρούτων. Η κλίμακα της παραγωγής (μικρή ή μεγάλη δυναμικότητα της μονάδας παραγωγής). Τα απαιτούμενα ολικά στερεά στο τελικό προϊόν. Η απαιτούμενη αναλογία πρώτων υλών-συστατικών για την παραγωγή του προϊόντος. Τα δύο τελευταία κριτήρια είναι συνυφασμένα με το πρώτο (τύπος του τελικού προϊόντος). Παραδοσιακά, όλα τα συστατικά-πρώτες ύλες, αναμιγνύονται μαζί κατά το πρώτο στάδιο της διεργασίας παραγωγής, αλλά όμως με τις ολοένα και αυξανόμενες απαιτήσεις των πελατών / καταναλωτών, για υψηλότερη ποιότητα και συνεκτικότητα, έχει γίνει πλέον ρουτίνα η προσθήκη μερικών κρίσιμων συστατικών στα τελευταία στάδια της όλης

35 23 παραγωγικής διαδικασίας [17,19]. Έτσι, π.χ. το κιτρικό οξύ μπορεί να προστίθεται στο τελευταίο στάδιο, ώστε να γίνεται η ρύθμιση του ph με ακρίβεια. Επίσης, η βελτίωση της γεύσης και του αρώματος μπορεί να γίνει μετά το στάδιο της εξάτμισης, έτσι ώστε να αποφευχθούν οι απώλειες των αντίστοιχων πτητικών συστατικών κατά την εξάτμιση. Ενώ είναι δυνατόν με μία απλή, ασυνεχή, σε ατμοσφαιρική πίεση, εξάτμιση να υλοποιηθεί η όλη διεργασία σε ένα δοχείο εξάτμισης, οι απαιτήσεις για συνεπή, οικονομική, υψηλής ταχύτητας παραγωγικής διαδικασία, καθώς και για βελτιωμένη ποιότητα προϊόντος σημαίνει πως η τεχνική αυτή έχει γενικά επικρατήσει, εκτός εάν πρόκειται για παραγωγή σε μονάδες πολύ μικρής κλίμακας [19]. Οι περισσότερες μοντέρνες μονάδες παραγωγής βασίζονται σε εξάτμιση σε χαμηλή θερμοκρασία ή σε κενό, διαδικασίες οι οποίες μπορεί να απαιτήσουν ένα έξτρα στάδιο παστερίωσης, ώστε να ληφθεί ένα προϊόν με κατάλληλη μικροβιολογική ποιότητα, πράγμα που θα του επιτρέψει να έχει μεγαλύτερη χρονική διάρκεια αποθήκευσης. Γενικά, οι κύριοι παράγοντες που θα πρέπει να ληφθούν υπόψη, κατά την επιλογή της τεχνολογίας της παραγωγικής διαδικασίας, είναι οι εξής : Ποιό είναι το απαιτούμενο επίπεδο ολικών στερεών (TS) στο τελικό προϊόν; Ποιά είναι η % περιεκτικότητα σε φρούτο που απαιτείται στο τελικό προϊόν; Ποιά είναι η απαίτηση για την πληρότητα των τεμαχίων του φρούτου; Ποιά θα είναι η χημική σύσταση (περιεχόμενο) του φρούτου; Ποιές είναι οι απαιτούμενες ταχύτητες της παραγωγικής διαδικασίας(που υπαγορεύονται από διάφορους παράγοντες); Ποιά θα είναι η περιοχή συγκεντρώσεων στην οποία θα κυμαίνονται τα συστατικά τύπου τελικού προϊόντος; Σήμερα, σε παγκόσμιο επίπεδο, δύο είναι οι τεχνολογίες παραγωγής της μαρμελάδας, οι οποίες καλύπτουν τις κύριες ανάγκες και απαιτήσεις για ένα παραγωγό μαρμελάδων μεγάλης κλίμακας. Αυτές είναι: Η διεργασία εξάτμισε σε πλάκες. Η ασυνεχής διεργασία σε κενό. Ωστόσο, υπάρχουν και κάποιες παραλλαγές των δύο αυτών κυρίων διεργασιών. Η κάθε μία διεργασία, που θα αναλυθεί παρακάτω, αποτελεί διαφορετική φιλοσοφία τεχνολογικής επεξεργασίας των φρούτων, με στόχο να καλύψει συγκεκριμένες απαιτήσεις των καταναλωτών [19] Διεργασία εξάτμισης σεπλάκες ή ανοικτού βραστήρα Η διαδικασία αυτή συγκεκριμένα είναι κατάλληλη για μαρμελάδες που δεν έχουν μεγάλα τεμάχια στο αιώρημα, αλλά όπου επίσης υπάρχει ανάγκη για ένα προϊόν υψηλής ποιότητας και καλή οικονομία στην όλη διαδικασία παραγωγής. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για στάνταρ (σταθερής ποιότητας) καταναλωτικά προϊόντα, αλλά είναι συγκεκριμένα κατάλληλη για μαρμελάδες που χρησιμοποιούνται στη ζαχαροπλαστική και σε ειδικά γλυκίσματα στην αρτοποιεία[19].

36 24 Στο Σχήμα 2.16 παρουσιάζεται ένα τυπικό εργοστάσιο που εφαρμόζει αυτή τη συγκεκριμένη τεχνολογία παραγωγής. Το πρώτο στάδιο είναι η ανάμιξη των συστατικώνπρώτων υλών, οι οποίες συνήθως είναι οι εξής: πούλπα φρούτου, ζάχαρη, πηκτίνη, και πιθανώς σιρόπι καλαμποκιού(υγρή γλυκόζη). Τα διάφορα συστατικά μπορούν να ζυγισθούν στις δεξαμενές προανάμιξης. Υπάρχουν δύο δεξαμενές προανάμιξης, έτσι ώστε η μία να χρησιμοποιείται για την παρασκευή της συνταγής(όπου μπορούν να γίνουν διάφορες δοκιμές) ενώ η άλλη είναι αυτή που τροφοδοτεί την παραγωγική διαδικασία. Σχήμα 3.1. Τυπικό σχεδιάγραμμα εγκαταστάσεων εργοστασίου που εφαρμόζει την τεχνολογία της εξάτμισης σε πλάκες [19]. Έτσι, με την λειτουργία αυτή, είναι δυνατό να πετύχει κανείς μία πλήρως συνεχόμενη διαδικασία. Παρόλο που στις περισσότερες περιπτώσεις εφαρμόζεται αυτός ο τύπος της ασυνεχούς προ-ανάμιξης, στις περιπτώσεις όπου είναι δυνατοί οι μεγάλοι όγκοι παραγωγής, με μία απλή συνταγή, μπορεί να είναι καταλληλότερο ένα συνεχές σύστημα ζύγισης και μέτρησης και ανάμιξης των πρώτων υλών (συστατικών). Το προϊόν της προ-ανάμιξης μεταφέρεται στη συνέχεια σε ένα εναλλάκτη θερμότητας με πλάκες, τύπου Paraflow, όπου θερμαίνεται από το συμπύκνωμα και τον ατμό. Στην περίπτωση που χρησιμοποιείται στην συνταγή πούλπα φρούτου που έχει υποστεί επεξεργασία συντήρησης με SO2 (sulphited), το θερμό προϊόν της προ-ανάμιξης

37 εισέρχεται πρώτα σε μία στήλη αποθείωσης (desulphiting), για την απομάκρυνση των θειούχων υπολειμμάτων του μίγματος [19]. Στην κορυφή της στήλης, υπάρχει μία συσκευή ψεκασμού με μεταβαλλόμενο στόμιο. Αυτό επιτρέπει την δημιουργία αποτελεσματικού ψεκασμού, με μεγάλη επιφάνεια έκθεσης στον ατμό, ο οποίος με τον τρόπο αυτό, δεσμεύει αποτελεσματικά όλο το SO2. Το άνοιγμα του στομίου μπορεί να ρυθμισθεί έτσι ώστε να λαμβάνεται υπόψη τόσο η παροχή όσο και το ιξώδες της τροφοδοσίας. Ακολουθεί ένα δεύτερο στάδιο αποθείωσης του προϊόντος της προ-ανάμιξης, που γίνεται στον πυθμένα της δεξαμενής, με ατμό που ψεκάζεται μέσα στη μάζα του μίγματος. Υπάρχει μία διάταξη ελέγχου της στάθμης, που επιτρέπει τον έλεγχο του χρόνου παραμονής του προϊόντος της προ-ανάμιξης μέσα στη δεξαμενή, σύμφωνα με το περιεχόμενο SO2 της συγκεκριμένης συνταγής που εφαρμόζεται στη διαδικασία. Εννοείται πώς, όταν χρησιμοποιούνται πούλπες φρούτων που δεν έχουν υποστεί επεξεργασία συντήρησης με SO2, αυτό το στάδιο επεξεργασίας (αποθείωση) παραλείπεται. Το θερμό προϊόν της προ-ανάμιξης στη συνέχεια τροφοδοτεί τον εξατμιστή με πλάκες τύπου APV, ο οποίος βρίσκεται υπό κενό. Ο εξατμιστής αυτός είναι τύπου υμενίου ανυψώσεως/πτώσης (rising and falling film-type evaporator)[20]. Μόλις περάσει το μίγμα από τον εξατμιστή, το υμένιο ανεβο-κατεβαίνει γρήγορα, οπότε τα πτητικά συστατικά εξαερώνονται εύκολα έτσι στο μεγάλο άνοιγμα των πλακών. Επιπλέον θέρμανση γίνεται μέσω του ατμού που περνά μέσα από τις εναλλασσόμενες πλάκες και που εξασφαλίζει το ότι θα γίνει πολύ γρήγορη εξάτμιση, με αποτέλεσμα την ελαχιστοποίηση της απώλειας των πτητικών συστατικών του φρούτου, και ταυτόχρονα την παραγωγή ενός προϊόντος με καλό φυσικό χρώμα. Τυπικά, η θερμοκρασία εξάτμισης είναι 60 με 65 0 C. Ένας θερμοσυμπιεστής ατμού μπορεί να χρησιμοποιηθεί, για να επανασυμπιέσει τους ατμούς του προϊόντος με τον εισερχόμενο, υψηλής πίεσης, ατμό. Αυτό ελαττώνει την απαίτηση σε ατμό για την εξάτμιση περίπου κατά 50%. Περαιτέρω οικονομία στον ατμό πετυχαίνεται με την χρησιμοποίηση του συμπυκνώματος του ατμού στον θερμοεναλλάκτη Paraflow, για την μερική προθέρμανση του μίγματος προανάμιξης [20]. Η συμπυκνωμένη μαρμελάδα και ο ατμός που προκύπτει, διοχετεύονται, μέσω ενός μεγάλου, ορθογώνιου ανοίγματος, σε ένα διαχωριστή με ελικοειδές κέλυφος, όπου η μαρμελάδα διαχωρίζεται από τον ατμό. Ο ατμός περνά μέσα από τον συμπυκνωτή, που μπορεί να είναι είτε τύπου ψεκασμού ή επιφανειακού τύπου. Η μαρμελάδα μετά μεταφέρεται μέσω μίας περιστροφικής αντλίας και περνά μέσα από ένα διαθλασίμετρο που είναι τοποθετημένο αμέσως μετά (inline) [19]. Το διαθλασίμετρο χρησιμοποιείται για την συνεχή παρακολούθηση της συγκέντρωσης των στερεών του προϊόντος, και μπορεί να χρησιμοποιηθεί επίσης και για τον έλεγχο της ταχύτητας παροχής του ατμού στον εξατμιστή. Με τον τρόπο αυτό, πετυχαίνει κανείς τον ακριβή έλεγχο της συγκέντρωσης των στερεών στο έτοιμο τελικό προϊόν, που είναι η κρισιμότερη παράμετρος που αφορά την ποιότητά του. 25

38 26 Επίσης υπάρχουν πεχάμετρα στη σειρά, που επιτρέπουν τον συνεχή έλεγχο της οξύτητας, έτσι ώστε να ρυθμίζεται η προσθήκη του κιτρικού οξέος, για να επιτευχθεί το επιθυμητό επίπεδο οξύτητας στο μίγμα που υφίσταται την επεξεργασία. Προσθήκη βελτιωτικών του αρώματος, μετά το σημείο αυτό της διαδικασίας παραγωγής, αποτρέπει την απώλεια πτητικών ουσιών, η οποία τυχόν συνέβη κατά τη διάρκεια της εξάτμισης. Στη συνέχεια το προϊόν περνάει μέσα από μία ψυκτική εγκατάσταση, πριν να οδηγηθεί σε αποθήκευση στην δεξαμενή ρύθμισης και μετά στο γεμιστικό (βλ. σχήμα 2.16). Αυτός ο τύπος της παραγωγικής διαδικασίας, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί σε ορισμένους τύπους προϊόντων με μεγάλη συγκέντρωση σε στερεά, όπου το υλικό υφίσταται, πριν από την εξάτμιση, την προσθήκη σιροπιού, σε δεξαμενή με πολύ μεγάλη συγκέντρωση σιροπιού ζάχαρης. Με την τεχνική αυτή, είναι δυνατόν να παραχθούν προϊόντα με πολύ καλή ποιότητα τεμαχίων φρούτου, που είναι αναγνωρίσιμη από τους καταναλωτές και μία υγρή φάση που περιβάλλει τα στερεά, να έχει κρυστάλλινη διαύγεια. Γέμισμα των δοχείων και ψύξη Γέμισμα των δοχείων και κλείσιμο. Το γέμισμα γίνεται με τη χρήση περιστροφικού γεμιστήρα πολλαπλών εκτοπιστικών εμβόλων. Τα βάζα που πρέπει να έχουν πλυθεί και προθερμανθεί και ταξιδεύουν κυκλικά σε ένα καρουσέλ με σταθερή ταχύτητα. Το κάθε βάζο γεμίζεται και ο κυλινδρικός γεμιστήρας συμπληρώνεται ξανά με υλικό, καθώς γυρίζει [19]. Οι περιστρεφόμενοι γεμιστήρες μπορούν να γεμίσουν από 100 έως και πάνω από 600 βάζα το λεπτό, κάτι που εξαρτάται από τον αριθμό των κεφαλών και την ταχύτητα πλήρωσης. Το κλείσιμο με καπάκια γίνεται αμέσως μετά χρησιμοποιώντας μηχάνημα με ροή ατμού που πιστοποιεί ότι το κενό αντλείται από το ανώτερο επίπεδο του γεμάτου βάζου. 1. ΗΜ- Pectin: Στα πηκτώματα με πηκτίνες βραδείας πήξεως υπάρχει μια σχετική άνεση στο γέμισμα των δοχείων με το καυτό μίγμα επειδή ο σχηματισμός του πηκτώματος αρχίζει σε θερμοκρασία 83 C περίπου [17,19]. 2. LM- Pectin: Στην περίπτωση αυτή, αμέσως μετά την ανάμειξη, ακολουθεί το γέμισμα των δοχείων με το καυτό μίγμα και ο σχηματισμός του πηκτώματος (ζελέ), γίνεται κατά τη ψύξη σε θερμοκρασία περιβάλλοντος. Συνθήκες Θερμοκρασίας Γεμίσματος Όποια μέθοδος και να χρησιμοποιηθεί για τη προετοιμασία της μαρμελάδας, η θερμοκρασία κατά το γέμισμα πρέπει να ρυθμίζεται στους C. Αυτό πιστοποιεί τις άριστες συνθήκες για δέσιμο του μίγματος, διασκορπισμό του φρούτου, ελαχιστοποίηση της διακύμανσης του βάρους στις αλλαγές της πυκνότητας και την επίτευξη ενός αποστειρωμένου προϊόντος [17,19]. Όταν χρησιμοποιείται βρασμός σε ατμοσφαιρική πίεση, είναι απαραίτητη η κάποια μείωση της θερμοκρασίας για να πετύχουμε τη σωστή θερμοκρασία γεμίσματος, ενώ στο

39 27 βρασμό υπό κενό η θερμοκρασία εξόδου διευθετείται απευθείας. Η ψύξη αυτή μπορεί να γίνει με τη χρήση οριζόντιων αναδευτήρων με προσαρμοσμένο υδροχιτώνιο. Αυτό μπορεί να ακολουθείται και από ένα επικλινές δίσκο επιθεώρησης από ανοξείδωτο χάλυβα, όπου και εκεί μπορεί να λάβει χώρα μέρος της ψύξης. Στις περισσότερες περιπτώσεις όταν το προϊόν έχει γεμιστεί στους 85 C σαν ελάχιστη θερμοκρασία, και έχει κλειστεί με ροή ατμού, η συσκευασία θα αποστειρωθεί όσον αφορά τις ζύμες και τους μύκητες ενώ και το επίπεδο του ph είναι τέτοιο που αποκλείει την ανάπτυξη των βακτηρίων. Αν δεν ακολουθείται αυτή η τεχνική τότε θα είναι απαραίτητη η χρήση μιας μονάδας αποστείρωσης του ατμού πριν τη ψύξη [19]. Τα βάζα ψύχονται με την χρήση ιμάντα συνεχούς ροής με προσαρμοσμένους ψεκαστήρες νερού. Το νερό των ψεκαστήρων πρέπει να βρίσκεται στους 60 C για να αποφευχθεί το θερμικό σοκ και επίσης, για να είναι σίγουρο ότι ακόμα και αν επιτευχθεί υψηλό κενό πολύ νωρίς κατά τη διάρκεια της ψύξης, θα λάβει χώρα η υστέρηση του βρασμό στο κέντρο του προϊόντος. Τα μεταγενέστερα στάδια της ψύξης γίνονται με νερό 20 C. Τα βάζα αναδύονται από τον ψυκτήρα με επιφανειακή θερμοκρασία λίγο μεγαλύτερη του περιβάλλοντος και περνάνε μέσα από μια «κουρτίνα» αέρα για να απομακρυνθούν τα κατάλοιπα σταγονίδια του νερού από την επιφάνεια. Για να επιβεβαιωθεί ότι το ερμητικό σφράγισμα έχει επιτευχθεί, χρησιμοποιείται ένας ανιχνευτής που αυτόματα ελέγχει για βαθουλώματα στα καπάκια. Όποια βάζα αποτυγχάνουν στον έλεγχο απορρίπτονται αυτόματα [19]. Τα βάζα στη συνέχεια περνάνε από ένα οπτικό σημείο ελέγχου με κατάλληλο φωτισμό ώστε να αναγνωριστούν τα ανεπιθύμητα χαρακτηριστικά, όπως ξένες ύλες, κομμάτια φρούτου που επιπλέουν, φυσαλίδες και άλλα, και να απομακρυνθούν. Τα βάζα μετά περνάνε από μηχανήματα επικόλλησης ετικέτας και γίνεται η τελική συσκευασία, είτε σε κασόνια είτε πάνω σε παλέτες και τυλίγονται με συρρικνωμένο πλαστικό για μεγαλύτερη σταθερότητα Ασυνεχής διεργασία σε κενό Στο σχήμα 3.1 παρακάτω, παρουσιάζονται οι γενικές λεπτομέρειες αυτής της διεργασίας, που είναι κατάλληλη για την παραγωγή μαρμελάδων υψηλής ποιότητας, και που το προϊόν περιέχει κομμάτια φρούτου ή και ολόκληρα φρούτα[19]. Η εξάτμιση γίνεται σε χαμηλή θερμοκρασία, πράγμα που μειώνει στο ελάχιστο την θερμική αποικοδόμηση του υλικού προς επεξεργασία. Η παστερίωση που γίνεται μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας παραγωγής, επιτρέπει την εφαρμογή της μεθόδου αυτής για μαρμελάδες με μεγάλη γκάμα συγκεντρώσεων ολικών στερεών (TS) με ή χωρίς συντηρητικά. Είναι ιδανική μέθοδος παραγωγής, όταν πρόκειται να την συνδυάσει κανείς με βιομηχανικό εξοπλισμό που λειτουργεί σε ασηπτικές ή υπερκαθαρές συνθήκες γεμίσματος των δοχείων μαρμελάδας. Τα διάφορα συστατικά-πρώτες ύλες ζυγίζονται ή μετριούνται σε μία δεξαμενή προανάμιξης που καλύπτεται κατά τη διάρκεια της προθέρμανσης του μίγματος και της

40 28 διάλυσης της ζάχαρης. [19]. Ένας επιφανειακός αναμικτήρας με ξέστρο, σε συνδυασμό με ένα διάφραγμα που υπάρχει στη δεξαμενή αυτή, δίνει από τη μία καλή μεταφορά θερμότητας στο προς επεξεργασία υλικό, ενώ από την άλλη, η ανάμιξη των διαφόρων συστατικών γίνεται γρήγορα αλλά με ήπιο τρόπο. Σχήμα 3.2: Τυπικό σχεδιάγραμμα εργοστασίου που χρησιμοποιεί την τεχνολογία της ασυνεχούς διεργασίας σε κενό. Σιρόπι 1=Σιρόπι αραβοσίτου, Σιρόπι 2=Σιρόπι ζάχαρης [19]. Μετά την ανάμιξη, το μίγμα επεξεργάζεται σε κενό (ελαττωμένη πίεση) μέσα σε μία δεξαμενή που λειτουργεί κάτω από συνθήκες κενού. Η δεξαμενή αυτή διαθέτει ειδικό σύστημα θέρμανσης, με ένα πάνελ θερμοστοιχείων, έτσι ώστε να υπάρχει αποτελεσματική μεταφορά θερμότητας στο προς επεξεργασία υλικό, με χρήση του επιφανειακού αναμικτήρα, που λειτουργεί σε μικρές ταχύτητες. Με τον τρόπο αυτό, αποφεύγονται τα προβλήματα υπερθέρμανσης και καψίματος του υλικού, ακόμη και σε περιπτώσεις ασυνεχούς παραγωγής συγκεκριμένων παρτίδων του προϊόντος [19]. Η γρήγορη εξάτμιση σε κενό γίνεται σε θερμοκρασίες C, και ο ατμός διαχωρίζεται μέσω ενός διαχωριστή τύπου κυκλώνα (cycloneseparator), ενώ όλα τα υλικά που τυχόν μεταφέρθηκαν με τον ατμό, επιστρέφουν στην δεξαμενή. Κανονικά, ο ατμός συμπυκνώνεται στην επιφάνεια του συμπυκνωτή και μπορεί να ανακτηθεί προς χρήση στο τμήμα όπου γίνεται δοκιμή της συνταγής, και σε άλλα σημεία της παραγωγικής διαδικασίας. Όμως, όπου αυτό απαιτείται, μπορεί να εγκαθίσταται ένα σύστημα για την μερική συμπύκνωση των πτητικών συστατικών, έτσι ώστε να ανακτώνται τα πτητικά βελτιωτικά γεύσης, που είναι μερικές φορές απαραίτητα για να πετύχει κανείς την απαιτούμενη ποιότητα προϊόντος. Μετά τη συμπλήρωση αυτής της γρήγορης, σε χαμηλή θερμοκρασία διαδικασίας, το προϊόν μεταφέρεται, μέσω της χρήσης φιλτραρισμένου, πεπιεσμένου αέρα, στη δεξαμενή ρύθμισης (buffertank). Από εκεί, μεταφέρεται με τη βοήθεια αντλίας σε ένα θερμοεναλλάκτη τύπου APV ώστε να γίνει γρήγορη παστερίωση πριν από τη γέμιση των

41 29 δοχείων με το τελικό προϊόν [20]. Αυτό το στάδιο είναι απαραίτητο, επειδή η σε χαμηλή θερμοκρασία εξάτμιση σε κενό, μπορεί να μην είναι αποτελεσματική στο να θανατώσει τυχόν μολυσματικούς μικροοργανισμούς που θα υπάρχουν μέσα στο προς επεξεργασία υλικό. Η γρήγορη παστερίωση συνήθως γίνεται σε θερμοκρασίας από C, που εξαρτάται από : Τα ολικά στερεά (TS) του υλικού. Την οξύτητα. που έχουν προγραμματισθεί από την συνταγή [19]. Η παστερίωση γίνεται υπό πίεση, έτσι ώστε να αποφευχθεί κάθε απώλεια πτητικών συστατικών, και, ύστερα από σύντομο χρονικό διάστημα παραμονής, γίνεται γρήγορη ψύξη του υλικού, ώστε αυτό να αποκτήσει την απαιτούμενη θερμοκρασία για το γέμισμα των δοχείων με το έτοιμο προϊόν [19]. Αυτή η διεργασία μπορεί επίσης να εφαρμοσθεί κατά την περίοδο της συγκομιδής των φρούτων, για την παστερίωση της πούλπας του φρούτου ή του φρούτου μέσα σε σιρόπι, και στη συνέχεια μπορεί να ακολουθήσει το γέμισμα των δοχείων, σε ασηπτικές δεξαμενές ή σε μεγάλες δεξαμενές (κοντέινερ), για να χρησιμοποιηθούν αργότερα σε συνταγές. Τελικά, οι δύο τεχνολογίες παραγωγικής διαδικασίας που περιγράφηκαν παραπάνω, μπορεί να μην είναι κατάλληλες για κάθε περίπτωση παραγωγής μαρμελάδας, παρόλα αυτά όμως, έχουν αποδειχθεί αποτελεσματικές σε μία ευρεία περιοχή εφαρμογών σε όλο τον κόσμο Προβλήματα που προκύπτουν στη βιομηχανία της μαρμέλαδας Αποτυχία στην παραγωγή ενός καλά πηκτωμένου προϊόντος Όταν ένα προϊόν μαρμελάδας αποτυγχάνει να πηκτώσει σωστά (οπότε δεν θα έχει και καλή εξωτερική όψη), θα πρέπει να προσέξει κανείς τα παρακάτω [26]: 1. Θα πρέπει να ελέγχεται η σωστή διάλυση της πηκτίνης. Τα σωματίδια της ξηρής σκόνης της πηκτίνης, συνήθως διαλύονται εύκολα και γρήγορα σε ζεστό ή κρύο νερό. Όμως, όταν πολλά τέτοια σωματίδια προσθέτονται ταυτόχρονα, αυτά δεν διαλύονται άμεσα και τελείως. Μερικά από τα ατελώς ενυδατωμένα, διογκωμένα σωματίδια, κολλούν επάνω σε γειτονικά τους σωματίδια, και συνήθως εγκλωβίζουν τα λιγότερο ενυδατωμένα από αυτά. Ο σβώλος που σχηματίζεται με τον τρόπο αυτό, περιέχει ένα αδιάλυτο πυρήνα που προστατεύεται από την επίδραση του διαλύτη μέσω ενός κολλώδους εξωτερικού καλύμματος [26]. Η τάση για σχηματισμό σβώλων του υλικού ξεπερνιέται εύκολα, εάν αναμιχθεί κάποια ξηρή, εύκολα διαλυτή ουσία, όπως η ζάχαρη, με την πηκτίνη, έτσι ώστε να χρησιμεύσει σαν μέσο αραίωσης. Συνήθως χρησιμοποιείται 4-5 φορές περισσότερη ζάχαρη σε σχέση με την πηκτίνη. Υγρά αραιωτικά μέσα, όπως όπως η γλυκόζη, σιρόπι ζάχαρης, ή μέλι μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να φτιάξουν ένα πολτό, έτσι ώστε εάν προστεθεί νερό, με ανάδευση, η πηκτίνη ενσωματώνεται στο διάλυμα χωρίς να σχηματίζει σβώλους. Σε πολλές περιπτώσεις, η αιτία της αποτυχίας του υλικού να σχηματίσει σωστή υφή, είναι η ακατάλληλη ή ατελής διάλυση της πηκτίνης. Αρκετό νερό ή χυμός φρούτου

42 30 (στον οποίο όμως δεν προστίθεται ζάχαρη), θα πρέπει να χρησιμοποιείται, έτσι ώστε να υπάρχουν τουλάχιστο 15 λίτρα για κάθε μισό κιλό πηκτίνης. Η πηκτίνη θα πρέπει να αναμιγνύεται μόνο με 4-5 μέρη βάρους ζάχαρης, έτσι ώστε, όταν διαλύεται σε νερό ή σε χυμό φρούτου, να παράγει ένα «βαρύ» σιρόπι ζάχαρης [26]. Θα πρέπει το όλο σύστημα να αναδεύεται καλά για να αποφευχθεί το σβόλιασμα, και εάν στη συνέχεια υποβληθεί σε πολύ έντονο βρασμό, θα πρέπει να εξασφαλισθεί, ότι όλη η πηκτίνη είναι στο διάλυμα, πριν να προστεθεί οποιαδήποτε ποσότητα πρόσθετης ζάχαρης. Εάν διασπαρθεί μισό κιλό πηκτίνης σε αρκετό νερό, έτσι ώστε να πάρει κανείς λίτρα διαλύματος, η ανάδευση θα πρέπει να γίνεται με μεγάλη ταχύτητα, για να αποφευχθεί ο σχηματισμός σβώλων υλικού, ενώ η πηκτίνη μεταφέρεται αργά στο διάλυμα. Σε αυτό τον βαθμό συγκέντρωσης, σε κάθε παρτίδα με δοχεία υλικού θα πρέπει να κρατά η προσθήκη της πηκτίνης τουλάχιστο 15 λεπτά, πριν να εξασφαλισθεί ότι έχει διαλυθεί όλη η προστιθέμενη ποσότητα πηκτίνης στο διάλυμα, εκτός εάν διαλύεται σε μία χύτρα που έχει επικάλυμμα με ατμό, οπότε το τελικό διάλυμα υφίσταται έντονο βρασμό, ο οποίος θα εξασφαλίσει την πλήρη διάλυση της πηκτίνης [26]. 2. Θα πρέπει να ελέγχεται ο βαθμός Brix του υλικού(πυκνότητα). Εάν το τελικό προϊόν έχει θερμοκρασία μικρότερη από την συνιστώμενη των 105 C, για ένα προϊόν με 65 Brix, το αποτέλεσμα θα είναι μια αραιά υφή (εξωτερική όψη) του πηκτώματος (ζελέ). Σε προβλήματα αυτού του τύπου, είναι πολύτιμη η χρήση ενός διαθλασίμετρου, με ενσωματωμένη κλίμακα απευθείας ανάγνωσης της ποσότητας της ζάχαρης, επειδή έτσι ελέγχει κανείς άμεσα, με μια απλή ανάγνωση του διαθλασίμετρου, την ποσότητα των διαλυτών στερεών του προϊόντος. 3. Θα πρέπει να ελέγχεται το ph του υλικού. Το ph έχει μια σημαντική επίδραση στον σχηματισμό του πηκτώματος (ζελέ) με την προσθήκη πηκτίνης. Ακόμη και αν η ζάχαρη και η πηκτίνη έχουν προστεθεί σε σωστές ποσότητες, δεν θα σχηματισθεί το πήκτωμα μέχρις ότου η οξύτητα να ρυθμισθεί σε τιμές κάτω από την οριακή τιμή του ph, που είναι κοντά στο 3,5. Μια μικρή μετατόπιση της τάξης του 0,05 στην περιοχή ph 3,3-3,5 μπορεί μερικές φορές να κάνει τη διαφορά μεταξύ επιτυχίας και αποτυχίας του παραγωγού της μαρμελάδας [26]. Θα πρέπει να ελέγχεται σε ένα πεχάμετρο η τιμή του ph σε μια μικρή ποσότητα προϊόντος σε κάθε παρτίδα, το εάν αυτή είναι μεγαλύτερη, σε σχέση με αυτή που συνιστάται, ώστε να πάρει κανείς τη μέγιστη δύναμη πηκτώματος. Στην περίπτωση αυτή, είτε δεν έχει προστεθεί αρκετό οξύ, ή δεν έχει προστεθεί καθόλου. Μια άλλη πιθανότητα, είναι το φρούτο να περιέχει μια ασυνήθιστα μεγάλη ποσότητα αλάτων που ρυθμίζουν το ph, και έχουν την τάση να ελαττώνουν την οξύτητα στο υλικό και μπορεί να αποτρέψουν τελείως το σχηματισμό του πηκτώματος.[26]. 4. Αποτυχία στην προσθήκη επαρκούς ποσότητας πηκτίνης. Συχνά, προστίθεται στο υλικό ανεπαρκής ποσότητα πηκτίνης, ή σε ακραίες περιπτώσεις, η πηκτίνη μένει αδιάλυτη εκτός του υλικού, (εάν δεν επιβλέπεται σωστά η πορεία της παραγωγικής διαδικασίας). Εάν το ph και το Brix του τελικού προϊόντος είναι μέσα σε αποδεκτές περιοχές τιμών, θα

43 31 είναι τελείως αδύνατο να μην έχει προστεθεί αρκετή πηκτίνη στην αρχή της επεξεργασίας του φρούτου Υπερβολική επίπλευση του φρούτου στη μαρμελάδα Μπορεί κανείς να αποφύγει κανονικά την επίπλευση των φρούτων, χρησιμοποιώντας μια πηκτίνη ταχείας πήξης, κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας του προϊόντος με τη μέθοδο του ανοικτού βραστήρα, και ψύχοντας μετά το υλικό σε περίπου 88 C, πριν από το γέμισμα των δοχείων [26]. Στην περίπτωση της επεξεργασίας των φρούτων σε κενό, μια διαδικασία που βοηθά συνήθως είναι να ελαττωθεί το κενό προς το τέλος της επεξεργασίας του φρούτου, έτσι ώστε να πετύχει κανείς την γρήγορη μεταφορά του σιροπιού επάνω στα τεμάχια των φρούτων, αυξάνοντας έτσι το βάρος τους και αποτρέποντας την επίπλευση. Όμως αυτό είναι δύσκολο να γίνει στην περίπτωση της παραγωγής μαρμελάδων κερασιού, όπου κανείς δεν μπορεί να αποτρέψει την επίπλευση με κανένα από τους παραπάνω τρόπους. Η αιτία για την επίπλευση των κερασιών στην έτοιμη μαρμελάδα είναι ότι κατά την επεξεργασία των φρούτων, το σιρόπι γύρω από το φρούτο συγκεντρώνεται με μεγαλύτερο ειδικό βάρος, σε σχέση με τον χυμό και το σιρόπι μέσα στο φρούτο. Έτσι, το φρούτο είναι ελαφρύτερο από το σιρόπι [26]. Ένας τρόπος για να ξεπερασθεί το πρόβλημα αυτό, είναι να επεξεργάζεται το υλικό λίγο πέρα από το επιθυμητό Brix(πιθανώς μέχρι 71 Brix), και μετά να ελαττώνεται η συγκέντρωση του σιροπιού, με αραίωση με νερό. Έτσι, η συγκέντρωση του σιροπιού, τόσο μέσα όσο και έξω από το φρούτο ανεβαίνει πάνω από το σημείο που απαιτείται. Όταν η συγκέντρωση θα ελαττωθεί πάλι με νερό, μόνο το σιρόπι εξωτερικά ελαττώνεται, και έτσι εξισώνεται το ειδικό βάρος του φρούτου και του σιροπιού που το περιβάλλει Μεγάλο επίπεδο στυφότητας στο έτοιμο προϊόν μαρμελάδα Εάν το επίπεδο στυφότητας στο έτοιμο προϊόν, με τη χρήση του πρότυπου διαλύματος κιτρικού οξέος, είναι πολύ υψηλό, συνιστάται η χρήση ενός πρότυπου διαλύματος τρυγικού οξέος, που θα χρησιμοποιηθεί σε τέτοια ποσότητα, ώστε να παράγει την ίδια τιμή ph. Εάν το επίπεδο της στυφότητας είναι πολύ χαμηλό, προτείνεται η χρήση ενός ασθενούς οξέος, όπως κιτρικό ή γαλακτικό για να ρυθμίσει το επιθυμητό ph [26]. Αυτά τα οξέα μπορούν να χρησιμοποιούνται εναλλακτικά, σε ισοδύναμες ποσότητες, αλλά η στυφότητα του τελικού προϊόντος, θα ποικίλλει με τα διάφορα οξέα που θα χρησιμοποιούνται Αποφυγή του αφρού και των φυσαλίδων στις μαρμελάδες Υπάρχουν διάφορες αιτίες για τον σχηματισμό αφρού η φυσαλίδων στις μαρμελάδες. Πιθανώς, η συχνότερη αιτία είναι ο εγκλωβισμός του αέρα ή του αφρού που προέρχεται από την επεξεργασία του φρούτου στο έτοιμο προϊόν [26]. Η συνήθης πρακτική για τη

44 32 λύση αυτού του προβλήματος, είναι να αφεθεί το υλικό σε ηρεμία στον βραστήρα, μέχρι να σχηματισθεί επιφανειακά μια «επιδερμίδα» (κρούστα), που αποτελείται κυρίως από τον αφρό, και να γίνει η «αποχέτευση» της καθαρής, απαλλαγμένης από αφρούς, έτοιμης μαρμελάδας μέσω μίας βαλβίδας που υπάρχει στον πυθμένα του βραστήρα. Μερικές φορές, σε ορισμένα γεμιστικά μηχανήματα, λόγω της ταχύτητας της λειτουργίας τους, και του μεγέθους των ανοιγμάτων και των πωμάτων τού μηχανήματος, ο αέρας εγκλωβίζεται τη στιγμή που το προϊόν μπαίνει στο δοχείο. Η λύση στο πρόβλημα αυτό είναι είτε να κλείσει κανείς απλά το γεμιστικό μηχάνημα, ή να τροποποιήσει το μέγεθος των ανοιγμάτων στο μηχάνημα, έτσι ώστε να μην υπάρχουν πλέον οι επιδράσεις της πίεσης. Επίσης, η χρήση πηκτίνης που πήζει το υλικό πολύ γρήγορα, μπορεί να προκαλέσει αυτά τα προβλήματα, λόγω του γεγονότος που το έτοιμο προϊόν αποκτά γρήγορα μεγάλο πάχος, η συσσωματώνεται πολύ απότομα μετά το γέμισμα των δοχείων, και έτσι αποτρέπει τις φυσαλίδες του αέρα να ανεβούν στην επιφάνεια του υλικού[26]. Μερικές φορές σχηματίζονται φυσαλίδες στις μαρμελάδες λόγω της ζύμωσης που συμβαίνει. Αυτό μπορεί να αποφευχθεί με κατάλληλες διαδικασίες που εξασφαλίζουν την αποστείρωση των προϊόντων και των συσκευασιών. Η σταδιακή ψύξη, με προσθήκη ζεστού νερού στην αρχή, και ψυχρότερου νερού έπειτα, και τέλος κρύου νερού, αποτρέπει τον σχηματισμό φυσαλίδων Οι συσκευασίες της μαρμελάδας Επιγραμματικά, οι συσκευασίες της μαρμελάδας είναι οι εξής: Γυάλινα βάζα. Πλαστικές συσκευασίες. Ατομικές μερίδες (για ξενοδοχεία, καφετερίες, εστιατόρια). Δοχεία άνω των 2 κιλών(για τροφοδοσία διαφόρων επιχειρήσεων). Η επιλογή του υλικού συσκευασίας (περιέκτη) γίνεται με βάση τα εξής κριτήρια [16] : 1. Αεροστεγής στεγανότητα μετά το κλείσιμο (να μην υπάρχει δυνατότητα εισόδου μικροοργανισμών και οξυγόνου). 2. Καλή αντοχή στις καταπονήσεις και ιδίως στις πιέσεις κατά τη θερμική επεξεργασία και την ψύξη που ακολουθεί(αυξομειώσεις θερμοκρασιών) 3. Το υλικό συσκευασίας δεν πρέπει να αντιδρά με τα συστατικά του περιεχομένου τροφίμου και να μη γίνεται «μετανάστευση» ανεπιθύμητων ουσιών από το υλικό συσκευασίας προς το τρόφιμο. 4. Καλή προσαρμοστικότητα στο ρυθμό λειτουργίας των γεμιστικών και κλειστικών μηχανημάτων

45 Υλικά Συσκευασίας-Γενικά Στο τελευταίο κομμάτι της παραγωγικής διαδικασίας της μαρμελάδας, χρησιμοποιείται μια μεγάλη ποικιλία μεγεθών και σχημάτων για τα δοχεία συσκευασίας[17,24]. Το συνηθέστερο υλικό είναι το γυαλί, αν και χρησιμοποιούνται επίσης και μεταλλικά δοχεία κασσιτέρου(κονσέρβες) με επισμαλτωμένες εσωτερικές επιφάνειες και επίσης, πλαστικές συσκευασίες που χρησιμοποιούν μεμβράνη πολυμερούς(hd-pe, PP, PVC). Η μαρμελάδα θα πρέπει να σφραγισθεί ερμητικά στα γυάλινα δοχεία. Το σφράγισμα από παραφίνη δεν είναι αρκετό, ώστε να αποτρέψει τη μικροβιολογική μόλυνση και φυσική φθορά επομένως του προϊόντος. Στην περίπτωση που η διαδικασία γεμίσματος γίνεται με τη μαρμελάδα να έχει θερμοκρασία 83 0 C δεν χρειάζεται να γίνει παστερίωση, αφού το ίδιο το υλικό θα αποστειρώσει το δοχείο. Τα δοχεία θα πρέπει να γεμίζονται σε ποσοστό τουλάχιστο 90%, αφήνοντας όχι περισσότερο από 1.25 cm υπερκείμενο χώρο (headspace). Τα ζεματισμένα καπάκια θα πρέπει να τοποθετούνται χαλαρά επάνω στα γυάλινα δοχεία και αμέσως μετά να ακολουθεί το γέμισμα, και μετά, μέσα σε 2-3 λεπτά, να σφίγγονται σταθερά [17]. Η διαδικασία αυτή δίνει χρόνο στο να απομακρυνθεί ο αέρας από τον υπερκείμενο χώρο του δοχείου (μεταξύ επιφάνειας της μαρμελάδας και πώματος). Ο ατμός που υπάρχει στον υπερκείμενο χώρο συμπυκνώνεται, όταν πέφτει η θερμοκρασία της μαρμελάδας στη συνέχεια, με αποτέλεσμα να δημιουργείται ένα κενό (ελαττωμένη πίεση) στον υπερκείμενο χώρο, πράγμα που προκαλεί την αεροστεγή συσκευασία. Η κάλυψη των δοχείων με εισαγωγή υπέρθερμου ατμού χρησιμοποιείται συχνά για να επιτευχθεί ερμητικό κλείσιμο[17,24]. Όταν το προϊόν, δεν είναι αρκετά ζεστό κατά τη διάρκεια του γεμίσματος των δοχείων, ώστε να εξασφαλισθεί η παστερίωση του υπερκείμενου χώρου ή όταν δεν χρησιμοποιείται διοχέτευση υπέρθερμου ατμού, εφαρμόζεται μια διεργασία παστερίωσης μετά την τοποθέτηση των πωμάτων. Πριν από το χύσιμο της μαρμελάδας στα δοχεία, αυτά πρέπει να θερμανθούν στη θερμοκρασία περίπου του υλικού, έτσι ώστε να αποφευχθεί η θραύση τους. Μετά το γέμισμα, τα γυάλινα δοχεία πρέπει να ψύχονται γρήγορα σε 21 0 C. Η αλλοίωση κατά την αποθήκευση σήμερα αποφεύγεται κυρίως με το ερμητικό κλείσιμο των δοχείων, ενώ είναι ακόμη ζεστά, με διαδικασία αποστειρωτικού σφραγίσματος, χρησιμοποιώντας μεταλλικά πώματα με τσιμούχα (εσωτερικό περίβλημα) από ελαστικό [17]. Πολλά πώματα αυτού του είδους έχουν σχεδιασθεί, που μπορούν να τοποθετηθούν στα δοχεία, είτε αφού πρώτα αποστειρωθούν σε ένα δοχείο με τζετ(πίδακα) ατμού, και μετά να δημιουργούν μερικό κενό στον υπερκείμενο χώρο των δοχείων ή με το βίδωμά τους σφικτά στα δοχεία, ενώ είναι ακόμη ζεστά. Τα δοχεία που αποστειρώνονται και σφραγίζονται με τον τρόπο αυτό, δημιουργούν μια ιδανικά υγιεινή συσκευασία και είναι συνήθως ανεξάρτητα από τις συνθήκες αποθήκευσης. Δύο τύποι δοχείων που σφραγίζονται σε κενό (ελαττωμένη πίεση) είναι συνηθισμένοι στην πράξη. Στον ένα, το σφράγισμα μεταξύ του γυαλιού και τού πώματος τού δοχείου γίνεται μέσω ενός δακτυλίου από καουτσούκ που είναι συνδεμένο με το πώμα. Αυτό το

46 34 σφράγισμα λειώνει κατά την παστερίωση και μετά την ψύξη του δοχείου και του περιεχομένου, στερεοποιείται για να σχηματίσει ένα αεροστεγές σφράγισμα. Το πώμα πρέπει να είναι στερεωμένο επάνω στο δοχείο με ένα σφιγκτήρα, κατά τη διάρκεια της παστερίωσης. Ο δεύτερος τύπος δοχείου σφραγίζεται με μία λαστιχένια τσιμούχα, η οποία πιέζεται προς τις πλάγιες επιφάνειες του δοχείου μάλλον, παρά προς το καπάκι. Έτσι, σταθεροποιείται στη θέση αυτή μέσω της τριβής, και το καπάκι δεν χρειάζεται σφιγκτήρα, για να σταθεροποιηθεί κατά την παστερίωση Απαιτήσεις συσκευασίας για θερμικά επεξεργασμένα προϊόντα φρούτων. Σε κονσέρβες - σε δοχεία - σε ασηπτικές συσκευασίες Οι θερμικές κατεργασίες για τα κονσερβοποιημένα προϊόντα φρούτων, διαφέρουν ουσιωδώς, πράγμα που εξαρτάται από το ph του προϊόντος [24]. Προϊόντα με χαμηλή οξύτητα και με ph > 4,5 απαιτούν θερμική επεξεργασία για λεπτά σε C. Αντίθετα, προϊόντα με ph< 4,5 χρειάζονται μια ήπια θερμική επεξεργασία, τυπικά 20 λεπτά σε βραστό νερό. Μερικά προϊόντα οξινίζονται σε ph< 4,5 και έτσι αποφεύγεται η έντονη θερμική επεξεργασία. Η πλειοψηφία των κονσερβοποιημένων φρούτων συσκευάζεται είτε σε λευκοσιδηρά δοχεία ή σε κονσέρβες με εσωτερική επικάλυψη των επιφανειών τους με χρώμιο που σχηματίσθηκε με ηλεκτροαπόθεση ( ECCS= Electro-chromiumcoatedsurface) ή με γυάλινα δοχεία [24]. Οι κονσέρβες, πρέπει να έχουν τη σωστή εσωτερική επικάλυψη από σμάλτο, έτσι ώστε να αποφευχθεί η διάβρωση του λευκοσιδήρου. Είναι σημαντικό το να απομακρύνεται όλος ο αέρας από το προϊόν, πριν από το κλείσιμο της συσκευασίας, για να ελαχιστοποιείται η εσωτερική οξειδωτική διάβρωση. Για όξινα φρούτα όπως βατόμουρα, που περιέχουν χρωστικές ουσίες όπως κόκκινες/μπλέ ανθοκυανίνες, η επικάλυψη από σμάλτο πρέπει να είναι ιδιαίτερα σταθερή επειδή οι χρωστικές λειτουργούν σαν από-πολωτές, επιταχύνοντας τη διάβρωση. Με μερικά φρούτα, μόνο το επάνω και κάτω μέρος της κονσέρβας επισμαλτώνεται, ενώ για τον ανανά, δεν χρησιμοποιούνται επισμαλτωμένες κονσέρβες. Ο κασσίτερος που διαλύεται περιεχόμενος μέσα στον λευκοσίδηρο, αντιδρά με ορισμένα συστατικά του ανανά και έτσι αναπτύσσεται ένα κίτρινο χρώμα. Επίσης, σε μερικές χώρες, χρησιμοποιούνται λευκές εποξειδικές ρητίνες, σαν υλικά για την επισμάλτωση δοχείων προϊόντων φρούτων [24] Απαιτήσεις συσκευασίας για προϊόντα φρούτων που έχουν επεξεργασθεί με νεότερες τεχνολογίες Προϊόντα που έχουν επεξεργασθεί προηγουμένως με μη-θερμικές τεχνολογίες, όπως επεξεργασία σε υψηλή πίεση (HPP), παλόμενα ηλεκτρικά πεδία (PEF s), υπεριώδη ακτινοβολία (UV-C), μικροδιήθηση, ενεργή συσκευασία (δέσμευσης οξυγόνου ή

47 35 αντιμικροβιακή συσκευασία), ή συσκευασία βιοσυντήρησης (με ανταγωνιστικές καλλιέργειες), απαιτούν πολύ προσεγμένο υλικό συσκευασίας και πολύ λεπτές διαδικασίες, ώστε να θεωρηθούν επιτυχημένα [24]. Για να παραμείνει η στειρότητα των προϊόντων που δεν μπορούν να αντληθούν, θα πρέπει να συσκευάζονται πριν να υποβληθούν στις μη-θερμικές κατεργασίες, όπως ακτινοβόληση με παλμικό φώς η με υπεριώδη ακτινοβολία, επεξεργασία με υψηλή πίεση, ή αντιμικροβιακή συσκευασία. Επομένως, όπως συμβαίνει στα υλικά συσκευασίας που υφίστανται θερμική επεξεργασία, και πρέπει να έχουν θερμική αντίσταση, έτσι και τα υλικά συσκευασίας των μη-θερμικών κατεργασιών, θα πρέπει να έχουν κατάλληλη αντίσταση σε φώς υψηλής ενέργειας, σε υπεριώδη ακτινοβολία, σε υψηλή πίεση, ή σε διαβρωτικά χημικά μέσα. Αυτό σημαίνει πώς οι φυσικές και χημικές ιδιότητες των υλικών συσκευασίας, για τα τρόφιμα που αποστειρώνονται με μη-θερμικές κατεργασίες, είναι διαφορετικές από αυτές, που αντιστοιχούν σε τρόφιμα που αποστειρώνονται με θερμικές κατεργασίες. Για να ταυτοποιήσει κανείς αυτές τις ειδικές απαιτήσεις σε υλικά συσκευασίας, για τη μη-θερμική επεξεργασία, είναι απαραίτητο να καταλάβει πρώτα τις παραμέτρους της διεργασίας, καθώς και τούς μικροβιακούς μηχανισμούς/κινητική της κάθε μη-θερμικής διεργασίας [24]. Επίσης, πρέπει να καταλάβει κανείς την επίδραση των παραμέτρων που προαναφέρθηκαν επάνω στις φυσικές και μηχανικές ιδιότητες των υλικών συσκευασίας. Εκτός από τα φυσικά και μηχανικά χαρακτηριστικά των υλικών συσκευασίας, διάφοροι άλλοι παράγοντες της συσκευασίας των τροφίμων θα πρέπει να ληφθούν υπόψη, κατά το σχεδιασμό της συσκευασίας για προϊόντα μη-θερμικών διεργασιών, που μπορεί να περιλαμβάνουν τις εξής παραμέτρους, π.χ. στη διεργασία σε υψηλή πίεση (HPP) : Όγκος συσκευασίας Αέριο στον υπερκείμενο χώρο Διαλυμένο οξυγόνο στο τρόφιμο Χαρακτηριστικά παραμόρφωσης του προϊόντος Χαρακτηριστικά των υλικών συσκευασίας για τρόφιμα που δεν υφίστανται θερμική επεξεργασία Υλικά συσκευασίας για μη-θερμικές κατεργασίες, θα πρέπει να έχουν ισχυρή αντίσταση (φυσικές και μηχανικές ιδιότητες) στους εκάστοτε μηχανισμούς των μηθερμικών κατεργασιών [24]. Παραδείγματος χάριν, τα υλικά συσκευασίας για την επεξεργασία σε υψηλή πίεση (HPP), θα πρέπει να αποκαθίστανται από την παραμόρφωση που υφίστανται από την επίδραση της υψηλής πίεσης, στο αρχικό τους σχήμα, χωρίς καμιά μεταβολή των φυσικών/μηχανικών τους ιδιοτήτων. Τα υλικά συσκευασίας, για την περίπτωση ακτινοβόλησης με UV-C ακτινοβολία, θα πρέπει να είναι χημικώς σταθερά στην δόση της ακτινοβολίας, χωρίς να απόπολυμερίζονται ή να υφίστανται σημαντικές αλλαγές στο ελαστικό μέτρο (αρχιτεκτονική) των υλικών συσκευασίας. Για τη διεργασία με εκπομπή UV-C παλμικού λευκού φωτός,

48 36 το υλικό συσκευασίας θα πρέπει να είναι διάφανο κατά τη διάρκεια της εκπομπής του παλμικού φωτός. Δεν υπάρχουν γενικές απαιτήσεις για τα υλικά συσκευασίας των προϊόντων μη-θερμικών κατεργασιών. Από τα προαναφερθέντα όμως παραδείγματα, συνάγεται πως τα περισσότερα χαρακτηριστικά των υλικών συσκευασίας, για τα προϊόντα των μη-θερμικών διεργασιών, σχετίζονται με τις ιδιότητες που έχουν τα υλικά αυτά για να προστατεύονται από δραστικούς εξωτερικούς παράγοντες [24]. Αυτό συμβαίνει, επειδή έτσι υλοποιούνται οι κύριες λειτουργίες των συστημάτων συσκευασίας: Περιορισμοί στο περιεχόμενο. Προστασία από ανεπιθύμητες επιδράσεις. Συντήρηση. Οι μη-θερμικές επεξεργασίες δεν χρησιμοποιούν αυξημένη θερμοκρασία για την αδρανοποίηση των παθογόνων μικροοργανισμών. Αυτό είναι και το μεγαλύτερο πλεονέκτημα των μη-θερμικών κατεργασιών, επειδή η παστερίωση που γίνεται σε χαμηλή θερμοκρασία, δεν θερμαίνει υπερβολικά τα τρόφιμα με αποτέλεσμα την αποσύνθεσή τους. Επιπλέον, αυτή η επεξεργασία σε χαμηλή θερμοκρασία διευρύνει την περιοχή των επιλογών που έχει κανείς σε υλικά και συστήματα συσκευασίας [24]. Λόγω της επεξεργασίας σε χαμηλή θερμοκρασία, το σύστημα συσκευασίας δεν απαιτεί μεγάλη θερμοκρασία τήξης για το σφράγισμα του πώματος στα γυάλινα δοχεία (βλ. παραπάνω, 6.2,και 6.3). Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για το σφράγισμα των πωμάτων των δοχείων σε χαμηλή θερμοκρασία, μπορούν να χρησιμοποιούν διάφορα πολυμερή και μέσα σφραγίσματος, ή και ακόμη και ψυχρό σφράγισμα, χρησιμοποιώντας διάφορες κόλλες Συσκευασία σε γυάλινα δοχεία Η συσκευασία αυτή είναι η συνηθέστερη, προκειμένου για τις μαρμελάδες φρούτων[24]. Ίσως το μοναδικό τους μειονέκτημα είναι ότι είναι εύθραυστα και δεν αντέχουν τα θερμικά σοκ(απότομες θερμοκρασιακές αυξομειώσεις). Από την άλλη μεριά όμως, έχουν τα εξής πλεονεκτήματα : Είναι διαφανείς και επιτρέπουν στον καταναλωτή να βλέπει το προϊόν (π.χ. μαρμελάδες, κονσερβοποιημένες ελιές, σπαράγγια, πίκλες) Επίσης είναι χημικά αδρανείς και δεν επηρεάζουν χημικά το προϊόν. Μετά το άνοιγμα, το τρόφιμο μπορεί να παραμείνει χωρίς τον κίνδυνο διάβρωσης. Πριν το γέμισμα, πρέπει να καθαρίζονται σχολαστικά με φύσημα πεπιεσμένου αέρα και ψεκασμό με θερμό νερό[25,26]. Πώματα Τα πώματα(καπάκια) που χρησιμοποιούνται για το κλείσιμο των γυάλινων περιεκτών ταξινομούνται σε τρείς κύριες κατηγορίες :

49 37 Πώματα πιέσεως Πώματα κενού Κοινά πώματα Τα πώματα πιέσεως είναι πώματα γυάλινων φιαλών και χρησιμοποιούνται στις περιπτώσεις όπου η πίεση στο εσωτερικό του δοχείου είναι μεγαλύτερη της ατμοσφαιρικής (π.χ. γυάλινη συσκευασία αναψυκτικών με ανθρακικό) και μπορεί να κυμαίνεται από 2 μέχρι 8 atm. Τα πώματα αυτά κατασκευάζονται από λευκοσίδηρο σε συνδυασμό με liner από φελλό ή plastisol και αφαιρούνται από το γυάλινο δοχείο με ειδικό εργαλείο (ανοιχτήρι) που ενεργεί σαν μοχλός. Τα πώματα κενού είναι πώματα γυάλινων βάζων και χρησιμοποιούνται στις περιπτώσεις όπου η πίεση στο εσωτερικό του δοχείου είναι μικρότερη από την ατμοσφαιρική (π.χ. γυάλινη συσκευασία που περιέχει τρόφιμα που έχουν υποστεί θερμική επεξεργασία). Υπάρχουν διάφοροι τύποι πωμάτων κενού που χρησιμοποιούνται σε κάθε περίπτωση και μπορεί να είναι είτε παραβιαζόμενα (pry-off cap) είτε βιδωτό με προεξοχές (lug-type twist cap). Τέλος, τα κοινά πώματα είναι συνήθως βιδωτά πώματα που χρησιμοποιούνται και για φιάλες και για βάζα, είναι σχεδιασμένα απλά και ο μοναδικός τους ρόλος είναι να συγκρατούν το περιεχόμενο τρόφιμο μέσα στο γυάλινο περιέκτη Διαδικασία συσκευασίας Οι σύγχρονες τάσεις στη γυάλινη συσκευασία έχουν στόχο την δημιουργία γυάλινων περιεκτών οι οποίοι θα περιορίζουν στο ελάχιστο την επίδραση των παραπάνω μειονεκτημάτων[25]. Πιο συγκεκριμένα γίνεται προσπάθεια να αυξηθεί η μηχανική αντοχή τους, να μειωθεί το βάρος τους, καθώς και να μειωθεί η κατανάλωση ενέργειας και κατά συνέπεια το κόστος κατασκευής τους. Αυτό επιτυγχάνεται σε σημαντικό βαθμό με την παραγωγή γυάλινων περιεκτών οι οποίοι διαθέτουν λεπτά τοιχώματα τα οποία επικαλύπτονται εξωτερικά με διάφορα πλαστικά υλικά ή ειδικούς κηρούς [25]. Οι γυάλινοι περιέκτες που κατασκευάζονται με αυτόν τον τρόπο παρουσιάζουν μεγαλύτερη μηχανική αντοχή από τους κλασικούς γυάλινους περιέκτες, ενώ το βάρος τους μπορεί να είναι μειωμένο μέχρι και 20% γεγονός που, εκτός των άλλων, μειώνει και το κόστος μεταφοράς τους. Σε κάθε περίπτωση, όπου τα φρούτα έχουν την τάση να επιπλέουν, λόγω του ότι είναι σε μεγάλα κομμάτια, η και ολόκληρα φρούτα, όπως π.χ φράουλες, βατόμουρα, κ.λπ., συνηθίζεται να χρησιμοποιούνται πηκτίνες ταχείας πήξης, οι οποίες δίνουν στο προϊόν γρήγορα μια αύξηση πυκνότητας, αμέσως μετά την θερμική επεξεργασία, και επίσης, με τον τρόπο αυτό, το φρούτο κατανέμεται ομοιόμορφα μέσα στο δοχείο [26]. Όμως στην περίπτωση των μαρμελάδων με μεγάλα κομμάτια ροδάκινου, φράουλας, κερασιών, που έχουν παραχθεί με τη μέθοδο της εξάτμισης σε πλάκες (ή του ανοικτού βραστήρα), είναι αναγκαίο και πολύ επιθυμητό επίσης, το να ψύχονται οι μαρμελάδες σε ένα δοχείο με κάλυμμα πριν από την στιγμή που θα οδηγηθούν στο μηχάνημα του

50 38 γεμίσματος. Αλλιώς, το γέμισμα θα γίνει με το υλικό πολύ ζεστό, με αποτέλεσμα αυτό να επιπλέει. Εάν δεν γίνει ψύξη, η επίπλευση του υλικού μπορεί να ελεγχθεί μόνο με τη χρήση υπερβολικής ποσότητας πηκτίνης, πράγμα που έχει σαν αποτέλεσμα, αυτή να σχηματίσει ένα πολύ σφικτό πήκτωμα (ζελέ) κατά την πήξη. Επομένως, η διεργασία της ψύξης θεωρείται θεμελιώδης [26]. Κανονικά οι μαρμελάδες ψύχονται σε θερμοκρασία περίπου 71 C και μερικές φορές σε 60 C, πριν από το γέμισμα. Στην περίπτωση των μαρμελάδων, που έχουν την τάση να διαχωρίζονται σε σιρόπι και φρούτο, μέσα στη χοάνη ή τη δεξαμενή του γεμιστικού μηχανήματος, ακόμη και αν έχει ψυχθεί λίγο, θα ήταν καλό στο σημείο αυτό να γίνει μια ήπια ανάδευση στο υλικό [26]. Με τον τρόπο αυτό, θα υπάρχει ομοιογένεια στο προϊόν, με το οποίο θα γεμισθούν τα δοχεία. Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας του γεμιστικού μηχανήματος, είναι καλό να παρακολουθεί κανείς το καθαρό βάρος των έτοιμων, φινιρισμένων συσκευασιών, όπως έρχονται από το μηχάνημα του γεμίσματος (γεμιστικό) [26]. Λόγω τού μεγαλύτερης πυκνότητας των μαρμελάδων, συνήθως 1,33 φορές μεγαλύτερης σε σχέση με το νερό, συχνά συμβαίνει το έτοιμο προϊόν που έχει μεγαλύτερο βάρος εκείνη τη στιγμή, να τοποθετείται σε ένα δεδομένο δοχείο που είναι προορισμένο για μικρότερο βάρος Καθάρισμα των δοχείων Τα γυάλινα δοχεία θα πρέπει να καθαρίζονται με πεπιεσμένο αέρα ή με νερό πριν από το γέμισμα. Η διαδικασία είναι η εξής: 1) Η προθέρμανση των δοχείων Γίνεται για να αποφευχθεί η διοχέτευση ζεστού προϊόντος σε ψυχρό υάλινο δοχείο. Θα προκύψουν πιθανόν μεγάλες θερμοκρασιακές διαφορές, με φυσικό αποτέλεσμα τη θραύση του γυαλιού, και επίσης, για να μην ψύξει το κρύο δοχείο τη θερμοκρασία του προϊόντος κάτω από τα ασφαλή για την υγεία των καταναλωτών επίπεδα θερμοκρασίας, και επομένως να ελαττώσει την πιθανότητα της μόλυνσης του προϊόντος. Τα δοχεία θα πρέπει να προθερμαίνονται πριν από το γέμισμα. Για δοχεία χωρητικότητας μέχρι 2 λίτρων, η προθέρμανση θα πρέπει να είναι τέτοια, ώστε η μέγιστη θερμοκρασιακή διαφορά μεταξύ του δοχείου και του ζεστού προϊόντος να μην είναι μεγαλύτερη από 16 C. Για δοχεία χωρητικότητας 2 λίτρων ή μεγαλύτερης, η μέγιστη θερμοκρασιακή αυτή διαφορά δεν θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από 10 C [26]. 2) Γέμισμα των δοχείων Γενικά, χρησιμοποιούνται γεμιστικά μηχανήματα με πιστόνια. Η θερμοκρασία γεμίσματος μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του προϊόντος. Στα προϊόντα όπου η επίπλευση του φρούτου δεν είναι δεν είναι πρόβλημα, οι μαρμελάδες πρέπει να γεμίζουν προθερμανθέντα δοχεία σε θερμοκρασία αρκετά υψηλή ώστε να εξασφαλίζεται μια θερμοκρασία σφραγίσματος C [26]. Στις μαρμελάδες, όπου η επίπλευση του φρούτου είναι πρόβλημα, το γέμισμα γίνεται μερικές φορές σε θερμοκρασία 57 C. Σε τόσο χαμηλή θερμοκρασία, είναι απαραίτητο να

51 39 παστεριωθούν τα δοχεία μετά το σφράγισμα, για αρκετό χρονικό διάστημα, έτσι ώστε τελικά το ψυχρότερο σημείο του δοχείου να έχει θερμοκρασία 82 C. 3) Σφράγισμα Αμέσως μετά το γέμισμα, τα δοχεία θα πρέπει να σφραγίζονται με ερμητικό τρόπο, που μπορεί να είναι σφραγίδα στο καπάκι (topseal), η πλευρικό σφράγισμα (sideseal), η βιδωτό καπάκι με κάλυμμα πλαστικό(βλ. παραπάνω, στην ίδια, πώματα). Οι μέθοδοι topseal και sideseal εφαρμόζονται κατά το σφράγισμα με τζετ ατμού σε κενό [26]. 4) Παστερίωση Για τα προϊόντα, για τα οποία το γέμισμα των φιαλών γίνεται σε ικανοποιητική θερμοκρασία (85 C), ή και μεγαλύτερη, δεν είναι απαραίτητη η περαιτέρω παστερίωση, αλλά όμως χρειάζεται να παραμείνουν κάποιο χρονικό διάστημα πριν από την ψύξη(συνήθως 3-5 λεπτά)[26]. Μαρμελάδες, των οποίων η γέμιση έγινε σε θερμοκρασίες <85 C, θα πρέπει να παστεριωθούν μετά το ερμητικό σφράγισμα. Η παστερίωση μπορεί να συνοδεύεται από βύθιση των δοχείων σε ζεστό υδρόλουτρο, ή σε ατμόσφαιρα υδρατμών. 5) Ψύξη Μετά την περίοδο της παστερίωσης, τα δοχεία θα πρέπει να ψύχονται το γρηγορότερο δυνατόν, έτσι ώστε να παραμένει η μέγιστη ένταση χρώματος και αρώματος στο προϊόν. Για την αποτελεσματική ψύξη, θα πρέπει να χρησιμοποιείται η μέθοδος ψεκασμού ή η μέθοδος βύθισης σε κρύο νερό [26]. Στους ψύκτες τύπου ψεκασμού (spraytype), εφαρμόζεται αρχικά μία πολύ λεπτή δέσμη κρύου νερού στο πρώτο τμήμα του ψύκτη, (για 5 λεπτά) και στη συνέχεια, ισχυρότερες δέσμες νερού, σε θερμοκρασία περίπου 57 C, και μετά χρησιμοποιείται ψυχρότερο νερό. Στους ψύκτες τύπου βύθισης (immersiontype), το πρώτο τμήμα του ψύκτη θα πρέπει να διατηρείται σε θερμοκρασίες C, και στη συνέχεια χρησιμοποιείται νερό πιο χαμηλής θερμοκρασίας. Ανεξάρτητα από τον τύπο της μεθόδου ψύξης που θα ακολουθηθεί, οι μαρμελάδες θα πρέπει τελικά να ψύχονται σε μία θερμοκρασία περίπου 38 C, ή κατά τι μικρότερη, πριν να προωθηθούν για την προσθήκη ετικέτας και να κλειστούν στα χαρτοκιβώτια στην αποθήκη[26] Συσκευασία σε μεταλλικά δοχεία (κονσέρβες) Υλικά που χρησιμοποιούνται για τις μεταλλικές συσκευασίες Λευκοσίδηρος Ο λευκοσίδηρος, κοινώς τενεκές (tinplate), είναι επικασσιτερωμένο φύλλο μαλακού σιδήρου, πάχους 0.15 έως 0.5 mm, με χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα ( %), το οποίο είναι καλυμμένο και από τις δύο πλευρές του με λεπτό στρώμα κασσιτέρου, πάχους μm [25]. Στο σχήμα 2.18 παρουσιάζεται η εγκάρσια τομή ενός τυπικού λευκοσιδήρου στην οποία παρατηρούμε τα εξής στρώματα: α) το κύριο στρώμα σιδήρου,

52 40 β) το στρώμα του κράματος σιδήρου-κασσιτέρου, γ) το στρώμα του κασσιτέρου, δ) το στρώμα των οξειδίων κασσιτέρου (στρώμα παθητικοποίησης) και τέλος ε) το στρώμα λαδιού. Επιχρωμιωμένος Χάλυβας Σχήμα 3.3: Εγκάρσια τομή λευκοσιδήρου [25]. Ο επιχρωμιωμένος χάλυβας (Electrolytic chrome-coated steel, ECCS) γνωστός και ως χάλυβας ελεύθερου κασσιτέρου (Tin -Free Steel, TFS) είναι ένα προϊόν που αποτελείται από φύλλο χάλυβα χαμηλής περιεκτικότητας σε άνθρακα που είναι καλυμμένο και από τις δυο πλευρές του με στρώμα χρωμίου[25]. Δημιουργήθηκε και πρωτοχρησιμοποιήθηκε ως υλικό για την κατασκευή μεταλλικών κονσερβών τη δεκαετία του 60 στην Ιαπωνία επειδή η διαθέσιμες ποσότητες του κασσιτέρου ήταν πολύ μικρές και η τιμή τους αρκετά υψηλή. Στο Σχήμα 2.19 φαίνονται αναλυτικά τα στρώματα σε εγκάρσια τομή που αποτελούν τον επιχρωμιωμένο χάλυβα. Κουτιά κονσερβών Σχήμα 3.4:Εγκάρσια τομή επιχρωμιωμένου χάλυβα [25]. Αποτελούν το γνωστότερο είδος μεταλλικής συσκευασίας τροφίμων γενικά (μαρμελάδων, χυμών, κομποστών, λαχανικών, κ.λπ.) [25]. Τα κονσερβοκούτια παρουσιάζουν ορισμένα πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα. Τα πλεονεκτήματα που παρουσιάζουν είναι τα εξής [16]:

53 41 1. Παρουσιάζουν μεγάλη αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες παστερίωσης αλλά και σε χαμηλές θερμοκρασίες ψύξης. Για τον λόγο αυτό χρησιμοποιούνται κυρίως για τρόφιμα που δέχονται θερμική επεξεργασία. 2. Προσφέρουν πλήρη στεγανότητα στο συσκευασμένο τρόφιμο από βλαπτικούς παράγοντες όπως είναι το φως, η υγρασία, τα αέρια, οι μικροοργανισμοί κ.α. 3. Αποτελούν μια εγγύηση στον καταναλωτή ότι το συσκευασμένο τρόφιμο δεν έχει νοθευτεί από τη στιγμή του ερμητικού του κλεισίματος. 4. Είναι ανακυκλώσιμα. Παρουσιάζουν όμως και τα εξής μειονεκτήματα : 1. Έχουν υψηλό κόστος υλικών και κατασκευής. 2. Έχουν σχετικά μεγάλο βάρος Πλαστικές Συσκευασίες Τα πλαστικά, αν και αποτελούν το νεότερο υλικό συσκευασίας, αποτελούν το μεγαλύτερο σε όγκο υλικό στη συσκευασία τροφίμων. Η αλματώδης ανάπτυξη της πλαστικής συσκευασίας οφείλεται στο σχετικά χαμηλό κόστος κατασκευής της καθώς και στις πάμπολλες ιδιότητες των πλαστικών [25]. Οι σημαντικότερες ιδιότητες των πλαστικών συσκευασιών είναι οι εξής : Το χαμηλό βάρος τους. Τα πλαστικά λόγω της χαμηλής πυκνότητάς τους έχουν πολύ μικρό βάρος γεγονός που συμβάλει στη διευκόλυνση αλλά και στη μείωση του κόστους μεταφοράς. Το μόνο υλικό που είναι ελαφρύτερο από τα πλαστικά είναι το χαρτί. Επειδή, όμως, το χαρτί μειονεκτεί σε πολλά σημεία έναντι των πλαστικών, κρίνεται σχεδόν ακατάλληλο για τη συσκευασία πολλών προϊόντων. Η αντοχή τους στις καταπονήσεις. Τα πλαστικά χαρακτηρίζονται ως σκληρά αλλά παράλληλα και ελαστικά υλικά. Το γεγονός αυτό τους προσφέρει μεγάλη ανθεκτικότητα στις διάφορες μηχανικές καταπονήσεις και τα χτυπήματα που είναι δυνατόν να υποστούν. Η ανθεκτικότητά τους στις συνθήκες του περιβάλλοντος. Τα πλαστικά παρουσιάζουν μεγάλη ανθεκτικότητα στις διάφορες συνθήκες του περιβάλλοντος με εξαίρεση την επίδραση του υπεριώδους φωτός. Όπως και το γυαλί, δε μουχλιάζουν ούτε διαβρώνονται όπως συμβαίνει με το χαρτί και τα μέταλλα αντίστοιχα. Έτσι τα πλαστικά είναι ιδανικά για τη συσκευασία διαβρωτικών προϊόντων καθώς και προϊόντων τα οποία πρόκειται να διατηρηθούν σε αβέβαιες συνθήκες περιβάλλοντος. Η στεγανότητά τους στους υδρατμούς και το οξυγόνο. Τα πλαστικά, αν και είναι λιγότερο στεγανά από το γυαλί και τα μέταλλα, εξασφαλίζουν όχι απόλυτη αλλά ικανοποιητική στεγανότητα στο οξυγόνο, τους υδρατμούς και στα άλλα αέρια. Είναι δε δυνατόν να συνδυαστούν και με άλλα εύκαμπτα υλικά, όπως για παράδειγμα το χαρτί και το αλουμινόχαρτο, και να δημιουργηθούν πολύφυλλες μεμβράνες (laminates) οι οποίες προσφέρουν πολύ καλή στεγανότητα.

54 42 Δεν προσδίδουν ανεπιθύμητες οσμές στα τρόφιμα. Με τη τεχνολογία που έχει αναπτυχθεί, είναι δυνατόν τα πλαστικά να μην προσδίδουν ανεπιθύμητες οσμές στα τρόφιμα ούτε να μεταβάλλουν τα οργανοληπτικά τους χαρακτηριστικά. Απουσία θραυσμάτων και αιχμηρών άκρων. Σε αντίθεση με το γυαλί και τα μέταλλα, στα πλαστικά απουσιάζει ο κίνδυνος θραυσμάτων και αιχμηρών άκρων γεγονός που, αν όχι μηδενίζει, μειώνει στο ελάχιστο τον κίνδυνο τραυματισμού του καταναλωτή. Μεγάλο εύρος θερμοκρασιών χρησιμοποίησης. Τα πλαστικά με ειδική επεξεργασία μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ένα μεγάλο εύρος θερμοκρασιών, από θερμοκρασίες βαθιάς κατάψυξης (-40 0 C) έως θέρμανση σε υψηλές θερμοκρασίες (200 0 C). Είδη πλαστικών συσκευασιών για μαρμελάδες Τα σακίδια αποστείρωσης (retortpouches). Αυτά αποτελούν την εναλλακτική συσκευασία των κονσερβοποιημένων τροφίμων σε μεταλλικούς και γυάλινους περιέκτες [25]. Κατασκευάζονται από πολύφυλλες μεμβράνες οι οποίες θα πρέπει να έχουν μεγάλη μηχανική αντοχή προκειμένου να αντέξουν τη διαδικασία της αποστείρωσης του προϊόντος, να παρέχουν πλήρη στεγανότητα σε υδρατμούς και αέρια και να εξασφαλίζουν το ερμητικό κλείσιμο του περιέκτη. Στο Σχήμα 2.20 παρουσιάζονται αναλυτικά τα διαφορετικά τμήματα μιας κοινής πολύφυλλης μεμβράνης που χρησιμοποιείται για την κατασκευή των σακιδίων αποστείρωσης. Σχήμα 3.5: Η δομή μίας πολύφυλλης πλαστικής μεμβράνης[25]. Όπως φαίνεται στο σχήμα 6.4, είναι κατασκευασμένα εξωτερικά από θερμοπλαστική μεμβράνη για αντοχή, συνήθως πολυεστερικής σύστασης, (προσανατολισμένο προπυλένιο,(ορρ), πολυτερεφθαλικός αιθυλεστέρας, (ΡΕΤ)). Ενδιάμεσα έχουν επένδυση από φύλλο αλουμινίου ή πολυαμίδιο, για πλήρη στεγανότητα. Εσωτερικά από πολυαιθυλένιο (ΡΕ) ή πολυπροπυλένιο (ΡΡ) που εξασφαλίζει άριστη θερμοσυγκόλληση. Τα σακίδια αποστείρωσης διαθέτουν πολύ σημαντικά πλεονεκτήματα:

55 1. Είναι εύχρηστα 2. Έχουν πολύ μικρό βάρος 3. Καταλαμβάνουν όγκο πολύ μικρότερο από τις αντίστοιχες μεταλλικές ή γυάλινες συσκευασίες. Επίσης, επειδή διαθέτουν λεπτά τοιχώματα ο χρόνος θερμικής τους επεξεργασίας μπορεί να είναι μικρότερος κατά 30-50%, γεγονός που έχει ευεργετική επίδραση στην ποιότητα του τροφίμου. 43

56 44 Κεφάλαιο 4 ο Στοιχεία Παραγωγής Κόστους Παραγωγής και Προδιαγραφές Μαρμελάδων 4.1. Η Παραγωγή Μαρμελάδων στην Ελλάδα & στο Εξωτερικό Η ΕΕ είναι μία από τις κυριότερες αγορές μαρμελάδας και ταυτόχρονα, μεγάλο εξαγωγικό κέντρο αυτού του προϊόντος [28]. Η παραγωγή της μαρμελάδας στην ΕΕ ξεπερνά την κατανάλωση, πράγμα που δείχνει ότι δεν υπάρχει μεγάλη ανάγκη για εισαγωγές μαρμελάδων. Παρόλα αυτά, οι Ευρωπαίοι παραγωγοί μαρμελάδας, συνεχίζουν να εισάγουν πουρέ φρούτων (ένα είδος διατήρησης των φρούτων, όπως η μαρμελάδα), από εξαγωγείς στα αναπτυσσόμενα κράτη. Η μαρμελάδα είναι σημαντικό μέρος του πρωινού του μεγαλύτερου τμήματος των Ευρωπαίων καταναλωτών, και επίσης καταναλώνεται από μερικούς καταναλωτές κατά το γεύμα και το δείπνο. Η κατανάλωση μαρμελάδας γενικά στην ΕΕ, παραμένει πάντοτε σε υψηλά επίπεδα. Το 2010, η κατανάλωση μαρμελάδας στην ΕΕ έφθασε το 1,7 εκατομμύρια τόνους συνολικής αξίας 2,9 δισεκατομμύρια [28]. Μεταξύ του 2006 και 2010, η κατανάλωση αυξήθηκε μόνο κατά 0,1% ετησίως με όρους όγκου παραγωγής και κατά 0,8% ετησίως με όρους τιμών. Σύμφωνα με τις προβλέψεις του Euromonitor, μία μεγάλη εταιρεία έρευνας αγοράς, οι λιανικές Δυτικοευρωπαϊκές πωλήσεις μαρμελάδων και συντηρημάτων (preserves) φρούτων, πρόκειται να αυξηθούν κατά 1,8% ετησίως, κατά την περίοδο Ο κορεσμός της αγοράς, ο ανταγωνισμός με άλλα παρόμοια διαδεδομένα προϊόντα, όπως μέλι, φυστικοβούτυρο, σκόνη σοκολάτας, όπως επίσης ανησυχίες για μεγάλο ποσοστό περιεχόμενης ζάχαρης, δημιουργούν εμπόδια στην περαιτέρω ανάπτυξη ατού του εμπορικού κλάδου[28]. Οι καταναλωτές σε όλα τα κράτη της ΕΕ τρώνε μαρμελάδα, με την Γερμανία και τη Γαλλία να είναι οι μεγαλύτερες αγορές καταναλωτών στην ΕΕ. Αυτά τα δύο κράτη μαζί, αποτελούν σχεδόν το 50% της συνολικής κατανάλωσης μαρμελάδας στην ΕΕ. Αυτό εξηγείται από τούς μεγάλους πληθυσμούς των κρατών αυτών, καθώς και από την υψηλή κατανάλωση ψωμιού, αφού η κατανάλωση της μαρμελάδας συνδέεται άμεσα με την κατανάλωση του ψωμιού. Η παράδοση του μπρέκφαστ στις χώρες αυτές είναι ισχυρά εδραιωμένη και πολλοί καταναλωτές επίσης τρώνε ψωμί κατά τη υπόλοιπη διάρκεια της ημέρας. Η κατά κεφαλήν κατανάλωση είναι υψηλότερη στα Σκανδιναβικά κράτη (Νορβηγία, Σουηδία και Δανία). Τα Σκανδιναβικά κράτη έχουν μεγάλη παράδοση στην κατανάλωση ψωμιού και συντηρημάτων τροφίμων (όπως οι μαρμελάδες). Λόγω του πολύ ψυχρού χειμώνα, κάτι

57 45 συνηθισμένο στις περιοχές αυτές, η συγκομιδή των φρούτων γίνεται μόνο το καλοκαίρι και άρα οι Σκανδιναβοί είναι περισσότερο συνηθισμένοι στα διατηρημένα φρούτα (σε κάθε μορφή) παρά στα φρέσκα [28]. Αντιθέτως, η κατά κεφαλήν κατανάλωση στα κράτη της Νοτίου Ευρώπης, όπως η Ιταλία, Ισπανία, και η Ελλάδα είναι μικρή. Τα πρότυπα κατανάλωσης στα κράτη αυτά έχουν σαν επίκεντρο τα φρέσκα φρούτα και αναμένεται να παραμείνουν επικεντρωμένα σ αυτά και στο μέλλον Η Παραγωγή μαρμελάδας στην Ευρωπαϊκή Ένωση Η Ευρωπαϊκή αγορά μαρμελάδας είναι αυτάρκης, αφού τα επίπεδα της παραγωγής ξεπερνούν τα επίπεδα της κατανάλωσης. Μεταξύ των ετών 2006 και 2010, η συνολική παραγωγή μαρμελάδας της ΕΕ έφθασε περίπου τούς 1,8 εκατομμύρια τόνους, αξίας 3,1 δισεκατομμυρίων [28]. Η ανάπτυξη της παραγωγής συνδέεται άμεσα με την κατανάλωση, που είναι σταθερή. Η παραγωγή είναι σταθερή στα περισσότερα κράτη της ΕΕ, εκτός από την Ιταλία και Πολωνία, όπου η παραγωγή ελαττώθηκε. Ο οργανισμός PROFEL (Ευρωπαϊκή εταιρεία των βιομηχανιών που επεξεργάζονται φρούτα και λαχανικά), αντιπροσωπεύει πάνω από 500 εταιρείες σε 15 χώρες της ΕΕ, που παράγουν συντηρημένα φρούτα και λαχανικά, μεταξύ των οποίων και μαρμελάδες. Τα μέλη του PROFEL παράγουν περίπου 650 χιλιάδες τόνους μαρμελάδας τον χρόνο. Στον παρακάτω πίνακα 2.3, παρουσιάζεται η συμμετοχή της κάθε χώρας της ΕΕ, σε % ποσοστό επί της συνολικής παραγωγής μαρμελάδων στην ΕΕ. Πίνακας 4.1:Συμμετοχή % των χωρών της ΕΕ στην παραγωγή μαρμελάδων Χώρες ΕΕ Ποσοστό(%) Γαλλία 25% Γερμανία 14% Ενωμένο Βασίλειο 9,5% Ισπανία 7,3% Ιταλία 7,1% Ολλανδία 6,7% Πολωνία 6,2%

58 46 Οι μεγαλύτερες ποσότητες μαρμελάδας στην ΕΕ παράγονται από κατεψυγμένη πούλπα ή πουρέ φρούτου. Τα κατεψυγμένα φρούτα, καθώς και αυτά που συσκευάζονται με ασηπτική διαδικασία, μπορούν να διατηρηθούν για πολύ καιρό, πράγμα που δίνει τη δυνατότητα στους παραγωγούς της μαρμελάδας να εφοδιάζουν τις αγορές με τα προϊόντα τους όλο το χρόνο [28]. Επιπλέον, τα λογιστικά της αλυσίδας τροφοδοσίας για τα συντηρημένα φρούτα είναι πολύ πιο απλά από τα αντίστοιχα για φρέσκα φρούτα. Τα φρέσκα φρούτα χρησιμοποιούνται μόνο για την παραγωγή μαρμελάδων υψηλής ποιότητας που έχουν σαν στόχο την πρώτη κατηγορία προϊόντων, από άποψη ποιότητας [28] Παράγοντες που διαμορφώνουν το κόστος των μαρμελάδων Θεωρία του κόστους Πριν από την περιγραφή των παραγόντων ή συστατικών που διαμορφώνουν το κόστος του έτοιμου προϊόντος μαρμελάδας, κρίνεται σκόπιμο να αναλυθούν τα διάφορα είδη του κόστους[30]. Με τον τρόπο αυτό, θα γίνει ευκολότερα κατανοητή η παράθεση των οικονομικών μεγεθών της επιχείρησης, τα οποία μαζί με τα στοιχεία του μάρκετινγκ και της διανομής του προϊόντος στην εμπορική αλυσίδα, διαμορφώνουν το τελικό κόστος της μαρμελάδας. Ορισμός: κόστος είναι ένα αριθμητικό μέγεθος που αντιπροσωπεύει τα ποσά που επενδύθηκαν για την απόκτηση υλικών ή άλλων αγαθών και υπηρεσιών με σκοπό την χρησιμοποίηση τους για την πραγματοποίηση εσόδων από πωλήσεις ή για την κάλυψη κοινωνικών αναγκών [30] Κριτήρια κατάταξης του κόστους σε κατηγορίες Τα κριτήρια κατάταξης του κόστους σε κατηγορίες είναι τα εξής [30]: 1. Το κριτήριο του είδους. 2. Το κριτήριο του προορισμού. 3. Το κριτήριο του τρόπου ενσωματώσεως στο κόστος των κατ είδος στοιχείων. 4. Το κριτήριο του χρόνου προσδιορισμού του κόστους. 5. Το κριτήριο της ενσωματώσεως ή μη μιας δαπάνης στο λειτουργικό κόστος. 6. Το κριτήριο της συμπεριφοράς των στοιχείων του κόστους όταν μεταβάλλεται το επίπεδο απασχόλησης ή δραστηριότητας. Το κριτήριο του είδους Με κριτήριο το είδος, το κόστος κατατάσσεται σε διάφορες κατηγορίες, ως εξής [30] : 1. Αμοιβές και έξοδα προσωπικού. 2. Αμοιβές και έξοδα τρίτων. 3. Παροχές τρίτων. 4. Φόροι και τέλη.

59 47 5. Διάφορα έξοδα. 6. Τόκοι και συναφή έξοδα. 7. Αποσβέσεις παγίων. 8. Προβλέψεις εκμετάλλευσης. 9. Αποθέματα (αναλώσεις). Το κριτήριο του προορισμού Με βάση το κριτήριο του προορισμού το κόστος κατατάσσεται στις ακόλουθες κατηγορίες [30]: 1. Κόστος κατά λειτουργία. 2. Κόστος κατά πεδίο ευθύνης. 3. Κόστος κατά προϊόν, υπηρεσία κ.λπ.. 4. Κόστος κατά κέντρο κέρδους. Κόστος κατά προορισμό είναι γενικά ομαδοποιημένο κόστος που πραγματοποιείται χάριν του ίδιου σκοπού προορισμού. Κόστος κατά λειτουργία ή λειτουργικό κόστος Έτσι ονομάζεται το κόστος κάθε λειτουργίας, οργανωτικής ή διοικητικής υποδιαίρεσης της οικονομικής μονάδας, το οποίο προσδιορίζεται ή συγκεντρώνεται λογιστικά [30]. Χαρακτηριστική περίπτωση λειτουργικού κόστους είναι το λογιστικά προσδιοριζόμενο κόστος των βασικών λειτουργιών των επιχειρήσεων. Έτσι έχουμε το κόστος: 1. Της λειτουργίας Παραγωγής. 2. Της λειτουργίας Διοικήσεως. 3. Της λειτουργίας Έρευνας & Ανάπτυξης. 4. Της λειτουργίας Διαθέσεως. 5. Της λειτουργίας Χρηματοδοτήσεως. Αντικείμενο της παραγωγικής λειτουργίας είναι η παραγωγή προϊόντων και η παροχή υπηρεσιών. Τα κύρια τμήματα της λειτουργίας αυτής και που ανήκουν σε αυτή είναι τα τμήματα παραγωγής (π.χ. εργοστάσιο), τα κύρια τμήματα, όπου παράγονται τα τελικά προϊόντα της επιχείρησης και τα βοηθητικά τμήματα (τμήματα υποστήριξης) που παράγουν έργο που απορροφάται από τα κύρια παραγωγικά τμήματα π.χ. τμήμα ηλεκτρικής ενέργειας, ατμοπαραγωγής, επισκευών και συντηρήσεων. Η διοίκηση της επιχείρησης θέτει τους στόχους της, καθορίζει τις διαδικασίες που πρέπει να ακολουθηθούν και την οργάνωση που απαιτείται για την επίτευξη των στόχων. Τα τμήματα που ανήκουν στη διοικητική λειτουργία είναι: 1. Η διεύθυνση οικονομικών υπηρεσιών (λογιστήριο, μηχανογράφηση, τμήμα προμηθειών, κ.ο.κ). 2. Η ανώτατη διοίκηση.

60 48 3. Η διεύθυνση διοικητικών υπηρεσιών (τμήμα προσωπικού, τμήμα δημοσίων σχέσεων, τμήμα εσωτερικού ελέγχου, νομικό τμήμα της επιχείρησης, τμήμα ασφαλείας και η γραμματεία). Σκοπός της λειτουργίας διαθέσεως είναι η πώληση όσο το δυνατό σε μεγαλύτερο βαθμό των προϊόντων ή των υπηρεσιών της επιχείρησης[30]. Τα τμήματα που εντάσσονται σε αυτή την λειτουργία είναι το Τμήμα Πωλήσεων και το Τμήμα Marketing. Αντικείμενο της λειτουργίας έρευνας και ανάπτυξης είναι παραγωγή νέων προϊόντων ή νέων μεθόδων παραγωγής καθώς και η βελτίωση των ήδη παραγομένων προϊόντων ή μεθόδων παραγωγής. Τα τμήματα της επιχείρησης που συνδέονται με τη λειτουργία αυτή είναι το Τμήμα Ανάπτυξης και το Τμήμα Ποιότητας. Η χρηματοοικονομική λειτουργία έχει ως σκοπό την εξεύρεση και συγκέντρωση του απαραίτητου κεφαλαίου και την επένδυσή τους σε πάγια στοιχεία (διαρκές κεφάλαιο) και σε κυκλοφοριακά στοιχεία (κεφάλαιο κίνησης)[30]. Παράλληλα ασχολείται: 1. με την μεγαλύτερη δυνατή απόδοση των απασχολούμενων κεφαλαίων της επιχείρησης. 2. καθορίζει το μέγεθος του κεφαλαίου κίνησης σε σχέση με τον κύκλο εργασιών της. 3. καθορίζει το ύψος των αποθεματικών. 4. ελέγχει την ρευστότητα της επιχείρησης. Το Κόστος Παραγωγής Κόστος παραγωγής είναι το κόστος (όλα τα έξοδα) που πραγματοποιείται για την παραγωγή προϊόντων ή την παροχή υπηρεσιών [30]. Το κόστος παραγωγής περιλαμβάνει το σύνολο των δαπανών που γίνονται για να παραχθεί το προϊόν και να πάρει τη μορφή και τη θέση που χρειάζεται ώστε να μπορεί να πουληθεί. Τέτοιες δαπάνες είναι τα υλικά που αναλώνονται στην παραγωγή, τα εργατικά και οι μισθοί του προσωπικού παραγωγής, το ηλεκτρικό ρεύμα παραγωγής, οι συντηρήσεις των εγκαταστάσεων παραγωγής κ.τ.λ. Σχηματίζεται από τις κατηγορίες κόστους Αρχικό Κόστος και Κόστος Μετατροπής και περιλαμβάνει στοιχεία άμεσα ως προς το παραγόμενο προϊόν και έμμεσα ως προς αυτό. Αρχικό κόστος. Το αρχικό κόστος παραγωγής σχηματίζεται από το κόστος των άμεσων υλικών και το κόστος της άμεσης εργασίας. Κόστος μετατροπής. Το κόστος μετατροπής περιλαμβάνει το κόστος της άμεσης εργασίας και τα Γενικά Βιομηχανικά Έξοδα. Στο Σχήμα 4.1, παρουσιάζεται ο τρόπος διαμόρφωσης του αρχικού και του κόστους μετατροπής [30].

61 49 Σχήμα 4.1: Τα στοιχεία του κόστους παραγωγής ΓΒΕ = Γενικά Βιομηχανικά Έξοδα [30]. Στοιχεία του κόστους παραγωγής 1. Αναλώσεις Πρώτων Υλών 2. Άμεση Εργασία 3. Γενικά Βιομηχανικά Έξοδα (ΓΒΕ)(Έμμεσο Κόστος Παραγωγής) Οι αναλώσεις των πρώτων υλών είναι το κόστος των πρώτων υλών που χρησιμοποιούνται αποκλειστικά και μόνο για την παραγωγή των προϊόντων της επιχείρησης [30]. Άμεση εργασία είναι εκείνη που σχετίζεται με αμοιβές και έξοδα προσωπικού που ασχολούνται άμεσα με την παραγωγή των προϊόντων της επιχείρησης. Γενικά Βιομηχανικά Έξοδα [ΓΒΕ]: Είναι όλα τα (έμμεσα) έξοδα που ενσωματώνονται στο κόστος παραγωγής του προϊόντος ή της υπηρεσίας που παράγεται. Αυτά είναι τα εξής : 1. Έμμεση εργασία. 2. Αμοιβές τρίτων. 3. Παροχές τρίτων. 4. Διάφορα έξοδα. 5. Φόροι, Τέλη. 6. Αποσβέσεις παγίων. 7. Προβλέψεις εκμετάλλευσης. 8. Έμμεσα υλικά. Το Κόστος Διαθέσεως Κόστος Διαθέσεως είναι το κόστος που πραγματοποιείται μετά την παραγωγή ή αγορά και εισαγωγή του προϊόντος ή εμπορεύματος στην αποθήκη για πώληση μέχρι και την είσπραξη της αξίας του πωλούμενου προϊόντος, εμπορεύματος ή της υπηρεσίας[30]. Το κόστος αυτό περιλαμβάνει τις ακόλουθες διακριτές υποκατηγορίες: 1. Το Κόστος Έρευνας Αγοράς(Marketing). 2. Κόστος Προώθησης των Πωλήσεων(Διαφήμιση). 3. Κόστος Διανομής ή πραγματοποίησης των Πωλήσεων.

62 50 Το Κόστος Διοικήσεως Είναι το κόστος της λειτουργίας της διοικήσεως και περιλαμβάνει κάθε δαπάνη που δημιουργείται από την αναπτυσσόμενη δραστηριότητα των τμημάτων και υπηρεσιών της Διοικητικής λειτουργίας, σκοπός των οποίων είναι να διοικηθεί η οικονομική μονάδα και να υποστηριχθούν οι βασικές δραστηριότητές της, όπως η παραγωγή, οι πωλήσεις, η έρευνα ανάπτυξη κ.λπ. [30]. Από άποψη σύνθεσης το κόστος της Διοικητικής λειτουργίας ή απλά το κόστος Διοικήσεως αποτελείται από κάθε είδους δαπάνη που προκαλείται από την δραστηριότητά της, όπως π.χ. είναι οι αμοιβές και τα έξοδα του προσωπικού τους, οι αμοιβές και τα έξοδα τρίτων, οι παροχές τρίτων, οι φόροι και τα τέλη κ.λπ. Το Κόστος Έρευνας και Ανάπτυξης Με τον όρο «Κόστος Έρευνας και Ανάπτυξης» εννοούμε το κόστος που πραγματοποιείται σε μια επιχείρηση από την αναπτυσσόμενη δραστηριότητα Έρευνας για την παραγωγή νέων προϊόντων ή νέων μεθόδων παραγωγής ή από τη δραστηριότητα Ανάπτυξης και βελτίωσης ήδη παραγομένων προϊόντων ή μεθόδων παραγωγής [30]. Το Κόστος Χρηματοοικονομικής Λειτουργίας Είναι το κόστος του δανειακού κεφαλαίου της οικονομικής μονάδας και τα έξοδα που γίνονται για τη λειτουργία αυτή. Το άθροισμα κόστους των λειτουργιών της επιχείρησης ονομάζεται συνολικό κόστος λειτουργίας ή πλήρες κόστος (full cost). Το κόστος διακρίνεται σε : κόστος προϊόντων (product cost) ή κόστος υπηρεσιών (servicecost) και κόστος περιόδου (periodcost). Στο σχήμα 2.2, παρουσιάζονται τα στοιχεία του κόστους παραγωγής και του συνολικού κόστους λειτουργίας [30]. Σχήμα 4.2: Στοιχεία του κόστους παραγωγής και του συνολικού κόστους λειτουργίας[30].

63 51 Το κόστος διακρίνεται σε: κόστος προϊόντων (product cost) ή κόστος υπηρεσιών (Servicecost) και κόστος περιόδου (periodcost). Στο σχήμα 2.23 παρουσιάζονται οι συνιστώσες τόσο του κόστους προϊόντος όσο και κόστους περιόδου. Σχήμα 4.3: Οι συνιστώσες του κόστους προϊόντος και του κόστους περιόδου [30]. Συστατικά ή παράγοντες του κόστους του τελικού προϊόντος μαρμελάδας Μετά την θεωρητική ανάπτυξη των διαφόρων κριτηρίων, σύμφωνα με τα οποία γίνεται η κατηγοριοποίηση του κόστους ανά περίπτωση, θα γίνει εδώ μία προσπάθεια για την παρουσίαση των παραγόντων που διαμορφώνουν το κόστος του έτοιμου (συσκευασμένου) προϊόντος μαρμελάδας. Τα δεδομένα που χρειάσθηκαν, για την ανάλυση στην πράξη των παραγόντων αυτών, πάρθηκαν από την τεχνοοικονομική μελέτη της επιχείρησης [31]. Επιγραμματικά, οι παράγοντες αυτοί είναι οι εξής : 1. Κόστος Πρώτων Υλών. 2. Κόστος Εργασίας. 3. Συνολική Ετήσια Απόσβεση Πάγιου Εξοπλισμού. 4. Συνολική Ετήσια Απόσβεση Νέου Πάγιου Εξοπλισμού. 5. Συνολική Ετήσια Συντήρηση Μηχανολογικού Εξοπλισμού. 6. Συνολική Ασφάλιση. 7. Συνολικό Κόστος Πωλήσεων (Marketing+ Προώθηση Πωλήσεων+ Διανομές Προϊόντος). Κόστος Πρώτων Υλών ΠΟΣΟΤΗΤΕΣ (Μόνο για την παραγωγή μαρμελάδας) : Ζάχαρη: κιλά

64 52 Φρούτα: κιλά Ισογλυκόζη: κιλά Υπόλοιπα πρόσθετα υλικά: κιλά ΣΥΝΟΛΟ: κιλά ΣΥΝΟΛΟ ΠΡΩΤΩΝ ΥΛΩΝ ΓΙΑ ΟΛΑ ΤΑ ΠΡΟΊΟΝΤΑ: κιλά Οι πρώτες ύλες που προορίζονται αποκλειστικά για την παραγωγή μαρμελάδας, έχουν ποσοστό % επί του συνόλου των πρώτων υλών ίσο με: / =0,20, οπότε % ποσοστό = 20% Η Συνολική αξία όλων των πρώτων υλών είναι, σύμφωνα με τα δεδομένα της επιχείρησης, ίση με Επομένως, η αξία των πρώτων υλών που απαιτούνται για την παραγωγή μαρμελάδας είναι: Κόστος πρώτων υλών : x 0,20 = Κόστος Εργασίας Σε όλα τα λειτουργικά τμήματα της επιχείρησης συμμετέχουν 72 άτομα, τα οποία απασχολούνται καθόλη τη διάρκεια του έτους στα διοικητικά και παραγωγικά τμήματα. Ημερομίσθια προσωπικού με το σύνολο των επιβαρύνσεών τους : Μισθοί υπαλλήλων παραγωγής: Όμως, για να γίνει σωστά η εκτίμηση του παράγοντα «Κόστος Εργασίας», θα έπρεπε να είναι επακριβώς γνωστός ο αριθμός των υπαλλήλων που ασχολούνται αποκλειστικά με την παραγωγή της μαρμελάδας. Συνολική Ετήσια Απόσβεση Πάγιου Εξοπλισμού Αυτή περιλαμβάνει: 1. Την ετήσια απόσβεση του πάγιου μηχανολογικού εξοπλισμού. 2. Των ειδικών εγκαταστάσεων. 3. Του λοιπού εξοπλισμού. Το ετήσιο ποσοστό απόσβεσης υπάγεται στα Γενικά Βιομηχανικά Έξοδα (ΓΒΕ) ή Έμμεσο Κόστος Παραγωγής, που αναφέρθηκε προηγουμένως, στην θεωρητική ανάλυση του κόστους. Ο υπολογισμός του παράγοντα αυτού, γίνεται με βάση ένα ετήσιο ποσοστό,το οποίο λαμβάνεται ίσο με 6% στο σύνολο της αρχικής άξιας του εξοπλισμού, για την κάθε περίπτωση, και ενδεικτικά αναφέρεται η αξία του σε ,32. Όπως όμως τονίσθηκε και προηγουμένως, στον παράγοντα «Κόστος Εργασίας», για να γίνει σωστή εκτίμηση αυτού του παράγοντα, θα πρέπει να είναι γνωστά τα δεδομένα απόσβεσης που αφορούν σε όσα είδη εξοπλισμού χρησιμοποιούνται αποκλειστικά για την παραγωγή μαρμελάδας, οπότε το παραπάνω ποσό θα ήταν φυσικά μικρότερο.

65 53 Συνολική ετήσια απόσβεση νέου πάγιου εξοπλισμού Επίσης, και αυτό το ετήσιο ποσοστό απόσβεσης υπάγεται στα Γενικά Βιομηχανικά Έξοδα (ΓΒΕ). Η απόσβεση αυτή αφορά σε εξοπλισμό που είναι νεώτερος σε σχέση με αυτόν που αναφέρθηκε προηγουμένως, οπότε, λαμβάνοντας υπόψη το ίδιο ετήσιο ποσοστό απόσβεσης, όπως στην προηγούμενη περίπτωση (6%), στο σύνολο της αρχικής αξίας του εξοπλισμού, έχουμε τελικά Φυσικά, ισχύουν και στην περίπτωση αυτή, αυτά που τονίσθηκαν προηγουμένως, για την επακριβή εκτίμηση του παράγοντα αυτού. Συνολική Ετήσια Συντήρηση Είναι ευνόητο, ότι για να λειτουργεί σωστά και χωρίς προβλήματα η βιομηχανική μονάδα παραγωγής μαρμελάδας, θα πρέπει η επιχείρηση να δαπανά κάθε χρόνο διάφορα χρηματικά ποσά για την συντήρηση του μηχανολογικού αλλά και του ειδικού της εξοπλισμού, που χρησιμοποιεί η μονάδα για την παραγωγική διαδικασία. Το ποσοστό της ετήσιας συντήρησης του εξοπλισμού υπάγεται στα Γενικά Βιομηχανικά Έξοδα (ΓΒΕ). Το ποσοστό της ετήσιας συντήρησης του εξοπλισμού, λαμβάνεται ίσο με 2% επί της συνολικής αρχικής αξίας του εξοπλισμού και ανέρχεται σε Όπως και στις προηγούμενες περιπτώσεις, θα πρέπει, για τη σωστή εκτίμηση αυτού του παράγοντα, να γίνει καταμερισμός των δαπανών συντήρησης, για τον εξοπλισμό που χρησιμοποιήθηκε αποκλειστικά για την παραγωγή μαρμελάδας (π.χ. θα πρέπει να αφαιρεθούν οι δαπάνες για τις κτιριακές εγκαταστάσεις). Συνολική Ετήσια Ασφάλιση Ο εξοπλισμός μίας βιομηχανικής μονάδας, θα πρέπει να προστατεύεται από απρόβλεπτους κινδύνους, όπως διάφορες θεομηνίες (π.χ. πυρκαγιές). Το ποσοστό της ετήσιας ασφάλισης του εξοπλισμού υπάγεται επίσης στα Γενικά Βιομηχανικά Έξοδα (ΓΒΕ). Το ποσοστό της ετήσιας ασφάλισης του εξοπλισμού, λαμβάνεται ίσο με 1,25 % επί της συνολικής αρχικής αξίας του εξοπλισμού και ανέρχεται σε Φυσικά, ισχύει και στην περίπτωση αυτή, ο καταμερισμός των δαπανών σε σχέση με ότι αφορά αποκλειστικά την παραγωγή της μαρμελάδας. Κόστος Διάθεσης Όπως αναφέρθηκε στην θεωρητική ανάλυση του κόστους, το κόστος αυτό αποτελείται από τα εξής επί μέρους συστατικά κόστη (αποκλειστικά για το έτοιμο προϊόν μαρμελάδας) : 1. Το Κόστος Έρευνας Αγοράς(Marketing). 2. Κόστος Προώθησης των Πωλήσεων(Διαφήμιση). 3. Κόστος Διανομής του Προϊόντος.

66 54 Επίσης, στην περίπτωση του Κόστους Διανομής της μαρμελάδας, θα πρέπει να είναι γνωστά τα οικονομικά δεδομένα της συνεργασίας της παραγωγικής επιχείρησης, με εταιρεία μεταπώλησης του προϊόντος (logistic), εάν φυσικά υπάρχει κάτι τέτοιο. Αυτό επισημαίνεται, επειδή στην περίπτωση που η διανομή του προϊόντος είναι στην ευθύνη μιας εταιρείας μεταπώλησης, το κόστος της διανομής είναι μικρότερο. Οι παραπάνω παράγοντες, ή συστατικά του κόστους του έτοιμου προϊόντος της μαρμελάδας, είναι επόμενο να παρουσιάζουν διακυμάνσεις, από χρόνο σε χρόνο λειτουργίας της βιομηχανικής μονάδας και θα πρέπει να παρακολουθούνται από τα οικονομικά όργανα της Διοίκησης της επιχείρησης Προδιαγραφές Μαρμελάδων Ευρωπαϊκές Προδιαγραφές Στην Ευρωπαϊκή Ένωση, η Κατευθυντήρια Οδηγία (Ντιρεκτίβα) για τις μαρμελάδες (Ντιρεκτίβα του Συμβουλίου της ΕΕ, 79/693/EEC, 24 Ιουλίου 1979), καθιέρωσε ελάχιστα πρότυπα για την ποσότητα του φρούτου στις μαρμελάδες [32].Προδιαγραφές επίσης έχουν καθιερωθεί ακόμη και για διάφορα λαχανικά, που χρησιμοποιούνται για μαρμελάδες, όπως καρότα, γλυκοπατάτες, και κολοκύθια. Αυτός ο ορισμός εξακολουθεί να εφαρμόζεται και στην νέα Ντιρεκτίβα (Συμβούλιο της ΕΕ, 2001/113/EC(20 Δεκέμβρη 2001) [33]. Η Ντιρεκτίβα του Συμβουλίου της ΕΕ, 79/693/EEC, 24 Ιουλίου 1979 Το τμήμα της Κατευθυντήριας Οδηγίας (Ντιρεκτίβας) αυτής, που εστιάζει σε ότι αφορά την μαρμελάδα, αναφέρει τα εξής[32]: Κατά την παρούσα οδηγία, νοούνται ώς: 1. Μαρμελάδα έξτρα: Τo μείγμα, οδηγημένο σε ενδεδειγμένη ως προς την πυκνότητα σύσταση, ζάχαρης και σαρκώματος φρούτου : είτε από ένα μόνο είδος φρούτου είτε από δύο ή περισσότερα ειδή φρούτων αποκλειομένων των μήλων, αχλαδιών, συμπύρηνων δαμάσκηνων. πεπονιών, καρπουζιών, σταφυλιών, κολοκυθιών, αγγουριών και τοματώ. Ή ποσότητα του σαρκώματος πού χρησιμοποιείται για την παρασκευή γρ. τελικού προϊόντος δεν είναι κατώτερη από : 450 γρ., γενικά, 350 γρ., στην περίπτωση των μαύρων φραγκοστάφυλων, κυνορρόδων, κυό 250 γρ., στην περίπτωση της ζιγγίβερης, 230 γρ., στην περίπτωση των άνακαρδίων, 80 γρ., στην περίπτωση των καρπών της βρώσιμης ρολογιάς

67 55 2. Μαρμελάδα: Το μείγμα, οδηγημένο σε ενδεδειγμένη ως προς την πυκνότητα σύσταση, ζάχαρης και σαρκώματος φρούτου ή/καί πουρέ : είτε από ενα μόνο είδος φρούτων, είτε από δύο ή περισσότερα είδη φρούτων. Η ποσότητα του σαρκώματος ή/καί του πουρέ πού χρησιμοποιήθηκε για την παρασκευή1000 γρ. τελικού προϊόντος δεν είναι κατώτερη από: 350 γρ., γενικά, 250 γρ., στην περίπτωση των μαύρων φραγκοστάφυλων, κυνορρόδων, κυδωνιών, 150 γρ., στην περίπτωση της ζιγγίβερης, 160 γρ., στην περίπτωση των άνακαρδίων, 60 γρ., στην περίπτωση των καρπών της βρώσιμης ρολογιάς. Εντούτοις, κατά τη διάρκεια μιας περιόδου 5 ετών, αρχής γενομένης από την κοινοποίηση της παρούσας οδηγίας, τα Κράτη Μέλη μπορούν να προβλέψουν μία ποσότητα 300γρ. για 1.000γρ. τελικού προϊόντος για την περίπτωση βατόμουρων και κόκκινο πράσινων φραγκοστάφυλων. Ντιρεκτίβα του Συμβουλίου της ΕΕ, 2001/113/EC(20 Δεκέμβρη 2001) Αντίστοιχα, το τμήμα της Κατευθυντήριας Οδηγίας (Ντιρεκτίβας) αυτής, που εστιάζει σε ότι αφορά την μαρμελάδα, αναφέρει τα εξής [33]: 1. Ονομασίες 2. Περιγραφή 3. Ορισμοί των προϊόντων Η «μαρμελάδα» είναι μείγμα, με την κατάλληλη πηκτωματώδη υφή, σακχάρων, πούλπας ή/και πολτού από ένα ή περισσότερα είδη φρούτων και νερού. Ωστόσο, η μαρμελάδα από εσπεριδοειδή μπορεί να παρασκευάζεται από ολόκληρα φρούτα, κομμένα σε λωρίδες ή/και σε φέτες. Η ποσότητα πούλπας ή/και πολτού που χρησιμοποιείται για την παρασκευή gr τελικού προϊόντος δεν πρέπει να είναι μικρότερη από: 350 gr γενικά, 250 gr προκειμένου για κόκκινα φραγκοστάφυλα, καρπούς σορβιάς, ιπποφαές, μαύρα φραγκοστάφυλα, κυνόρροδα και κυδώνια, 150 gr προκειμένου για ζιγγίβερι (πιπερόριζα), 160 gr προκειμένου για ανακάρδιο, 60 gr προκειμένου για καρπούς ρολογιάς Η «μαρμελάδα έξτρα» είναι μείγμα, με την κατάλληλη πηκτωματώδη υφή, σακχάρων και μη συμπυκνωμένης πούλπας ενός ή περισσοτέρων ειδών φρούτων και νερού. Ωστόσο, η μαρμελάδα έξτρα από κυνόρροδα καθώς και η μαρμελάδα έξτρα χωρίς κουκούτσια από σμέουρα (φραμπουάζ), μούρα, μαύρα φραγκοστάφυλα, μυρτίδια και κόκκινα φραγκοστάφυλα μπορούν να προέρχονται εξ ολοκλήρου ή εν μέρει από μη συμπυκνωμένο πολτό των φρούτων αυτών.

68 56 Η μαρμελάδα έξτρα από εσπεριδοειδή μπορεί να παρασκευάζεται από ολόκληρα φρούτα, κομμένα σε λωρίδες ή/και σε φέτες. Τα παρακάτω φρούτα δεν μπορούν να χρησιμοποιούνται σε μείγμα με άλλα φρούτα για την παρασκευή μαρμελάδας έξτρα : μήλα, αχλάδια, συμπύρηνα δαμάσκηνα, πεπόνια, καρπούζια, σταφύλια, κολοκύθες, αγγούρια και ντομάτες. Η ποσότητα πούλπας που χρησιμοποιείται για την παρασκευή gr τελικού προϊόντος, δεν πρέπει να είναι μικρότερη από: 450 gr γενικά, 350 gr προκειμένου για κόκκινα φραγκοστάφυλα, καρπούς σορβιάς, ιπποφαές, μαύρα φραγκοστάφυλα, κυνόρροδα και κυδώνια, 250 gr προκειμένου για ζιγγίβερι (πιπερόριζα), 230 gr προκειμένου για ανακάρδιο, 80 gr προκειμένου για καρπούς ρολογιάς Προδιαγραφές του CODEXSTAN 296 (2009) Για την επιβολή των ρυθμιστικών μέτρων-κανονισμών εκ μέρους της Πολιτείας, έχει αναπτυχθεί ένα σύστημα προδιαγραφών, απο την Επιτροπή Κώδικα του Ο. Η.Ε., ο Πρότυπος Κώδικας για Μαρμελάδες και Ζελέ[37].Σύμφωνα με αυτόν τον Πρότυπο Κώδικα, η μαρμελάδα (jam) ορίζεται ως εξής: «Είναι το προϊόν που έχει κατάλληλη συνεκτικότητα, που παράγεται από ολόκληρο φρούτο, κομμάτια φρούτου, από την μησυμπυκνωμένη και/ή από την συμπυκνωμένη πούλπα φρούτου ή πουρέ φρούτου, από ένα η περισσότερα είδη φρούτου, και που αναμιγνύεται με υλικά φρούτων που έχουν γλυκαντικές ιδιότητες, όπως ορίζεται στου παρόντος κειμένου, με ή χωρίς την προσθήκη νερού». Αναφέρονται τα εξής υλικά τροφίμων με γλυκαντικές ιδιότητες [37]: Όλα τα σάκχαρα που ορίζονται στον Πρότυπο Κώδικα για τα Σάκχαρα ( CODEXSTAN ) Σάκχαρα που εξάγονται από φρούτα (φρουτοσάκχαρα) Σιρόπι φρουκτόζης Καστανή ζάχαρη(ακατέργαστη) Μέλι (όπως ορίζεται στον Πρότυπο Κώδικα για το Μέλι (CODEXSTAN ) Ελληνικές Προδιαγραφές - Γενικές Προδιαγραφές για τις μαρμελάδες (ΚΩΔΙΚΑΣ ΤΡΟΦΙΜΩΝ & ΠΟΤΩΝ) [1, 8] Όλες οι μαρμελάδες πρέπει να έχουν περιεκτικότητα σε διαλυτά στερεά (σάκχαρα) τουλάχιστον 60% Η ποσότητα της πούλπας ή/και του πολτού που χρησιμοποιείται για την παρασκευή 1000 γρ τελικού προϊόντος (κανονική μαρμελάδα) δεν πρέπει να είναι μικρότερη από: 350 γρ γενικά

69 57 Η ποσότητα της πούλπας ή/και του πολτού που χρησιμοποιείται για την παρασκευή 1000 γρ τελικού προϊόντος (μαρμελάδα extra) δεν πρέπει να είναι μικρότερη από: 450 γρ γενικά Τα αναγραφόμενα φρούτα συμπληρώνονται κατά φθίνουσα τάξη της κατά βάρος αναλογίας των χρησιμοποιούμενων πρώτων υλών Στα προϊόντα που παρασκευάζονται από 3 ή περισσότερα φρούτα, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η ένδειξη «διάφορα φρούτα» ή ο αριθμός των χρησιμοποιούμενων φρούτων Η συνολική περιεκτικότητα σε σάκχαρα, επισημαίνεται στην ετικέτα της συσκευασίας ως εξής: «ολική περιεκτικότητα σε σάκχαρα γρ. ανά 100 γρ.» όπου η τιμή προσδιορίζεται με διαθλασιμετρία στους 20 C. Η περιεκτικότητα σε φρούτα, επισημαίνεται στην ετικέτα της συσκευασίας ως εξής: «παρασκευασμένο από γρ. φρούτων ανά100 γρ. τελικού προϊόντος» όπου η τιμή προσδιορίζεται με διαθλασιμετρία στους 20 C Τα παραπάνω πρέπει να αναγράφονται με ευδιάκριτους χαρακτήρες στο ίδιο οπτικό πεδίο με την ονομασία του προϊόντος Έλεγχος προδιαγραφών εμπορίας μαρμελάδων Ο έλεγχος που γίνεται από τις Ελληνικές Αρχές για τις προδιαγραφές των μαρμελάδων σαν έτοιμα προϊόντα που προορίζονται για εξαγωγές, βασίζεται στις παρακάτω νομοθετικές διατάξεις: Π.Δ. 1356/ (ΦΕΚ 338/Α/ ): Επιβολή τυποποιήσεως και ποιοτικού ελέγχου επί των προς εξαγωγή σε χώρες της Ευρωπαϊκής Οικονομικής Κοινότητας (ΕΟΚ) προοριζομένων κομφιτούρας, ζελέ και μαρμελάδας φρούτων, ως και κρέμας καστάνων σε συμμόρφωση προς την υπ'αριθμ. 79/693/ΕΟΚ Οδηγία του Συμβουλίου της ΚΥΑ /1252/ (ΦΕΚ 84/Β/ ): Καθορισμός τύπου Κρατικού Σήματος και δαπάνης εφαρμογής του στις εξαγόμενες μαρμελάδες, κομφιτούρες, ζελέδες φρούτων, ως και κρέμας καστάνων 4.4. Πιστοποίηση τροφίμου ή συστατικού τροφίμου σαν κόσερ (kosher) (εβραίκο) & χαλάλ (halal) (μουσουλμανικό) Όπως σε όλα τα τρόφιμα, έτσι και για τις πρώτες ύλες που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή μαρμελάδων, όπως π.χ. για τη ζάχαρη, υπάρχουν ειδικές ονομασίες, που σημαίνουν ότι τα προϊόντα αυτά προορίζονται για αγορές που υπάρχουν σε μουσουλμανικά κράτη ή στο Ισραήλ. Η λέξη Κοσέρ (σημαίνει: «αγνός κατά τον Μωσαϊκό Νόμο» ή «κατάλληλος») και Χαλάλ (σημαίνει: «νόμιμος» ή «επιτρεπόμενος»), είναι πιστοποιήσεις αναγκαίες για την προώθηση φρούτων και προϊόντων φρούτων σε συγκεκριμένες αγορές [38].Οι πιστοποιήσεις αυτές γίνονται φυσικά από αναγνωρισμένους

70 διεθνείς οργανισμούς. Αυτοί πιστοποιούν ότι οι θρησκευτικές οδηγίες για την παραγωγή και επεξεργασία των τροφίμων έχουν ακολουθηθεί πιστά. 58

71 59 Κεφάλαιο 5 ο Ασφάλεια Τροφίμων 5.1. Μέθοδοι Ποιοτικού Ελέγχου Οι μέθοδοι που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο των συστατικών του έτοιμου προϊόντος μαρμελάδας, έτσι ώστε να ανταποκρίνονται στις ισχύουσες προδιαγραφές, είναι σχετικά απλές και προσφέρουν ικανοποιητική ακρίβεια, τουλάχιστον όσον αφορά τις αναλύσεις ρουτίνας[34]. Οι περισσότερες μέθοδοι δεν απαιτούν πολύπλοκες ή ακριβές συσκευές, ή υψηλό επίπεδο εμπειρίας από τους αναλυτές. Μερικές μέθοδοι όμως είναι συγκριτικές, και τα αποτελέσματα που παίρνει κανείς, μπορούν να συγκριθούν μόνο με άλλα αποτελέσματα που λαμβάνονται με την ίδια ακριβώς μέθοδο. Η χρήση της ίδιας ακριβώς μεθόδου για τον προσδιορισμό της ίδιας παραμέτρου, είναι κάτι που οι αναλυτές θα πρέπει να τηρούν με συνέπεια Οξύτητα Η οξύτητα γενικά σε ένα προϊόν ελέγχεται με τη μέτρηση του ph, που είναι ο αρνητικός λογάριθμος της συγκέντρωσης του υδρογόνου: ph= -log[h + ] (5.1) Σήμερα, το ph μετριέται με ακρίβεια, χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικά πεχάμετρα, όπως αυτό που εικονίζεται παρακάτω : Σχήμα 5.1. Ηλεκτρονικό πεχάμετρο

72 60 Το ph στην μαρμελάδα πρέπει να είναι στην τιμή 3,0 3,4.Για την σωστή μέτρηση του ph πρέπει το προϊόν να αραιωθεί με νερό σε αναλογία 1:9 και σε σταθερή θερμοκρασία, λαμβάνοντας υπόψη ότι το πεχάμετρο πρέπει να έχει καλιμπραριστεί (=βαθμονομηθεί) σωστά με δύο στάνταρ που αντιστοιχούν σε ph=4.0 και ph=7.0. Το πεχάμετρο δεν μετρά όμως την ποσότητα του οξέος σε ένα τρόφιμο. Για να μετρήσει κανείς την ποσότητα του οξέος στη μαρμελάδα, ένα δείγμα 10 g τροφίμου αναμιγνύεται με 90 ml απεσταγμένου νερού και προστίθεται 0,3 ml (4-5 σταγόνες) διαλύματος δείκτη φαινολοφθαλεϊνης σε μια γυάλινη κωνική φιάλη [34]. Έπειτα, γεμίζεται μία προχοίδα με ένα διάλυμα 0,1 Μ NaOH (συνήθως πρότυπο, standard), και στη συνέχεια αρχίζει η ογκομέτρηση(τιτλοδότηση) του αραιομένου δείγματος μαρμελάδας, όπως παρασκευάσθηκε παραπάνω, με αργή προσθήκη του διαλύματος της βάσης του νατρίου από την προχοίδα, μέχρις ότου το φούξ χρώμα που εμφανίζεται, παύει να ξεθωριάζει, όταν η κωνική φιάλη ανακινείται. Η ποσότητα του οξέος στη μαρμελάδα (και γενικά στο τρόφιμο) υπολογίζεται με βάση τον τύπο : % περιεκτικότητα σε οξύ= (αριθ. ml πρότυπου διαλύματος 0,1 Μ NaOH που προστέθηκε από την προχοϊδα) x (παράγοντας μετατροπής) Οι παράγοντες μετατροπής έχουν διάφορες τιμές, ανάλογα με το είδος του φρούτου, από το οποίο είναι κατασκευασμένη η μαρμελάδα [34]. Παραδείγματος χάριν, για το κιτρικό οξύ, που αφορά τα περισσότερα φρούτα (και την φράουλα), ο αντίστοιχος παράγοντας μετατροπής είναι ίσος με 0, Διαλυτά στερεά Ένα ηλεκτρονικό διαθλασίμετρο χειρός χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης των διαλυτών στερεών(κυρίως σακχάρων) στις μαρμελάδες (επίσης στα σιρόπια και στους χυμούς) [34]. Τα διαλυτά στερεά προσδιορίζονται σε βαθμούς ( 0 Brix).Το ηλεκτρονικό διαθλασίμετρο παρουσιάζεται παρακάτω : Σχήμα 5.2. Ηλεκτρονικό διαθλασίμετρο. Για να πάρουμε μία σωστή μέτρηση των στερεών της μαρμελάδας πρέπει πρώτα να καλιμπράρουμε (βαθμονομήσουμε ) το διαθλασίμετρο με απιονισμένο νερό. Στην

73 61 συνέχεια, μία μικρή ποσότητα μαρμελάδας αλέθεται στο μίξερ για 3 λεπτά και έπειτα τοποθετείται ένα μικρό δείγμα στον κρύσταλλο του διαθλασίμετρου και σχεδόν άμεσα, παρουσιάζεται στην οθόνη του οργάνου η % περιεκτικότητα σε διαλυτά στερεά σε βαθμούς 0 Brix (μαρμελάδα : 68% ±απόκλιση μέτρησης). Στην περίπτωση του ηλεκτρονικού διαθλασίμετρου, η απόκλιση της μέτρησης είναι αμελητέα. Η τελική θερμοκρασία βρασμού των μαρμελάδων μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον υπολογισμό του ολικού περιεχομένου σακχάρου, χρησιμοποιώντας ένα ειδικό θερμόμετρο που μπορεί να μετρήσει μέχρι C. Όταν η θερμοκρασία του υλικού φθάσει στη θερμοκρασία C, τα περιεχόμενα διαλυτά στερεά ( σάκχαρα) είναι σε ποσοστό % [34]. Όπως όμως προαναφέρθηκε στο θεωρητικό μέρος, η θερμοκρασία επηρεάζεται από την ποσότητα του ιμβερτοσάκχαρου που υπάρχει στο μίγμα, άρα ο παραπάνω προσδιορισμός θα πρέπει να γίνεται αφού ολοκληρωθούν οι θερμικές κατεργασίες του υλικού Συσκευασία Τα γυάλινα δοχεία ελέγχονται πολύ περισσότερο από τούς άλλους τύπους συσκευασίας, επειδή υπάρχει ο κίνδυνος να μεταφερθούν μικρά κομμάτια γυαλιού(υαλοτρίμματα) στο προϊόν, πράγμα που θα προκαλέσει σοβαρά προβλήματα στους καταναλωτές [34]. Όλα τα γυάλινα δοχεία θα πρέπει να ελέγχονται για την ύπαρξη τυχόν υαλοτριμμάτων, ρωγμών και φυσαλίδων στο γυαλί. Επίσης, πολύ σημαντικός είναι και ο έλεγχος για το εάν έχει προστεθεί η σωστή ποσότητα μαρμελάδας σε κάθε γυάλινο δοχείο, δηλ. η σωστή λειτουργία του γεμιστικού μηχανήματος, το οποίο θα πρέπει, όπως άλλωστε και ο υπόλοιπος μηχανολογικός εξοπλισμός της παραγωγικής μονάδας, να ελέγχεται και να συντηρείται, σύμφωνα με τις προδιαγραφές και τις απαιτήσεις των κατασκευαστών των μηχανημάτων. Πληρότητα μιας μονάδας συσκευασίας, είναι ο όγκος της υγρής και στερεής φάσης του προϊόντος, και εκφράζεται σε ποσοστό % της περιεκτικότητας της και δε μπορεί να είναι μικρότερη από to 90% της περιεκτικότητας για διασφάλιση του καταναλωτή [34].Οι παράγοντες που το καθορίζουν αυτό, είναι οι εξής : Η αναλογία φρούτο/σιρόπι Η περιεκτικότητα διαλυτών στερεών συστατικών ( 0 Brix) του φρούτου Η περιεκτικότητα διαλυτών στερεών συστατικών της μαρμελάδας, δηλ. το τελικό 0 Brix Ασφάλεια τροφίμων Οι προσπάθειες που γίνονται παγκοσμίως για την προστασία και την βελτίωση της υγείας των καταναλωτών, έχει οδηγήσει, τόσο τις κυβερνήσεις, όσο και τους διεθνείς οργανισμούς σε συνεχή και προσεκτική επίβλεψη στον τομέα της ασφάλειας των τροφίμων γενικά [34]. Με το θέμα της ασφάλειας των τροφίμων είναι στενά συνδεμένες

74 62 οι προδιαγραφές του τελικού προϊόντος μαρμελάδας, οι οποίες για τους λόγους που προαναφέρθηκαν, θα πρέπει να είναι ιδιαίτερα αυστηρές. Θα παρουσιαστούν πρώτα αυτά που αφορούν γενικά στην ασφάλεια των τροφίμων, και στη συνέχεια οι προδιαγραφές των μαρμελάδων Συστήματα ασφάλειας τροφίμων Η ασφάλεια των τροφίμων είναι ένα θέμα που θα μπορούσε να καλύψει μόνο του μια εργασία, σαν αυτή. Εδώ θα γίνει μια προσπάθεια να γίνει κατανοητή η σημασία της στη Δημόσια Υγεία, με την παρουσίαση των κυριοτέρων συστημάτων της [38]. Η ασφάλεια των τροφίμων ουσιαστικά είναι η ασφάλεια των καταναλωτών έναντι των διαφόρων κινδύνων που ενδεχομένως περιέχουν τα τρόφιμα. Ο αντικειμενικός σκοπός της προστασίας της υγείας των καταναλωτών εκτείνεται πολύ πέρα από τις πρακτικές που εφαρμόζουν οι παραγωγοί των τροφίμων και με τα σημερινά δεδομένα φθάνει έως και τη φάρμα, όπου καλλιεργούνται τα φρούτα (στην περίπτωση των μαρμελάδων).είναι ουσιώδες το ότι η ασφάλεια των τροφίμων ενσωματώνεται στα προϊόντα των τροφίμων από την παραγωγή μέχρι την κατανάλωση, από τη φάρμα μέχρι το τραπέζι (προσέγγιση που λέγεται τροφική αλυσίδα) [34]. Όλοι αυτοί που συμμετέχουν στην τροφική αλυσίδα, συμπεριλαμβανομένης της τροφοδοσίας (παραγωγοί, μεταφορείς, επεξεργαστές, και έμποροι), της κυβερνητικής επίβλεψης των διαδικασιών, των Ρυθμιστικών Αρχών (=κρατικοί οργανισμοί),τα υποστηρικτικά ιδρύματα (αναλυτικά εργαστήρια, κέντρα έρευνας & ανάπτυξης, και κέντρα εκπαίδευσης), καθώς και οι καταναλωτές, έχουν σήμερα όλοι υπευθυνότητες και υποχρεώσεις, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται η ασφάλεια των τροφίμων και να προστατεύεται η υγεία των καταναλωτών. Η ασφάλεια, από άποψη υγιεινής κατάστασης, των φρούτων και των προϊόντων τους, όπως η μαρμελάδες, αρχίζει με την εφαρμογή πρακτικών στις διάφορες γεωργικές φάρμες και δενδρόκηπους. Οι συνθήκες και το περιβάλλον στις φάρμες έχει να κάνει με την χρήση διαφόρων προϊόντων, όπως π.χ. φυτοφαρμάκων, λιπασμάτων (χημικοί παράγοντες κινδύνου), υγιεινή, ποιότητα του νερού και υγεία των καταναλωτών (βιολογικοί παράγοντες κινδύνου), επεξεργασίες μετά τη συγκομιδή (πρόψυξη και χρήση μεθόδων εξυγίανσης), και αποθήκευση (εγκαταστάσεις ψύξης και κατάψυξης) και πρακτικές συσκευασίας και μεταφοράς, όλες δε συνδέονται με τις Καλές Αγροτικές Πρακτικές (Good Agricultural Practices, GAP)[38].Όλες οι παραπάνω προσεγγίσεις, είναι κρίσιμης σημασίας για την διασφάλιση της ασφάλειας των τροφίμων. Επίσης, μέσα στις εγκαταστάσεις επεξεργασίας των φρούτων, η ασφαλής και υγιεινή επεξεργασία και παραγωγή τροφίμων που προορίζονται φυσικά για κατανάλωση, απαιτούν συμμόρφωση με τις σύγχρονες Καλές Πρακτικές Παραγωγής (cgmp= current Good Manufacturing Practices) καθώς και με τις Καλές Πρακτικές Υγιεινής (GHP= Good Hygienic Practices), που είναι σημαντικά εργαλεία και προαπαιτούμενα για την ασφάλεια των τροφίμων που σχετίζεται με τις διαδικασίες, όπως το πρόγραμμα ελέγχου της τροφικής

75 63 ασφάλειας Ανάλυση Κινδύνων μέσω Κρισίμων Σημείων Ελέγχου (HACCP= Hazard Analysis Critical Control Points) [38]. Εφόσον οι έμποροι λιανικής πώλησης των τροφίμων προμηθεύονται τα προϊόντα αυτά από τοπικές και άλλες πηγές, ακόμη και από το εξωτερικό, είναι υποχρεωμένοι να ακολουθούν τούς κανόνες διαπίστευσης του τροφοδότη τους, τις επιθεωρήσεις και να εφαρμόζουν τα μέτρα ελέγχου ποιότητας, έτσι ώστε να εξασφαλίζεται ότι υπάρχουν Τρόφιμα Ασφαλούς Ποιότητας (SQF= Safe Quality Food) στα ράφια των καταστημάτων πώλησης των τροφίμων[38] Βασικές αρχές της ασφάλειας των τροφίμων Σύμφωνα με τον Taylor [39], οι βασικές αρχές ασφάλειας τροφίμων θα πρέπει να περιλαμβάνουν τα εξής στοιχεία : ΠΡΟΛΗΨΗ: Απαιτεί από τους παραγωγούς των τροφίμων, τους ανθρώπους που επεξεργάζονται τα τρόφιμα, και τούς ανθρώπους που τα προωθούν στην αγορά, να ταυτοποιούν τούς πιθανούς φυσικούς, βιολογικούς και χημικούς κινδύνους στην τροφική-αγοραστική αλυσίδα. Τα προγράμματα HACCP και ISO22000:2005, δίνουν μεγάλη έμφαση στην πρόληψη, σαν πρωταρχική προσέγγιση. ΥΠΕΥΘΥΝΟΤΗΤΑ: Η αρχή της υπευθυνότητας έχει πλέον καθιερωθεί, όσον αφορά ορισμένες χημικές ουσίες. Για παράδειγμα, υπάρχουν όρια στην χρήση των φυτοφαρμάκων, τόσο στα προϊόντα, όσο και στα συστατικά τους. Επίσης, υπάρχουν κανονισμοί και για τα πρόσθετα, συντηρητικά, βελτιωτικά χρώματος, αρώματος, γεύσης, τα οποία πιθανόν να έχουν αλλεργικές επιδράσεις. ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΠΟΡΩΝ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟΥΣ ΚΙΝΔΥΝΟΥΣ ΤΩΝ ΤΡΟΦΙΜΩΝ: Υπάρχει συνεχής προσπάθεια σήμερα για την κατανόηση και διαχείριση των κινδύνων που απορρέουν από την εφαρμογή των κανόνων της ασφάλειας των τροφίμων, αντί για την εφαρμογή απλά μίας μεθόδου για την αντιμετώπιση των κινδύνων. Για να επιτευχθεί αυτό, απαιτείται το σύστημα ασφάλειας τροφίμων που εφαρμόζεται, να έχει εκπαιδεύσει τους εργαζόμενους έτσι ώστε να είναι γνώστες των κανόνων της ασφάλειας τροφίμων, καθώς και των Καλών Πρακτικών Υγιεινής (GHP=Good Hygienic Practices), και των Καλών Πρακτικών Παραγωγής (GMP=Good Manu facturing Practices) και να υπάρχει αυστηρό και συνεχές σύστημα επιθεωρήσεων των εγκαταστάσεων, όπως προβλέπουν τα συστήματα ασφάλειας τροφίμων. ΕΝΟΠΟΙΗΣΗ & ΣΥΝΕΡΓΑΣΙΑ ΤΩΝ ΑΡΜΟΔΙΩΝ ΥΠΗΡΕΣΙΩΝ: Είναι θεμελιώδους σημασίας το να υπάρχει συντονισμός των ενεργειών των διαφόρων εντεταλμένων υπηρεσιών και οργανισμών που εμπλέκονται στον έλεγχο της αλυσίδας διακίνησης ενός τροφίμου ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΟ ΝΟΜΙΚΟ ΠΛΑΙΣΙΟ: Όχι μόνον οι επιθεωρήσεις, αλλά και η επιβολή των κανονισμών και των σχετικών διατάξεων που αφορούν την ασφάλεια των τροφίμων απαιτείται, έτσι ώστε να εξασφαλισθεί η υγεία των καταναλωτών.

76 HACCP - ISO 22000: 2005 Οι κυριότερες πρακτικές σήμερα παγκοσμίως όσον αφορά την ασφάλεια και την ποιότητα στην αλυσίδα τροφοδοσίας των τροφίμων, είναι το σύστημα ασφάλειας τροφίμων HACCP που αναφέρθηκε παραπάνω, η εξέλιξή του HACCP, δηλαδή το σύστημα ISO22000: 2005, και τα Συστήματα Διαχείρισης Ασφάλειας Τροφίμων (FSMS=Food Safety Management Systems)[38,39]. Το σύστημα HACCP ταυτοποιεί τούς κινδύνους μέσα στο πλαίσιο των κανόνων της πλατφόρμας FSMS και ο έλεγχος των κινδύνων γίνεται μέσω των Προαπαιτούμενων Προγραμμάτων(PRPs= Pre requisite Programs), και των Κρίσιμων Σημείων Ελέγχου (CCPs = Critical Control Points) στην επεξεργασία, παραγωγή, και εμπορία των τροφίμων. Το ISO 22000:2005 έχει ενσωματώσει τις διαδικασίες του HACCP και είναι πλέον ένα Διεθνές Πρότυπο, και το σύστημα χαρακτηρισμού τροφίμων σαν ασφαλή SQF έχει ενσωματώσει τόσο τις διαδικασίες τού HACCP όσο και τού ISO 22000:2005, έτσι ώστε να αποτελεί πλέον ένα Πρότυπο Διαπίστευσης [38]. Είναι σημαντικό για την εφαρμογή των παραπάνω συστημάτων, να γίνεται μεθοδικά η καταγραφή του πού και πότε το τρόφιμο παράγεται, επεξεργάζεται, συσκευάζεται, ελέγχεται η ποιότητά του, αποθηκεύεται σε σωστές συνθήκες θερμοκρασίας-χρόνου, φορτώνεται για μεταφορά και μπαίνει στο σύστημα τροφοδοσίας της αγοραστικής αλυσίδας με τέτοιο τρόπο, ώστε να είναι δυνατή η ιχνηλασιμότητα Ιχνηλασιμότητα & ανάκληση τροφίμου Ιχνηλασιμότητα (Traceability) είναι το πλαίσιο που είναι ενσωματωμένο σε κάθε σύστημα ασφάλειας τροφίμων, και που αφορά την συνεχή παρακολούθηση της πορείας του τροφίμου στην τροφική-αγοραστική αλυσίδα, έτσι ώστε να είναι δυνατόν αυτό να ανακαλείται, όταν γίνεται επικίνδυνο για την Δημόσια Υγεία[38].Η ιχνηλασιμότητα περιλαμβάνει μηχανισμούς που εντοπίζουν κινδύνους στην αλυσίδα τροφοδοσίας του τροφίμου τόσο στα αρχικά στάδια (trace-back), όσο και στα τελικά (trace forward), δηλαδή : Στην προέλευση του τροφίμου Στις επεξεργασίες που υπέστη αυτό Στις εγκαταστάσεις όπου έλαβαν χώρα οι επεξεργασίες αυτές Στο προσωπικό που συμμετείχε στις επεξεργασίες Στις λεπτομέρειες (τεχνικές-οικονομικές) των επεξεργασιών Στα συστατικά που χρησιμοποιήθηκαν(πρώτες ύλες-πρόσθετα) Στα τεστ ποιότητας και διάρκειας ζωής στα οποία υπεβλήθηκε το προϊόν Στο χρόνο και τις συνθήκες αποθήκευσης (θερμοκρασία, υγρασία κ.λπ.) Στις συνθήκες μεταφοράς του προϊόντος και, Στις συνθήκες πώλησής του στους καταναλωτές

77 65 Τυπικά, οι παραγωγοί των τροφίμων δημιουργούν ειδικούς κώδικες και, κυρίως Παγκόσμιους Κώδικες Προϊόντων (UPCs= Universal Product Codes), οι οποίοι μπορούν να ταυτοποιήσουν τις πηγές των πρώτων υλών και των διαφόρων προσθέτων που χρησιμοποιήθηκαν στη διαδικασία παραγωγής του προϊόντος, καθώς επίσης και τις ημερομηνίας των επεξεργασιών και της συσκευασίας του. Η χρήση barcodes και ηλεκτρονικών συσκευών που κάνουν ταυτοποίηση μέσω ραδιοσυχνότητας (RFID=Radio Frequency Identification), έχουν βελτιώσει σήμερα διεθνώς πάρα πολύ την ιχνηλασιμότητα των τροφίμων Παγκόσμια πρωτοβουλία για την ασφάλεια των τροφίμων Η Παγκόσμια Πρωτοβουλία για την Ασφάλεια των Τροφίμων(GFSI= Global Food Safety Initiative), ιδρύθηκε το 2000 και έχει 3 κύριους αντικειμενικούς σκοπούς [38]: 1. Εναρμονισμός των προτύπων ασφάλειας τροφίμων στα διάφορα ισχύοντα σήμερα συστήματα 2. Βελτίωση της ανταγωνιστικότητας των τιμών των τροφίμων διεθνώς, μέσω κοινής αποδοχής διεθνώς ανεγνωρισμένων προτύπων 3. Παροχή μίας πλατφόρμας, σε όσους έχουν κάποιο ρόλο στην τροφική αγοραστική αλυσίδα, μέσω της οποίας θα μπορούν να εφαρμόζονται οι καλύτερες πρακτικές για την ασφάλεια των τροφίμων Το 2011 ιδρύθηκε ένα Διεθνές Κέντρο Αριστείας (ICE=International Center of Excellence), σαν μια διεθνής συνεργατική πρωτοβουλία, με σκοπό την επικοινωνία μεταξύ όλων των φορέων που εμπλέκονται στο θέμα της ασφάλειας των τροφίμων, όπως ακαδημαϊκά ιδρύματα, οργανισμοί τροφίμων και υγείας, μη-κερδοσκοπικοί οργανισμοί και οργανώσεις πολιτών-καταναλωτών[38]. Σύμφωνα με τους νέους διεθνείς κανονισμούς που απορρέουν απο τα παραπάνω, κάθε φόρτωση και αποστολή ενός προϊόντος-τροφίμου θα πρέπει να συνοδεύεται οπωσδήποτε από Πιστοποιητικό Ανάλυσης (COA =Certificate Of Analysis), στο οποίο θα αναφέρονται η διάρκεια ζωής και οι οδηγίες που αφορούν την αποθήκευσή του.

78 Πειραματικό Μέρος

79 66 Κεφάλαιο 6 ο Υλικά και Μέθοδοι Στο πρώτο τμήμα του πειραματικού μέρους, θα αναλυθεί η προέλευση και οι προδιαγραφές των πρώτων υλών για την παραγωγή της μαρμελάδας (φρούτο, ζάχαρη, πηκτίνη). Στη συνέχεια, θα περιγραφεί ο μηχανολογικός εξοπλισμός της εγκατάστασης παραγωγής με τις απαραίτητες προδιαγραφές των μηχανημάτων και τέλος, θα αναλυθεί η πειραματική διαδικασία Προέλευση και προδιαγραφές πρώτων υλών Φρούτα Τα φρούτα που χρησιμοποιήθηκαν σαν πρώτη ύλη, ήταν οι φράουλες σε παγωμένη κατάσταση, για την ασφάλεια διατήρησης της ποιότητάς τους, μέχρι την μεταφορά τους στην εταιρεία παραγωγής μαρμελάδας, την επεξεργασία, την παραγωγή, συσκευασία και αποθήκευση του έτοιμου πλέον προϊόντος, της μαρμελάδας φράουλας. Η χώρα προέλευσης των φρούτων ήταν η Πολωνία και πριν από την πώλησή τους στην εταιρεία παραγωγής μαρμελάδας, τα φρούτα πέρασαν από διάφορα αναλυτικά τεστ, σύμφωνα με τους Ευρωπαϊκούς Κανονισμούς, ώστε να είναι εγγυημένη η ποιότητά τους, τόσο από την άποψη της εμφάνισης (υφή, χρώμα, άρωμα) όσο και από την άποψη της υγιεινής κατάστασης (απουσία υπολειμμάτων φυτοφαρμάκων, βαρέων μετάλλων και παθογόνων μικροοργανισμών). Ύστερα απο την παράθεση όλων των ενδεδειγμένων αναλύσεων, παρουσιάζονται οι προδιαγραφές των φρούτων. Οι έλεγχοι, τόσο για την ύπαρξη υπολειμμάτων φυτοφαρμάκων, όσο και για την ύπαρξη παθογόνων μικροοργανισμών και ιχνών από βαρέα μέταλλα, έγιναν από την Πολωνική εταιρεία αγροτοχημικών αναλύσεων EUROCONTROLSp.z.o.o. Τα αποτελέσματα όλων των παραπάνω αναλύσεων, δείχνουν ότι όλες οι συγκεντρώσεις των βιοδραστικών ουσιών (η μεγάλη πλειοψηφία των υπολειμμάτων φυτοφαρμάκων, τα βαρέα μέταλλα, οι παθογόνοι μικροοργανισμοί) ήταν κάτω από το αναλυτικό όριο ποσοτικοποίησης (LOQ=Limit Of Quantification). Πιο συγκεκριμένα, οι αναλύσεις παρουσιάζονται εν συντομία παρακάτω. Ανάλυση φυτοφαρμάκων Όπως αναφέρθηκε και προηγουμένως, οι φράουλες ελέγχθηκαν για την ύπαρξη υπολειμμάτων φυτοφαρμάκων(μυκητοκτόνα, ζιζανιοκτόνα, εντομοκτόνα γενικά) σε ένα πολύ μεγάλο αριθμό βιοδραστικών ενώσεων, με τη διαδικασία Multi-Pesticide Analysis (Πολλαπλή Ανάλυση Φυτοφαρμάκων).Τα αποτελέσματα των αναλύσεων έδειξαν πώς

80 67 ειδικά για τα μυκητοκτόνα: Cyprodinil, Fludioxonil, Pyrimethanile, και Trifloxystrobin, η συγκέντρωσή τους, όπως προσδιορίσθηκε, ήταν μεγαλύτερη από το LOQ (=0,01 mg/kg).παρόλα αυτά, σύμφωνα με τον Ευρωπαϊκό Κανονισμό SANCO /12571/ 2013, οι τιμές των Μέγιστων Υπολειμματικών Ορίων, (Maximum Residue Limits =MRL), ήταν αποδεκτές και για τα 4 παραπάνω μυκητοκτόνα [35].Τελικά η αξιολόγηση από την εταιρεία αναλύσεων ήταν πως «Δεν κατέστη δυνατόν να ανιχνευθούν φυτοφάρμακα (στις φράουλες) πάνω από τις μέγιστες τιμές υπολειμμάτων». Μικροβιολογική ανάλυση Η μικροβιολογική ανάλυση στις φράουλες έγινε για τα είδη Coliform ( σπόροι) και Salmonella. Τα αποτελέσματα των αναλύσεων, (επί συνόλου 9 δειγμάτων), έδειξαν πώς «Οι συγκεντρώσεις των μικροοργανισμών σε μονάδες cfu/g ήταν κάτω από το LOQ». Ανάλυση βαρέων μετάλλων Η ανάλυση βαρέων μετάλλων αφορούσε τα στοιχεία Κάδμιο (Cd) και Μόλυβδο ( Pb). Τα αποτελέσματα των αναλύσεων(επί 9 δειγμάτων) έδειξαν πώς οι συγκεντρώσεις και των δύο μετάλλων ήταν κάτω από το LOQ. Προδιαγραφές φράουλας Ποικιλία Φρούτου : SengaSengana Χώρα Προέλευσης : Πολωνία Εταιρεία Διανομής Φρούτων : TracofinLtd. 0 Brix : 7,0 ph : 3,4-3,7 Φράουλες IQF (Individually Quick Frozen)(= Μεμονωμένη Γρήγορη Ψύξη) Σχήμα 6.1: Φράουλες IQF.

81 68 Φράουλες IQF, υγιείς, καθαρές, δεν καλύπτονται από πάγο, με αποδεκτό ελαφρό πάγωμα, δεν περιέχουν ξένες οσμές και γεύσεις, έχουν το χρώμα του φρούτου με τη βέλτιστη καταναλώσιμη ωριμότητα. Μέγιστη Θερμοκρασία: C. Στον παρακάτω πίνακα παρουσιάζονται αναλυτικά τα χαρακτηριστικά που με βάση Διεθνείς Κανονισμούς, καθιερώνουν τις προδιαγραφές της IQF φράουλας που προορίζεται σαν πρώτη ύλη για την παραγωγή μαρμελάδας. Χαρακτηριστικά Πινάκας 6.1:Προδιαγραφές της φράουλας IQF. Μέγιστες Αποδεκτές Ανοχές Ελαττωμάτων (%) κ.β. Μηχανική Βλάβη 40 Άγουρες/Χωρίς χρώμα 30 Παραμορφωμένες 30 Υπερώριμες 30 Χαλασμένες 3 Με ενζυματικές κηλίδες 15 Ξένο Φυτικό Υλικό (cm 2 /500g) 3 Υπολείμματα διάφορα (τεμ. /500g) 25 Μεταλλικές ακαθαρσίες 0,05 Επίσης, πρέπει να τονισθεί πως χρησιμοποιήθηκαν και ποσότητες φρέσκιας φράουλας Ζάχαρη Η Εταιρεία παραγωγής της ζάχαρης είναι Ιταλική, η S.F.I.R. RaffinariadiBrindisiS.p.A. Πιστοποιητικά Η ζάχαρη που χρησιμοποιήθηκε, διαθέτει Αποδεικτικό Πιστοποίησης για την Ασφάλεια των Τροφίμων (ασφάλεια του καταναλωτή των τροφίμων) από τον Οργανισμό ISO (ISO22000:2005, ISO/TS andfssc 22000). Επίσης, η ζάχαρη αυτή έχει Πιστοποιητικό ότι είναι προϊόν kosher, δηλαδή «αγνό κατά τον Μωσαϊκό Νόμο», υπογεγραμμένη από τον Αρχιραββίνο της Εβραϊκής Κοινότητας της πόλης Φερράρα. Διαθέτει επίσης Πιστοποιητικό από την Εταιρεία FoodChainID, που βεβαιώνει πώς η ζάχαρη που εξετάσθηκε, πληρεί τους όρους για ένα προϊόν που δεν έχει συστατικά που

82 69 μπορεί να περιέχουν GMO s (Γενετικά Τροποποιημένους Οργανισμούς).Αυτό το Πιστοποιητικό απαιτείται, ώστε η συγκεκριμένη πρώτη ύλη να είναι σε συμφωνία με ανάλογα Διεθνή Πρότυπα (V12/NGPSTANDARD) [36]. Προδιαγραφές Οι προδιαγραφές της ζάχαρης, δίνονται από την παραγωγό της εταιρεία S.F.I.R. RaffineriadiBrindisiS.p.A. Εμπορική Ονομασία: Ζάχαρη, ή Λευκή Ζάχαρη ή Εξευγενισμένη Ζάχαρη Περιγραφή Προϊόντος : Κοκκώδης λευκή εξευγενισμένη ζάχαρη Προέλευση: Εξευγενισμός ζάχαρης από ζαχαροκάλαμο Οργανοληπτικά Χαρακτηριστικά: Τυπικά γλυκιά χωρίς απόκλιση γεύσης Προορισμός και Κακή Χρήση: Σαν γλυκαντική ύλη ή συστατικό στην επεξεργασία τροφίμων και στην προετοιμασία τροφών. Η συσκευασία της ζάχαρης σε μεγάλους σάκους είναι για την βιομηχανία τροφίμων και τούς χονδρέμπορους. Η ζάχαρη συσκευασμένη σε σάκους των 10, 25 και 50 κιλών προορίζεται για την βιομηχανία τροφίμων, τους χονδρέμπορους και ενίοτε για χρήση σε καταστήματα ζαχαροπλαστικής και φούρνους. Μπορεί να καταναλωθεί από το σύνολο του πληθυσμού, εκτός από τους διαβητικούς. Τεχνικές Πληροφορίες Σύνθεση / Πληροφορίες για τα συστατικά: Παράμετρος: Χημική δοκιμή (Καθαρότητα) Τιμή Ορίου: 99,7 % Μέθοδος: Υπολογισμένη σαν % σακχαρόζη(ζάχαρη) χωρίς την στάχτη(ανόργανα συστατικά), την υγρασία και το ιμβερτοποιημένο περιεχόμενο σάκχαρο. Πίνακας 6.2: Ποιοτικά χαρακτηριστικά της ζάχαρης. Παράμετρος Τιμή Ορίου Μέθοδος Υγρασία 0,06 % ICUMSA GS 2/1/3/9-15 Ιμβερτοποιημένο σάκχαρο 0,04 % ICUMSA GS 2/3/9-5 Στάχτη 0,025 % ICUMSA GS 2/3-17 Χρώμα διαλύματος 45 μονάδες ICUMSA ICUMSA GS 2/3-10 Τύπος χρώματος 6,00 βαθμοί CEE ICUMSA GS 2/3-13 Θειώδη < 10 mg/kg ICUMSA GS 2/3-35

83 70 Μέγεθος κόσκινου 0,45 ΑΜ 0,60 CV 40 % ICUMSA GS 2/9-37 ICUMSA GS 2/9-37 Πίνακας 6.3:Περιεκτικότητα σε βαρέα μέταλλα. Παράμετρος Τιμή Ορίου Μέθοδος Αρσενικό(As) 0,1 mg/kg ICUMSA GS 2/3-23 Χαλκός (Cu) 1,0 mg/kg ICUMSA GS 2/3-29 Μόλυβδος (Pb) 0,1 mg/kg ICUMSA GS 2/3-24 Πίνακας 6.4:Μικροβιολογικά χαρακτηριστικά. Παράμετρος Τιμή Ορίου Μέθοδος Μεσοφιλικοί οργανισμοί 200 UFC/10g ICUMSA GS 2/3-41 Ζύμες 10 UFC/10 g ICUMSA GS 2/3-47 Μούχλες 10 UFC/10 g ICUMSA GS 2/3-47 Αλλεργιογόνα: δεν υπάρχουν αλλεργιογόνα, όπως καθορίζονται λεπτομερώς στο Παράρτημα της Κατευθυντήριας Οδηγίας 200 /68 /EC, σαν συστατικά της ζάχαρης, που να υπάρχουν άμεσα ή έμμεσα. Γενετικά Τροποποιημένοι Οργανισμοί (GMO s): Η ζάχαρη δεν περιέχει υλικό που περιέχει γενετικά τροποποιημένους οργανισμούς ( GMO s). Συσκευασία : Σε χαρτοσακούλες από 10 έως 50 κιλά Σε σακούλες πολυπροπυλενίου 50 κιλών Σε μεγάλες σακούλες από 900 έως 1200 κιλά Τάνκερς (όπου η ζάχαρη είναι χύμα) Ελάχιστη Διάρκεια: σύμφωνα με την 5 του άρθρου 8 του Διατάγματος Αριθ. 181 της 23 ης Ιουνίου 2003, δεν απαιτείται μία ένδειξη της ελάχιστης αντοχής για την ζάχαρη σε στερεά κατάσταση Πηκτίνη Πηκτίνη για παραγωγή διαιτητικής μαρμελάδας Τύπος Πηκτίνης :Unipectine TM 150 MRSCITRUS-FALCONS.A. Εταιρεία Προμηθευτής των Πηκτινών: Falcon Α.Ε.Β.Ε, Aγ.Τριάδος & Κεφαλληνίας Βάρη, 16672, Αθήνα

84 71 Τρόπος Χρήσης της Πηκτίνης: Αρχικά η πηκτίνη αναμιγνύεται με την ζάχαρη σε αναλογίες 137γρ πηκτίνης με 663γρ ζάχαρη και μίγμα που προκύπτει, προστίθεται σε 1.6 L νερό το οποίο βράζει στους 85 o C, θερμοκρασία στην οποία ενεργοποιείται η πηκτίνη. Αναδεύεται ώσπου να μην έχει σβώλους και να διαλυθεί τελείως. Διατηρείται στο μπέν μαρί (υδρόλουτρο) στους 85 o C και όταν ολοκληρωθεί η διαδικασία συμπύκνωσης της μαρμελάδας προστίθεται σε αυτή και αναδεύεται ώστε να πήξει το προϊόν. Περιγραφή του Προϊόντος Αρχική εταιρεία παραγωγής και εμπορίας πηκτινών: Cargill. Πρόσθετο τροφίμων που χρησιμοποιείται σαν ενισχυτικό-τροποποιητικό της υφής. Είναι παράγοντας που προκαλεί συμπύκνωση και / ή ζελοποίηση (παρουσία σακχάρου και οξέος), συγκεκριμένα κατάλληλο για την παραγωγή μαρμελάδων σε δόσεις των 0,25 έως 0,50% κ.β., σύμφωνα με την αντίστοιχη περιεκτικότητα σε διαλυτά συστατικά (ελάχιστη:64%), με την τυποποίηση του προϊόντος και με την απαιτούμενη υφή. Πρώτη ύλη : Εσπεριδοειδή Σύσταση : ΗΜ- πηκτίνη Ε440i D-Γλυκόζη Χώρα προέλευσης : Γαλλία Προδιαγραφές της πηκτίνης Πίνακας 6.5: Φυσικοχημικές προδιαγραφές της πηκτίνης. Παράμετρος Χαρακτηριστικό Μονάδα Ελάχιστη τιμή Μέγιστη τιμή Προτυποποίηση * SAG ph διάλυμα 1% 2,8 3,5 Απώλεια βάρους ξήρανσης % 12 Κοκκομετρία >315 μm % 1 * SAG = Προσδιορισμός σύμφωνα με τη μέθοδο IFT Πίνακας 6.6: Μικροβιολογικές προδιαγραφές της πηκτίνης. Παράμετρος Ανά Ποσότητα Υλικού Μέγιστη τιμή Υφή Ολικό μέτρημα πλακών /g 1000 Ζύμες + μούχλες /g 100

85 72 E. coli /g απουσία Salmonella /25 g απουσία Πίνακας 6.7:Τυπικά δεδομένα προϊόντος πηκτίνης. Παράμετρος Μονάδα Τυπικά Εμφάνιση Κρεμώδης-Λευκή έως ανοικτή καφέ σκόνη Οσμή +Γεύση ουδέτερη Βαθμός Εστεροποίησης % 68 Αλλεργιογόνα: το παραπάνω προϊόν δεν περιέχει αλλεργιογόνα, σχετικά με λίστα αλλεργιογόνων που είναι σύμφωνη με τα εξής : Το Παράρτημα II του Ευρωπαϊκού Κανονισμού 1169/2011 για την Πληροφόρηση των Καταναλωτών Την Δράση για την Επισήμανση των Αλλεργιογόνων στα Τρόφιμα και την Προστασία των Καταναλωτών(FALCPA) Το Καναδικό Ίδρυμα για την Επιθεώρηση των Τροφίμων (CFIA) Ειδικές Διατροφικές Πληροφορίες: Το προϊόν αυτό χαρακτηρίζεται ως halal (=αγνός, τέλειος) κατά την Αραβική Ορολογία, και σαν kosher (=αγνός κατά τον Μωσαϊκό Νόμο) κατά την Εβραϊκή Ορολογία Τροφίμων. Γενετικά Τροποποιημένοι Οργανισμοί (ΓΤΟ)(GMO s): Το προϊόν αυτό δεν υπόκειται σε ειδική επισήμανση, όσον αφορά την ύπαρξη ΓΤΟ, σύμφωνα με τους Κανονισμούς της ΕΕ, 1829/2003 και 1830/2003 Νομικές Απαιτήσεις: Τα πρόσθετα που περιέχονται στο προϊόν αυτό βρίσκονται σε συμμόρφωση με τον Ορισμό και τις Προδιαγραφές από την Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA) (= Συντονιστική Επιτροπή Ειδικών για τα Πρόσθετα των Τροφίμων) και επίσης με τον Κανονισμό (21 CFR) της FDA (Food & Drug Administration) (= Διεύθυνση Τροφίμων & Φαρμάκων) των ΗΠΑ και τον Κανονισμό 231/2012 της ΕΕ, όπως τροποποιήθηκε. Όμως, συνιστούμε στον καταναλωτή να διασφαλίζει ότι αυτό το προϊόν είναι σε συμμόρφωση με τους ισχύοντες τοπικούς κανονισμούς, ειδικά στην χώρα, όπου το προϊόν αυτό πρόκειται να καταναλωθεί. Πρότυπη Συσκευασία: σε χαρτοκιβώτια με 25 κιλά (καθαρό βάρος ) και με επένδυση από PE (Πολυαιθυλένιο). Συνιστώμενες Συνθήκες Αποθήκευσης: Αποθήκευση με την αρχική συσκευασία μέχρι την χρήση. Αποθήκευση σε ψυχρή και ξηρή ατμόσφαιρα. Διάρκεια ζωής για το προϊόν σε πακέτο: διάρκεια ζωής μετά την ημερομηνία παραγωγής: 12 μήνες. Η παραπάνω διάρκεια ζωής μπορεί να εγγυηθεί ότι ισχύει μόνο εάν εφαρμόζονται οι παραπάνω αναφερθείσες συνθήκες αποθήκευσης.

86 73 Λειτουργικότητα Για να διασπαρθεί το προϊόν χωρίς να σβολιάζει : 1. Ανακατεύεται τη σκόνη με τα άλλα ξηρά συστατικά και μετά χύνεται το μίγμα μέσα στο υγρό, με έντονη ανάδευση, έτσι ώστε να γίνει μια πλήρης διασπορά της πηκτίνης, ή αλλιώς 2. Διασπείρεται η πηκτίνη σε ένα μέσο χωρίς διαλύτη( λάδι, αλκοόλη, πυκνά διαλύματα ζάχαρης με 0 Brix> Η διάλυση του προϊόντος εξαρτάται από το μέσο της διάλυσης και από το είδος της διαδικασίας. Η διάλυση βελτιώνεται με θερμική επεξεργασία (χρόνος, θερμοκρασία), και τη διατμητική τάση (ομογενοποιητής, είδος προπέλας). Μία πλήρης διάλυση επιτυγχάνεται γρήγορα στους 80/85 0 C. Η διάλυση μπορεί να γίνει δύσκολη, εάν το μέσο διάλυσης περιέχει μεγάλη συγκέντρωση ασβεστίου (π.χ. σκληρό νερό με [Ca 2+ ]>80 ppm, γάλα). Στις περιπτώσεις αυτές απαιτείται μεγαλύτερος χρόνος διάλυσης ή χρήση ουσιών που δεσμεύουν το ασβέστιο. Το προϊόν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε υδατικά, γαλακτοκομικά μέσα ή σε φρούτα. Η μέγιστη δόση είναι περίπου 2,5 % σε κρύο νερό και 4 με 5 % σε ζεστό νερό. Η ζελατινοποίηση, λόγω της αλληλεπίδρασης της πηκτίνης με τη ζάχαρη και το οξύ, συμβαίνει κατά την ψύξη του μίγματος. Η τελική υφή πετυχαίνεται μετά την παρέλευση 24 ωρών. Σαν χώρα Προέλευσης ή αλλιώς, Προέλευση Προϊόντος ορίζεται η χώρα όπου το προϊόν έχει κατασκευασθεί/παραχθεί/καλλιεργηθεί. Όταν το υλικό υφίσταται ουσιαστικό μετασχηματισμό σε μία δεύτερη χώρα, τότε η χώρα στην οποία έγινε ο μετασχηματισμός θα θεωρείται σαν η χώρα προέλευσης. Πηκτίνη για παραγωγή κανονικής μαρμελάδας Τύπος Πηκτίνης : Unipectine OF 805 CCargill-FALCONS.A. Εταιρεία Προμηθευτής των Πηκτινών : Falcon Α.Ε.Β.Ε, Aγ.Τριάδος & Κεφαλληνίας Bάρη, 16672, Αθήνα Τρόπος Χρήσης της Πηκτίνης: Η διαδικασία είναι ταυτόσημη με αυτήν που περιγράφηκε προηγουμένως για την διαιτητική μαρμελάδα. Περιγραφή του Προϊόντος Αρχική εταιρεία παραγωγής και εμπορίας πηκτινών: Cargill. Πρόσθετο τροφίμων που χρησιμοποιείται σαν ενισχυτικό-τροποποιητικό της υφής. Είναι παράγοντας που προκαλεί συμπύκνωση και /ή ζελοποίηση (παρουσία ασβεστίου),συγκεκριμένα κατάλληλο για την παραγωγή μαρμελάδων σε δόσεις των 0,50 έως 1,50% κ.β., σύμφωνα με την τυποποίηση του προϊόντος και με την απαιτούμενη υφή. Πρώτη ύλη : Εσπεριδοειδή Σύσταση :

87 74 LΜ- πηκτίνη Ε440ii D-Γλυκόζη Χώρα προέλευσης: Γαλλία Προδιαγραφές της πηκτίνης Πίνακας 6.8:Φυσικοχημικές προδιαγραφές. Παράμετρος Χαρακτηριστικό Μονάδα Ελάχιστη τιμή Μέγιστη τιμή Θερμοκρασία ζελοποίησης 0 C Δύναμη πηκτής g ph διάλυμα 1% 4,4 5,1 Απώλεια βάρους ξήρανσης % 12 Κοκκομετρία >315 μm % 1 Η δύναμη της πηκτής μετρήθηκε σε 10 0 C σε όργανο που μετρά τη διείσδυση (penetrometer), (έμβολο 25,4 mm 4 mm απόσταση διείσδυσης) και η θερμοκρασία ζελοποίησης : Μετρήθηκε σε ιξωδόμετρο τύπου HaakeVT 550 Πίνακας 6.9:Μικροβιολογικές προδιαγραφές. Παράμετρος Ανά Ποσότητα Υλικού Μέγιστη τιμή Υφή Ολικό μέτρημα πλακών /g Ζύμες + μούχλες /g E. coli /g - απουσία Salmonella /25 g - απουσία Πίνακας 6.10:Τυπικά δεδομένα προϊόντος πηκτίνης. Παράμετρος Μονάδα Τυπικά Εμφάνιση Κρεμώδης-Λευκή έως ανοικτή καφέ σκόνη Οσμή +Γεύση ουδέτερη Βαθμός Εστεροποίησης % 33 Βαθμός Αμιδίωσης % 15

88 75 Αλλεργιογόνα: Το παραπάνω προϊόν δεν περιέχει αλλεργιογόνα, σχετικά με λίστα αλλεργιογόνων που είναι σύμφωνη με τα εξής : Το Παράρτημα II του Ευρωπαϊκού Κανονισμού 1169/2011 για την Πληροφόρηση των Καταναλωτών Την Δράση για την Επισήμανση των Αλλεργιογόνων στα Τρόφιμα και την Προστασία των Καταναλωτών(FALCPA) Το Καναδικό Ίδρυμα για την Επιθεώρηση των Τροφίμων (CFIA) Ειδικές Διατροφικές Πληροφορίες: Το προϊόν αυτό χαρακτηρίζεται ως halal (=αγνός, τέλειος) κατά την Αραβική Ορολογία, και σαν kosher (=αγνός κατά τον Μωσαϊκό Νόμο) κατά την Εβραϊκή Ορολογία Τροφίμων. Γενετικά Τροποποιημένοι Οργανισμοί (ΓΤΟ)(GMO s) :Το προϊόν αυτό δεν υπόκειται σε ειδική επισήμανση, όσον αφορά την ύπαρξη ΓΤΟ, σύμφωνα με τους Κανονισμούς της ΕΕ, 1829/2003 και 1830/2003 Νομικές Απαιτήσεις: Τα πρόσθετα που περιέχονται στο προϊόν αυτό βρίσκονται σε συμμόρφωση με τον Ορισμό και τις Προδιαγραφές από την Joint FAO/WHO Expert Committee on Food Additives (JECFA) (= Συντονιστική Επιτροπή Ειδικών για τα Πρόσθετα των Τροφίμων) και επίσης με τον Κανονισμό (21 CFR) της FDA(Food & Drug Administration)(= Διεύθυνση Τροφίμων & Φαρμάκων) των ΗΠΑ και τον Κανονισμό 231/2012 της ΕΕ, όπως τροποποιήθηκε. Όμως, συνιστούμε στον καταναλωτή να διασφαλίζει ότι αυτό το προϊόν είναι σε συμμόρφωση με τους ισχύοντες τοπικούς κανονισμούς, ειδικά στην χώρα, όπου το προϊόν αυτό πρόκειται να καταναλωθεί. Πρότυπη Συσκευασία: Σε χαρτοκιβώτια με 25 κιλά (καθαρό βάρος ) και με επένδυση από PE (Πολυαιθυλένιο) Συνιστώμενες Συνθήκες Αποθήκευσης: Αποθήκευση με την αρχική συσκευασία μέχρι την χρήση. Αποθήκευση σε ψυχρή και ξηρή ατμόσφαιρα. Διάρκεια ζωής για το προϊόν σε πακέτο: Διάρκεια ζωής μετά την ημερομηνία παραγωγής: 24 μήνες. Η παραπάνω διάρκεια ζωής μπορεί να εγγυηθεί ότι ισχύει μόνο εάν εφαρμόζονται οι παραπάνω αναφερθείσες συνθήκες αποθήκευσης. Λειτουργικότητα Για να διασπαρθεί το προϊόν χωρίς να σβολιάζει : 1. Ανακατεύεται τη σκόνη με τα άλλα ξηρά συστατικά και μετά χύνεται το μίγμα μέσα στο υγρό, με έντονη ανάδευση, έτσι ώστε να γίνει μια πλήρης διασπορά της πηκτίνης, ή αλλιώς 2. Διασπείρεται η πηκτίνη σε ένα μέσο χωρίς διαλύτη( λάδι, αλκοόλη, πυκνά διαλύματα ζάχαρης με 0 Brix> Η διάλυση του προϊόντος εξαρτάται από το μέσο της διάλυσης και από το είδος της διαδικασίας. Η διάλυση βελτιώνεται με θερμική επεξεργασία (χρόνος, θερμοκρασία), και

89 76 τη διατμητική τάση (ομογενοποιητής, είδος προπέλας). Μία πλήρης διάλυση επιτυγχάνεται γρήγορα στους 80/85 0 C. Η διάλυση μπορεί να γίνει δύσκολη, εάν το μέσο διάλυσης περιέχει μεγάλη συγκέντρωση ασβεστίου (π.χ. σκληρό νερό με [Ca 2+ ]>80 ppm, γάλα). Στις περιπτώσεις αυτές απαιτείται μεγαλύτερος χρόνος διάλυσης ή χρήση ουσιών που δεσμεύουν το ασβέστιο. Το προϊόν μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε υδατικά, γαλακτοκομικά μέσα ή σε φρούτα. Η μέγιστη δόση είναι περίπου 3 % σε κρύο νερό και 6 με 8 % σε ζεστό νερό. Η ζελατινοποίηση, λόγω της αλληλεπίδρασης της πηκτίνης με τη ζάχαρη και το οξύ, συμβαίνει κατά την ψύξη του μίγματος. Η τελική υφή πετυχαίνεται μετά την παρέλευση 24 ωρών. Σαν Χώρα Προέλευσης ή αλλιώς, Προέλευση Προϊόντος ορίζεται η χώρα όπου το προϊόν έχει κατασκευασθεί/παραχθεί/καλλιεργηθεί. Όταν το υλικό υφίσταται ουσιαστικό μετασχηματισμό σε μία δεύτερη χώρα, τότε η χώρα στην οποία έγινε ο μετασχηματισμός θα θεωρείται σαν η χώρα προέλευσης Προέλευση & προδιαγραφές μηχανολογικού εξοπλισμού Ηλεκτρονικό Διαθλασίμετρο χειρός μοντέλο PAL-3 Εταιρεία Οργάνων Ελέγχου : Εμμ.Γ.Αργυρός & Σια Ε.Ε., Τοσίτσα 6, Αθήνα, Τ.Κ , Τηλ Σχήμα 6.2: Ηλεκτρονικό Διαθλασίμετρο χειρός μοντέλο PAL-3. Πίνακας 6.11: Προδιαγραφές του ηλεκτρονικού διαθλασίμετρου PAL-3. Μοντέλο PAL-3 Cat.No Σειρά μέτρησης Brix 0.0 έως 93.0 % Ευκρίνεια Brix 0.1 % Ακρίβεια Μέτρησης Brix ±0.2 % Περιβαλλοντική θερμοκρασία 10 to 40 C

90 77 Θερμοκρασία Μέτρησης 10 to 75 C ( Αυτόματη Διόρθωση της Θερμοκρασίας) Όγκος δείγματος 0.3 ml Χρόνος Μέτρησης 3 δευτερόλεπτα Ηλεκτρική παροχή 2 μπαταρίες AAA Διεθνής κατηγορία προστασίας IP65 αδιαπέραστο στη σκόνη και προστατευμένο από τις προβολές ύδατος. Διαστάσεις & βάρος 55Χ31Χ109χιλ., 100g (μόνο η μονάδα) Φορητό ηλεκτρονικό πεχάμετρο τύπου HI99161 ΕΤΑΙΡΕΊΑΕΜΠΟΡΙΑΣΟΡΓΑΝΟΥ :HANNAInstruments,3820 PackardRoad, Suite 120 AnnArbor, Michigan Phone: (800) Fax: (734) MI@hannainst.com Σχήμα 6.3: Φορητό ηλεκτρονικό πεχάμετρο τύπου HI Το πεχάμετρο HI99161 είναι ένα φορητό όργανο μέτρησης του ph και της θερμοκρασίας. Το ειδικό ηλεκτρόδιο FC202D έχει ένα τραχύ, εύκολο στο καθάρισμα, σώμα απο PVDF (Coli-Vinylidene Difluoride), εφοδιασμένο με ένα κωνικό άκρο, πράγμα που το κάνει ιδανικό για μετρήσεις σε υλικά που βρίσκονται σε ημι-στερεά κατάσταση (μαρμελάδες, κρέατα, τυριά).

91 78 Σχήμα 6.4: Το ειδικό ηλεκτρόδιο FC202D. Το ηλεκτρόδιο FC202D χρησιμοποιεί ένα σύνδεσμο αναφοράς τύπου βραχίονα με ελεύθερη διάχυση, πράγμα που αποτρέπει τα προβλήματα απόφραξης που παρατηρούνται πολλές φορές κατά τις μετρήσεις σε ιξώδη υγρά. Το ηλεκτρόδιο διαθέτει αυτόματη θερμοκρασιακή ρύθμιση / εξισορρόπηση, αυτόματη βαθμονόμηση ενός ή δύο σημείων, και είναι αδιάβροχο. Το ηλεκτρόδιο FC202D είναι ιδανικό για τη μέτρηση του ph σε μαρμελάδες, ζελέδες, παγωτά, γάλα, γιαούρτι, τυριά, σούσι, ρύζι, ποτά, και χυμούς. Σχήμα 6.5:Κωνικό γυαλικό άκρο. Το άκρο του ηλεκτροδίου έχει σχεδιασθεί με κωνικό σχήμα και έτσι επιτρέπει την διείσδυσή του σε στερεά, ημι-στερεά και γαλακτώματα, για την απευθείας μέτρηση του ph σε τρόφιμα, όπως κρέας, τυρί, γιαούρτι, και γάλα.

92 79 Σχήμα 6.6:Ηλεκτρόδιο αναφοράς ανοικτής σύνδεσης. Ο σχεδιασμός της ανοικτής σύνδεσης του ηλεκτροδίου αποτελείται από μία διεπιφάνεια στερεού ζελέ μεταξύ του δείγματος και του εσωτερικού ηλεκτροδίου αναφοράς τύπου Ag/AgCl. Αυτή η διεπιφάνεια όχι μόνο αποτρέπει την επαφή αργύρουδείγματος, αλλά επίσης αποτρέπει την απόφραξη του ηλεκτροδίου, πράγμα που έχει σαν αποτέλεσμα την γρήγορη απόκριση του ηλεκτροδίου και την σταθερή ανάγνωση. Κατασκευή απο PVDF: Το πολυβινυλιδενο-διχλωρίδιο (PVDF), είναι ένα πλαστικό ιδανικό για τρόφιμα, είναι ανθεκτικό στα περισσότερα χημικά και διαλύτες,, ακόμη και στο υποχλωριώδες νάτριο. Έχει μεγάλη αντίσταση στην τριβή, μηχανική αντοχή και αντίσταση στην υπεριώδη και πυρηνική ακτινοβολία. Τα χαρακτηριστικά είναι τα εξής: 1. Αυτόματη Ρύθμιση Θερμοκρασίας 2. Αυτόματη βαθμονόμηση ενός η δύο σημείων 3. Σύστημα BEPS το οποίο προειδοποιεί με χαρακτηριστικό ήχο τον χρήστη όταν η μπαταρία κοντεύει να αποφορτισθεί πλήρως, πράγμα που επηρεάζει τις αναγνώσεις του οργάνου 4. Συμπαγές, ανταποκρίνεται σε ακραίες συνθήκες, και αδιάβροχο 5. Η % φόρτιση της μπαταρίας εμφανίζεται με την έναρξη λειτουργίας του οργάνου 6. Η εφαρμογή HELP εμφανίζει εκπαιδευτικά μηνύματα στην οθόνη υγρών κρυστάλλων(lcd). Πίνακας 6.12:Προδιαγραφές του ηλεκτρονικού πεχάμετρου τύπου HI Παράμετρος Περιοχή ph Χαρακτηριστικό to ph Ανάλυση τιμών ph Ακρίβεια ph Βαθμονόμηση ph 0.01 ph ±0.02 ph Αυτόματη, σε ένα ή δύο σημεία, με δύο σειρές προτύπων διαλυμάτων (ph 4.01 / 7.01 / orph 4.01 / 6.86 / 9.18)

93 80 Περιοχή θερμοκρασιών -5.0 to C / 23.0 to F Ανάλυση θερμοκρασίας 0.1 C / 0.1 F Ακρίβεια μέτρησης θερμοκρασίας ±0.5 C (μέχρι 60 C); ±1.0 C (εξωτ.) / ±1 F (μέχρι 140 F); ±2.0 F (εξωτ.) Ρύθμιση Θερμοκρασίας Αυτομάτως από -5.0 έως 105.0ºC (23 to 221ºF) Ηλεκτρόδιο FC202D με γυάλινο σώμα, ενισχυμένο με κωνικό άκρο, ηλεκτρόδιο ph, με εσωτερικό αισθητήρα θερμοκρασίας, καλώδιο σύνδεσης DIN μήκους 1m (3.3 ) (συνοδεύει το κυρίως όργανο) Μπαταρία/Τύπος/Διάρκεια 1.5V (3) AAA / περίπου 1200 ώρες συνεχούς χρήσης; κλείσιμο αυτόματα μετά από 8 λεπτά μη-χρήσης Περιβάλλον μέτρησης 0 ως 50 C (32 to 122 F) Διαστάσεις 152 x 58 x 30 mm (6.0 x 2.3 x 1.2 ) Βάρος Πληροφορίες παραγγελίας 205 g (7.2 oz.) Το όργανο HI99161 είναι εφοδιασμένο με ένα ηλεκτρόδιο FC202DH/θερμοκρασίας, θάλαμο HI70004 με ρυθμιστικό διάλυμα με ph 4.01, θάλαμο HI70007 με ρυθμιστικό διάλυμα με ph 7.01, διατάξεις καθαρισμού ηλεκτροδίων (2), τύπου HI70064, μπαταρίες, οδηγίες χρήσης και ένα πλαστικό κιβώτιο Κρεατομηχανή ψυχόμενη τύπου EMPERO 32 ΕΤΑΙΡΕΊΑ ΕΜΠΟΡΙΑΣ ΟΡΓΑΝΟΥ :ESTIASH, Κέρκυρας 12 Μεταμόρφωση Αθήνα (11οχλμ Αθηνών-Λαμίας) Τηλ.: , info@estiasi.com

94 81 Σχήμα 6.7: Η ψυχόμενη κρεατομηχανή μοντέλο:em s. Πίνακας 6.13: Προδιαγραφές της ψυχόμενης κρεατομηχανής EM S. Παράμετρος Τεχνικά χαρακτηριστικά Χαρακτηριστικό Κατασκευή ανοξείδωτη εξωτερικά, αλλά επίσης ανοξείδωτα είναι και όλα τα εξαρτήματα κοπής. Σύστημα ψύξης Παραγωγή Ισχύς Διαστάσεις Βάρος Γίνεται με ηλεκτρονικό έλεγχο. 500Kg/ώρα. 2,2Kw/230Volt 340x645x546mm 47Kg Κλίβανος ξηρής αποστείρωσης Gimette 28 ΕΤΑΙΡΕΊΑ ΕΜΠΟΡΙΑΣ ΟΡΓΑΝΟΥ: ROKARTFOODEQUIPMENT Ιερά Οδός 12, Αθήνα, rokart@otenet.gr ΕΤΑΙΡΕΊΑ ΕΜΠΟΡΙΑΣ ΟΡΓΑΝΟΥ : SolutionMedicalCare Αγ.Κωνσταντίνου 19 Τ.Κ , Ηλιούπολη-Αθήνα(Θυγατρική της ROKARTFOODEQUIPMENT)

95 82 Σχήμα 6.8: Ο Κλίβανος ξηρής αποστείρωσης Gimette 28. Είναι ένας πλήρως αυτόματος αποστείρωσης θερμού αέρα, με ρυθμιζόμενη θερμοκρασία από 0 C έως 200 C και μπορεί να θανατώσει ιδιαίτερα ανθεκτικούς μικροοργανισμούς. Είναι κατασκευασμένος από ανοξείδωτο χάλυβα, βαμμένος με ηλεκτροστατική βαφή, εκτός από την πόρτα, ώστε να εξασφαλίζεται η μέγιστη θερμότητα και αντοχή με την πάροδο του χρόνου. Υπάρχουν τέσσερις διάτρητοι, ανοδιωμένοι δίσκοι αλουμίνιου, οι οποίοι κάνουν την κυκλοφορία του θερμού αέρα ευκολότερη. Έχει χωρητικότητα περίπου 2L. Ένας δεύτερος θερμοστάτης ασφαλείας λειτουργεί σε περίπτωση που η θερμοκρασία ξεπεράσει τους 230 C. Ένα κόκκινο φωτάκι LED δείχνει οποιαδήποτε ανωμαλία στη θερμορύθμιση, και αμέσως κατόπιν ξεκινά η λειτουργία του θερμοστάτη ασφαλείας. Πίνακας 6.14: Προδιαγραφές του κλίβανου ξηρής αποστείρωσης Gimette [28]. Παράμετρος Όγκος Χαρακτηριστικό 28 dm³ Εσωτερικές διαστάσεις Εξωτερικές διαστάσεις Βάρος Κατανάλωση ρεύματος Τάση λειτουργίας Ασφάλειες Χρονοδιακόπτης Θερμοστάτης 380 x 250 x 360 mm 550 x 340 x 400 mm 17 kg 500 Watt 230 V - 50 Hz 2 x 4 A Από 0 έως 120 λεπτά Αυτόματος

96 83 Θερμόμετρο Υψηλή ακρίβεια με τριχοειδή λάμπα 2 ερμοστάτης Δι-μεταλλικά πιστοποιημένος LED Πράσινο LED: κόκκινο LED: Θέρμανση χρονόμετρο, πορτοκαλί Συναγερμός Γεμιστικό Μαρμελάδας Σειρά Pro-Fill ΕΤΑΙΡΕΊΑΕΜΠΟΡΙΑΣΟΡΓΑΝΟΥ :Industrial Confectionery Equipment (In.Con.Eq. Hellas) Εργοστάσιο Κατασκευής Μηχανημάτων Ζαχαροπλαστικής Παγωτού-Σοκολάτας Εξοπλισμοί Καταστημάτων Χρ. Λαδά 44,12132 Περιστέρι, Τηλ: FAX: Σχήμα 6.9: Γεμιστικό μαρμελάδας, μοντέλο: Pro-Fill. Τα γεμιστικά Pro-Fill είναι σχεδιασμένα για την συσκευασία σε βάζα μαρμελάδας και άλλων παχύρευστων υλικών. Τα κύρια χαρακτηριστικά τους είναι το μικρό μέγεθος, η ευκολία στον χειρισμό, η ακρίβεια, η ευκολία στον καθαρισμό και η ευελιξία τους. Είναι γεμιστικές μηχανές τελευταίας εξέλιξης, με πρωτοποριακό σχεδιασμό και μέγιστη αξιοπιστία σε συνδυασμό με την προσιτή τιμή τους. Έχουν άνεση στον χειρισμό, ακρίβεια στην ποσότητα και μεγάλη απόδοση κόστους. Όλη η κατασκευή είναι από ανοξείδωτο χάλυβα και διαθέτουν ρύθμιση της ποσότητας. Χαρακτηριστικά του μηχανήματος : 1. Κατάλληλα για γέμισμα:βάζων και συσκευασιών για μαρμελάδα, μέλι, μαγιονέ ζα, σαλάτες, σάλτσα,πουρέπατάτας, μουστάρδα, κέϊκ, muffins, ζελέ, κρέμες, μο ύς, κρέμα,προφιτερόλ, επιδόρπια,κ.ά 2. Ημι-αυτόματη μηχανή με σύστημα ογκομετρικού πιστονιού. 3. Ρυθμιζόμενη ποσότητα. 4. Μπορούν να γεμίζουν ποσότητες έως 500gr.

97 84 5. Χειροκίνητη η συνεχόμενη παραγωγή με ρύθμιση επανάληψης με χρονοδιακόπτη. 6. Η μηχανή λειτουργεί με αέρα. 7. Συνοδεύονται με ανοξείδωτο κάδο 15 L. 8. Μικρό μέγεθος. 9. Κατασκευάζονται σε επιτραπέζια και επίπεδα μοντέλα. 10. Προαιρετικά: μπορούν να κατασκευαστούν με διαστάσεις ανάλογα με τις απαιτήσεις του πελάτη. 11. Μεγάλη ακρίβεια. 12. Μπορούν να εγκατασταθούν οπουδήποτε. 13. Εύκολη αποσυναρμολόγηση για ευκολία στο πλύσιμο. 14. Δεν απαιτείται συχνή συντήρηση. 15. Εξολοκλήρου ανοξείδωτη κατασκευή από ανοξείδωτο χάλυβα AISI Πληρούν τους όρους ασφάλειας και υγιεινής των τροφίμων (H.A.C.C.P) Λέβητας βρασμού υπό κενό ΕΤΑΙΡΕΊΑ ΕΜΠΟΡΙΑΣ ΟΡΓΑΝΟΥ:ΠΡΟΟΔΟΣ Βιομηχανία Λεβήτων ΒΙΠΕ Καλοχωρίου, ΤΘ 1054, ,Θεσσαλονίκη, GR Τηλ Fax: Σχήμα 6.10:Ο Λέβητας βρασμού υπό κενό. Πίνακας 6.15:Προδιαγραφές του λέβητα βρασμού υπό κενό. Παράμετρος Χαρακτηριστικό Χωρητικότητα προϊόντος 5-40 kg Πίεση ατμού Υποπίεση κενού 0-3 bar 33millibar

98 85 Υλικό κατασκευής Ταχύτητα περιστροφής αναδευτήρα ενσωματωμένου στο καπάκι Αισθητήρας θερμοκρασίας Μειωτήρας πίεσης ατμού Βαλβίδα ασφάλειας υψηλής πίεσης ατμού Κεντρική μονάδα ελέγχου ανοξείδωτος χάλυβας 20 στροφές το λεπτό -4 εως C 3 εως 0 bar 0 εως 10 bar PLC ( Programmable Logic Controller) Αντλία Κενού Υγρού Δακτυλίου ΕΤΑΙΡΕΊΑ ΕΜΠΟΡΙΑΣ ΟΡΓΑΝΟΥ :Robuschl, Pumps, Blowers&Compressors.Θυγατρική Εταιρεία της: GardnerDenver, Inc GardnerExpresswayQuincy, Il62305 Phone: Fax: Σχήμα 6.11: Η Αντλία κενού υγρού δακτυλίου μοντέλο Robuschl. Πίνακας 6.16:Προδιαγραφές της αντλίας κενού υγρού δακτυλίου μοντέλο Robuschl Τεχνικό χαρακτηριστικό Μονάδα 1 Μονάδα 2 Τιμή 50 Hz 2850 Ταχύτητα περιστροφής αντλίας rpm 60 Hz 3420 Ισχύς κινητήρα (1) 50 Hz 60 Hz kw 1,5 2,2 Ελάχιστη πίεση αναρρόφησης mbar 33 Μέγιστη υπερπίεση εκκένωσης /M /SG mbar 100

99 86 Μέγιστη θερμοκρασία αερίου Μέγιστη θερμοκρασία του υγρού 0 C C 70 Μέγιστο ιξώδες του υγρού mm 2 /s 8 Ποσοστό περιεκτικότητας υγρού στην αντλία μέχρι το ύψος του άξονα (x.100) 1 0,25 Ροπή αδρανείας των τμημάτων περιστροφής Kg.m 2 0,004 Επίπεδο θορύβου στα 80 mbar (2) db±3 72 (1) = Μπορούν να εγκατασταθούν μεγαλύτερα μεγέθη κινητήρων ύστερα από αίτημα του πελάτη (μόνο για την αντλία / SG (2) = Χωρίς τον θόρυβο της εκκένωσης Συμπυκνωτήρας υψηλού κενού (μπόλα) Ο συμπυκνωτήρας υψηλού κενού (μπόλα) παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήμα 6.12 Σχήμα 6.12: Συμπυκνωτήρας υψηλού κενού (μπόλα). Ο ατμός εισέρχεται από τον χώρο που βρίσκεται ενδιάμεσα από το εξωτερικό και το εσωτερικό τοίχωμα και εξέρχεται απο τον αγωγό εξόδου οπου υπάρχει μία ατμοπαγίδα και πριν απο αυτή η βάνα εκκένωσης του ατμού. Έτσι θερμαίνεται το προϊόν μέσα στο καζάνι. Το καζάνι κλείνει με το καπάκι το οποίο έχει

100 87 ενσωματωμένο αναδευτήρα, με τον οποίο αναδεύεται το προϊόν ώστε να γίνει σωστή ομογενοποίηση και να μην κολλήσει αυτό στο τοίχωμα του καζανιού. Υπάρχει και ο αγωγός που συνδέει την αντλία κενού με το καζάνι. Η αντλία κενού λειτουργεί με νερό που ρέει με μεγάλη ταχύτητα, και έτσι δημιουργείται υποπίεση (κενό). Η αντλία συνδέεται με έναν αγωγό στην δεξαμενή της, και με τον τρόπο αυτό, τραβάει τους ατμούς απο το καζάνι μέσω του αγωγού που υπάρχει στο καπάκι του καζανιού. Το κενό που μπορεί να πετύχει είναι 0,9 Μbar, και έτσι επιτυγχάνεται ταχύτερη συμπύκνωση σε χαμηλότερες θερμοκρασίες χωρίς να καταστρέφονται τα θρεπτικά συστατικά του προϊόντος και τα οργανοληπτικά του χαρακτηριστικά (π.χ. το χρώμα, η γεύση). Πίνακας 6.17:Προδιαγραφές συμπυκνωτή υψηλού κενού (μπόλας). Παράμετροι Μέγιστη χωρητικότητα Τιμές 35 κιλα Ελάχιστη χωρητικότητα Μέγιστη πίεση ατμού Μέγιστη θερμοκρασία Στροφές αναδευτήρα Μέγιστο κενό 12 κιλα 2 bar 65 ο c 20/min 0,9 mbar

101 88 Κεφάλαιο 7 ο Πειραματική Διαδικασία 7.1. Πειραματική διαδικασία Τεχνικές παράμετροι της παραγωγικής διαδικασίας Θερμοκρασία Οι θερμοκρασίες που χρησιμοποιούνται στην παραγωγική διαδικασία είναι οι εξής : 45 ο C, 85 ο C, 90 ο C. Στους 90 ο C βράζει το σιρόπι, το οποίο φτάνει σε αυτή τη θερμοκρασία για να γίνει αποτελεσματικά η παστερίωση και για να λιώσει πιο εύκολα η ζάχαρη. Έπειτα ελαττώνεται η θερμοκρασία του σιροπιού στους 45 ο C. Στη θερμοκρασία αυτή βράζει η μαρμελάδα διατηρώντας όλες τις βιταμίνες και τα θρεπτικά συστατικά του φρούτου αναλλοίωτα. Τέλος όταν τελειώσει η διαδικασία συμπύκνωσης της μαρμελάδας αυξάνεται η θερμοκρασία στους 85 ο C και διατηρείται έτσι για 2 με 3 λεπτά για να ολοκληρωθεί η παστερίωση στην μαρμελάδα. Πίεση Η πίεση στην παραγωγή κυμαίνεται από κοντά στο 0 έως 6 bar στην ατμογεννήτρια και σε κενό. Kενό χαρακτηρίζεται οποιαδήποτε περιοχή εντός της οποίας η πίεση ενός αερίου είναι αρνητική σε σχέση με την ατμοσφαιρική πίεση. Το κενό που εφαρμόζεται φτάνει τα 0.9 mbar, σχεδόν κοντά στο απόλυτο κενό. Ατμός Ο όρος ατμός, τόσο στη Φυσική όσο και στη Χημεία, περιγράφει μια ουσία στην αέρια φάση όταν αυτή βρίσκεται κάτω από την κρίσιμη θερμοκρασία της. Αυτό είναι πολύ σημαντικό, διότι κάτω από αυτό το χαρακτηριστικό όριο, το αέριο υγροποιείται με απλή συμπίεση, χωρίς δηλαδή αλλαγή της θερμοκρασίας(ισόθερμη μετατροπή φάσης).αντίθετα πάνω από αυτό το όριο η υγροποίηση του ατμού δεν γίνεται ισόθερμα Εναλλακτικοί τρόποι υπολογισμού της ολοκλήρωσης της συμπύκνωσης Η ολοκλήρωση της συμπύκνωσης του υλικού, από το οποίο αναμένεται να προκύψει το έτοιμο τελικό προϊόν μαρμελάδας, ελέγχεται με την επίτευξη του επιθυμητού επιπέδου διαλυτών στερεών στο υλικό, που προσδιορίζεται με το ηλεκτρονικό διαθλασίμετρο που αναφέρθηκε παραπάνω.

102 Προσδιορισμός της τελικής συμπύκνωσης με χρήση ισοζυγίου μάζας. Αν υποτεθεί ότι πρόκειται να παραχθεί μαρμελάδα φράουλα εφαρμόζοντας την άριστη συνταγή, τότε ακολουθούνται τα παρακάτω βήματα : Αρχικά αλέθεται μία ποσότητα φράουλας σε μίξερ για 3 min. Έπειτα μετριέται το Brix με το διαθλασίμετρο και έστω ότι είναι Brix. Η συνταγή είναι : Φρούτο: 150 Kg Zάχαρη: 82 Kg Νερό: 55 Kg Κιτρικό: 0,75 Kg Με άθροιση όλων των παραπάνω, η αρχική μάζα συνολικά είναι Μ1=287,75 Κg. Τα ολικά στερεά στην αρχική ποσότητα πριν αρχίσει η συμπύκνωση είναι αντίστοιχα: Φρούτο: 150 Kg Χ 0,095=14,25 Zάχαρη: 82 Kg Χ 1=82 Νερό: 55 Kg Χ 0=0 Κιτρικό: 0,75 Kg Χ 1=0,75 ή ΣΥΝΟΛΙΚΑ=97 Kg στερεών Όταν η μαρμελάδα συμπυκνωθεί στα 68% κ.β. (68 0 Brix) τα στερεά αυτά διατηρούνται στο τελικό προϊόν και κατά συνέπεια για να αποτελούν το 68% κ.β. η ποσότητα του τελικού προϊόντος θα είναι M2=97/0,68=142,7 Kg. Επομένως το νερό που θα αφαιρεθεί θα είναι M=M1-M2=287,75-142,7=145,05 Kg και θα πρέπει να είναι ίσο με τον ατμό που συμπυκνώθηκε για να προκαλέσει την εξάτμιση λόγω του ισοζυγίου ενέργειας Προσδιορισμός της τελικής συμπύκνωσης με χρήση αυτόματης ηλεκτρονικής ζύγισης. Επίσης, μία άλλη εναλλακτική μέθοδος είναι η εξής: εάν τοποθετήσουμε μία αυτόματη ηλεκτρονική ζύγιση για την μπόλα με loadcells (αξία περίπου 2000 Ευρώ) να την στηρίζουν στη βάση της, μόλις η διαφορά βάρους από την αρχική ένδειξη γίνει 145,05 κιλά θα πρέπει να σταματήσουμε την συμπύκνωση και αυτόματα θα έχουμε πιάσει 68 % κ.β. στερεά Προσδιορισμός της τελικής συμπύκνωσης με χρήση αυτόματης καταγραφής της διερχόμενης μάζας υλικού. Ισοδύναμα μπορούμε να τοποθετήσουμε αντί για ζυγαριά ένα ροόμετρο μάζας στο σωλήνα του συμπυκνώματος του ατμού τύπου totalizer (αξίας Ευρώ) και να έχουμε ειδοποίηση όταν έχει περάσει μάζα 145,05 Κg ώστε να σταματήσουμε.

103 Παραγωγική Διαδικασία ΒΗΜΑ 1. Ξεκινώντας, μεταφέρεται το φρούτο το οποίο βρίσκεται σε κατάσταση IQF ολόκληρο από την βαθιά κατάψυξη σε θερμοκρασία -25 ο C, πολτοποιείται το 70% και κόβεται το 30% σε κομμάτια στα 4. ΒΗΜΑ 2. Γίνεται μέτρηση του ο Brix του φρούτου μετά από άλεση για 3 min σε ηλεκτρικό μίξερ. ΒΗΜΑ 3.Παρασκευάζεται σιρόπι με ανάμιξη ζάχαρης με νερό στην μπόλα στις αναλογίες της συνταγής και με προσθήκη κιτρικού οξέως ή αντίστοιχης ποσότητας φυσικού χυμού λεμονιού και θέρμανση στους 90 ο C μέχρι το σιρόπι να διαυγαστεί. Ειδικά στην περίπτωση της διαιτητικής μαρμελάδας προστίθεται και συντηρητικό σορβικό κάλιο σε ποσοστό 1000 ppm επί του τελικού προϊόντος για λόγους συντήρησης. ΒΗΜΑ 4. Αφού ετοιμασθεί το σιρόπι, ρίχνεται το φρούτο παγωμένο στην μπόλα με αποτέλεσμα η θερμοκρασία του μίγματος να κατέβει σε περίπου 40 ο C στην συνέχεια κλείνεται το καπάκι της μπόλας, ασφαλίζεται και ξεκινά η ανάδευση και η λειτουργία της αντλίας κενού. ΒΗΜΑ 5. Όταν η ελαττωμένη πίεση (κενό) προσεγγίσει την τιμή mbar ( bar κάτω του μηδενός στο μανόμετρο) ανοίγεται η βαλβίδα ατμού και ρυθμίζεται η επιθυμητή θερμοκρασία βρασμού του μίγματος της μπόλας στους 65 ο C με χρήση του PLC και επιλέγοντας σαν set-point(θερμοκρασία ζελοποίησης) την θερμοκρασία 65 o C. ΒΗΜΑ 6. (Αυτό το βήμα εφαρμόζεται μόνο για την διαιτητική μαρμελάδα). Όταν συμπυκνωθεί η μαρμελάδα, ώστε η τιμή πυκνότητας στερεών να είναι35 ο Brix, προστίθεται από το χωνί προσθήκης συστατικών η υγρή πηκτίνη και συνεχίζεται η ανάδευση και η θέρμανση έως ότου ο βαθμός συμπύκνωσης της μαρμελάδας ανέλθει στα 40 ο Brix. ΒΗΜΑ 7. Στην συνέχεια διακόπτεται η λειτουργία της αντλίας κενού χωρίς να κλείσει η παροχή του ατμού και υπό ανάδευση η μαρμελάδα σε πολύ λίγο χρόνο προσεγγίζει τους 85 ο C για να αποκτήσει σταδιακά τη θερμοκρασία παστερίωσης, που θα ακολουθήσει, και στην συνέχεια γεμίζονται τα γυάλινα βάζα τα οποία σφραγίζονται με καπάκι και τοποθετούνται στο καλάθι για να παστεριωθούν κλειστά. ΒΗΜΑ 8. Μόλις το καλάθι γεμίσει, βυθίζεται σε νερό θερμοκρασίας ο C στην ειδική δεξαμενή και αφού αφεθούν στην θερμοκρασία αυτή για 5 min στην συνέχεια αρχίζει η προσθήκη κρύου νερού για να ψυχθούν στην ίδια δεξαμενή και όταν το νερό κατέλθει στους 30 ο C τότε διακόπτεται η ψύξη με αφαίρεση του καλαθιού από την δεξαμενή και τα βάζα στεγνώνονται στο ειδικό μηχάνημα ετικετάρονται και αποθηκεύονται συσκευασμένα σε χαρτοκιβώτια. ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗ ΤΕΛΙΚΗ ΣΥΜΠΥΚΝΩΣΗ για μαρμελάδα 55% φρούτο:65 o Brix ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗ ΤΕΛΙΚΗ ΣΥΜΠΥΚΝΩΣΗ για μαρμελάδα διαιτητική: 40 o Brix

104 Συνταγές Φράουλας ΠΡΩΤΕΣ ΥΛΕΣ: Φρούτο H καλύτερης ποιότητας μαρμελάδα φράουλα βρέθηκε ότι είναι αυτή που παρασκευάζεται με κατεψυγμένο φρούτο IQF (Individually Quick Frozen). Στην περίπτωση αυτή το 70% του κατεψυγμένου φρούτου πολτοποιείται και το 30% κόβεται σε κομμάτια στα 4. Πηκτίνη Δεν χρειάζεται προσθήκη πηκτίνης όταν πρόκειται για μαρμελάδα με περιεκτικότητα 55% σε φρούτο και υψηλής συμπύκνωσης 68 o Brix. Αντίθετα όταν πρόκειται για διαιτητική μαρμελάδα με 40 o Brix που παράγεται σε βιομηχανική κλίμακα, προστίθεται 1,37 Κg πηκτίνης τύπου Unipectine TM OF 150 MRSCITRUS-FALCONS.A. η οποία αναμιγνύεται με 6 Κg ζάχαρη και διαλύεται σε 40 Κg νερό, θερμαίνεται σε μπεν μαρί υπό ανάδευση και διατηρείται στους 85 o C. Όταν ο βαθμός συμπύκνωσης της μαρμελάδας ξεπεράσει τα 35 ο Brix (για την διαιτητική μαρμελάδα) προστίθεται το παραπάνω μίγμα, έτσι ώστε να προλάβει να διαλυθεί και να μην σχηματισθούν σβώλοι στο τελικό προϊόν Πειράματα-Συνταγές Παρακάτω παρουσιάζονται τα πειράματα που έγιναν με στόχο το να επιτευχθεί το αρτιότερο προϊόν, τόσο από άποψη οργανοληπτικών ιδιοτήτων, όσο και ποιότητας. Κάθε πείραμα αποτελεί και μία συνταγή(= στη γλώσσα της βιομηχανίας τροφίμων), όπου αναφέρονται οι ποσότητες των πρώτων υλών(φρούτο, ζάχαρη, πηκτίνη), των οποίων η κ.β. αναλογία αλλάζει φυσικά σε κάθε πείραμα-συνταγή. Τα πειράματα είναι : Πείραμα 1 0 Συνταγή: Φρούτο: 8.640kg Ζάχαρη: 5,43kg Νερό: 3,61L Κιτρικό: 40gr Στο 1 ο πείραμα με συνταγή (55% φρούτο-45% ζάχαρη) και το 20% του υλικού σε κομμάτια, και με βαθμό συμπύκνωσης σε ποσοστό 64%-65% στερεών ( 0 Brix) η μαρμελάδα έχει πολύ καλή ρευστή υφή, γεύση, και χρώμα. Το δέσιμο της ήταν άριστο. Πείραμα 2 0 Συνταγή: Φρούτο: kg

105 92 Ζάχαρη: 2,12kg Νερό: 2,0L Κιτρικό: 50gr Στο 2 ο πείραμα με την συνταγή (75% φρούτο - 25% ζάχαρη) και το 15% του υλικού σε κομμάτια και με βαθμό συμπύκνωσης σε ποσοστό 67,5% στερεών ( 0 Brix), αφαιρέθηκαν 6,2 λίτρα ατμού, σε συνολικό προϊόν βάρους 23,4kg. Το βάρος του τελικού προϊόντος ήταν 3 kg. Το χρώμα και το άρωμα του έτοιμου προϊόντος ήταν σε ικανοποιητικό επίπεδο. Η γεύση του ήταν πιο όξινη λόγω της αυξημένης ποσότητας φρούτου και της λιγότερης ζάχαρης, η υφή ήταν στερεή λόγω του αυξημένου ιξώδους και της αυξημένης ποσότητας φρούτου σε σχέση με το 1 ο πειραμα. Πείραμα 3 0 Συνταγή: Φρούτο: 10.64kg Ζάχαρη: 2,12kg Νερό: 2,0L Κιτρικό: 50gr Στο 3 ο πείραμα με συνταγή (75% φρούτο 25% ζάχαρη)αλλά με το 20% του υλικού σε κομμάτια,(διάκριση από το 2 0 πείραμα) και με βαθμό συμπύκνωσης σε ποσοστό 61,8% στερεών ( 0 Brix),αφαιρέθηκαν 5 λίτρα ατμού, σε συνολικό προϊόν βάρους 23,4kg. Το βάρος του τελικού προϊόντος ήταν 5kg. Το χρώμα και το άρωμα του έτοιμου προϊόντος ήταν σε ικανοποιητικό επίπεδο. Η γεύση του ήταν πιο όξινη λόγω της αυξημένης ποσότητας φρούτου και της λιγότερης ζάχαρης. Η υφή ήταν πιο ρευστή σε σχέση με το 2 ο πείραμα λόγω της μικρότερης αναλογίας στερεών (Brix) και η ποσότητα σε τελικό προϊόν ήταν 2kg παραπάνω. Πείραμα 4 0 Συνταγή: Φρούτο: 10kg Ζάχαρη: 8,2kg Νερό: 5,4L Κιτρικό: 50gr Στο 4 ο πείραμα με την συνταγή (55% φρούτο 45% ζάχαρη) το 15% του υλικού ήταν σε κομμάτια. Για παραγωγή προϊόντος με ποσοστό 49% σε στερεά ( 0 Brix), αφαιρέθηκαν 2 λίτρα ατμού και προστέθηκε πηκτίνη (Unipectine of 805 c Cargill-Falcons.a) σε ποσότητα 244gr (1% στην συνολική ποσότητα προϊόντος) αναμειγμένη με 2,6 λίτρα ζεστό νερό και 600gr ζάχαρη. Αποτέλεσμα της παραπάνω διαδικασίας, ήταν να ελαττωθεί ο βαθμός συμπύκνωσης, σε ποσοστό 44% στερεών( 0 Brix). Η ποσότητα του τελικού προϊόντος ήταν 24kg. Το χρώμα ήταν πιο ανοιχτό σε σύγκριση με τα προηγούμενα πειράματα, η γεύση ήταν πιο γλυκιά, το άρωμα ήταν λιγότερο έντονο και η υφή ήταν πιο στερεή (τύπου ζελέ).

106 93 Πείραμα 5 0 Συνταγή: Φρούτο: 10kg Ζάχαρη: 8,2kg Νερό: 5,4L Κιτρικό: 50gr Στο 5 ο πείραμα με την συνταγή (55% φρούτο - 45% ζάχαρη) το 30% του υλικού ήταν σε κομμάτια(διάκριση από το 4 0 πείραμα). Προστέθηκε πηκτίνη τύπου (Unipectine of 805 ccargill-falcons.a.), με ποσότητα 100gr σε ποσότητα συνολικού προϊόντος βάρους 23kg. Το προϊόν που είχε ποσοστό 58% σε στερεά ( 0 Brix),) ήταν άψογο, η υφή του ήταν ρευστή όπως αρμόζει για μια μαρμελάδα, το χρώμα του ήταν έντονο, και η γεύση του φρουτώδης. Στο προϊόν που είχε ποσοστό 63% σε στερεά( 0 Brix) με ποσότητα πηκτίνης τύπου (Unipectine of 805 ccargill-falcons.a.) 188gr, η μαρμελάδα είχε πήξει πολύ, με αποτέλεσμα να μην είναι ρευστή και η ύφη της να μετατραπεί σε απόλυτα άκαμπτο, στερεό μίγμα. Πείραμα 6 0 Συνταγή: Φρούτο: 7kg Ζάχαρη: 5,74kg Νερό: 3,82L Κιτρικό: 30gr Σορβικό: 130gr Στο 6 ο πείραμα με την συνταγή (55% φρούτο 45% ζάχαρη) το 30% του υλικού ήταν σε κομμάτια. Προστέθηκε η πηκτίνη τύπου (Unipectine of 805 ccargill-falcons.a.), με ποσότητα 200gr σε συνολική ποσότητα προϊόντος 23kg.(διάκριση από το 5 0 πείραμα). Στο προϊόν που είχε ποσοστό 49% στερεών ( 0 Brix) προστέθηκε πηκτίνη σε ποσότητα 100gr αναμιγμένη με 1,4 λίτρα ζεστού νερού, με αποτέλεσμα τo ποσοστό των στερεών ( 0 Brix) να πέσει στο 46%. Στη συνέχεια, προστέθηκαν επιπλέον άλλα 100gr πηκτίνης, αναμειγμένης με 0,8 λίτρα ζεστού νερού και 150gr ζάχαρη και έτσι το προϊόν έφτασε στο επιθυμητό ποσοστό 44% σε στερεά ( 0 Brix). Η μαρμελάδα όμως δεν έπηξε λόγω του λάθους τύπου πηκτίνης που χρησιμοποιήθηκε. Πείραμα 7 0 Συνταγή: Φρούτο: 10kg Ζάχαρη: 8,2kg Νερό: 5,44L Κιτρικό: 50gr Σορβικό: 190gr Στο 7 ο πείραμα με την συνταγή (55% φρούτο - 45% ζάχαρη) το 30% του υλικού ήταν σε κομμάτια. Προστέθηκε πηκτίνη τύπου (unipectine tm of 150 mrscitrus-falcons.a.)

107 με ποσότητα 133gr σε ποσότητα συνολικού προϊόντος 24,7kg.(διάκριση από το 6 0 πείραμα). Η πηκτίνη προστέθηκε αρχικά στο σιρόπι και έπειτα το φρούτο. Το νερό στο σιρόπι αυξήθηκε στα 12 λίτρα σε σχέση με τις προηγούμενες συνταγές με αποτέλεσμα να επεξεργασθεί για περισσότερη ώρα το προϊόν, ώστε να ομογενοποιηθεί το φρούτο με την πηκτίνη και το σιρόπι και να επιτευχθεί το επιθυμητό δέσιμο της μαρμελάδας. Στο προϊόν που είχε ποσοστό 44% σε στερεά ( 0 Brix) αφαιρέθηκαν 6 λίτρα ατμού. Η συνταγή ήταν άριστη. Το χρώμα του προϊόντος ήταν έντονο, η γεύση του επιθυμητή και η υφή του ρευστή αλλά όμως είχε την επιθυμητή συνεκτικότητα 94

108 Αποτελέσματα

109 95 Κεφάλαιο 8 ο Αποτελέσματα Συζήτηση 8.1. Εισαγωγή Στο κεφάλαιο αυτό θα γίνει προσπάθεια για την παρουσίαση των αποτελεσμάτων της διπλωματικής εργασίας. Όπως παρουσιάσθηκαν στο πειραματικό μέρος, έγιναν επτά πειράματα παρασκευής μαρμελάδας, με διαφορετική κάθε φορά αναλογία φρούτου/ζάχαρης/κιτρικού και επίσης και με/η χωρίς πηκτίνη (το πρώτο πείραμα) και με προσθήκη σορβικού καλίου σαν συντηρητικό μέσο (6 0 & 7 0 πείραμα). Σε όποια πειράματα η αναλογία φρούτου/ζάχαρης ήταν ίδια, διέφερε το % ποσοστό του υλικού της μαρμελάδας που ήταν σε κομμάτια στο έτοιμο προϊόν. Το έτοιμο προϊόν από κάθε πείραμα, δοκιμάσθηκε από 22 κριτές γευσιγνωσίας, οι οποίοι αξιολόγησαν τα προϊόντα των 7 πειραμάτων, όσον αφορά τα εξής οργανοληπτικά χαρακτηριστικά: Χρώμα Υφή Γεύση Άρωμα Οξύτητα Τα αποτελέσματα της γευσιγνωσιολογικής αξιολόγησης, παρουσιάζονται παρακάτω Χρώμα Στο Σχήμα 8.1, παρουσιάζεται το αποτέλεσμα της αξιολόγησης των δειγμάτωνπροϊόντων μαρμελάδας απο τα 7 πειράματα, όσον αφορά το χρώμα τους.

110 96 Σχήμα 8.1: Αξιολόγηση των προϊόντων των 7 πειραμάτων με βάση το χρώμα τους. Από το παραπάνω διάγραμμα, προκύπτει πώς το προϊόν του 5 ου πειράματος παίρνει την καλύτερη αξιολόγηση από το σύνολο των κριτών-γευσιγνωστών. Από το πειραματικό μέρος έχουμε τον παρακάτω χαρακτηρισμό για το προϊόν αυτό. Το προϊόν που είχε ποσοστό 58% σε στερεά ( 0 Brix),) ήταν άψογο, η υφή του ήταν ρευστή όπως αρμόζει για μια μαρμελάδα, το χρώμα του ήταν έντονο, και η γεύση του φρουτώδης. Αυτό σημαίνει πώς πρόκειται για ένα προϊόν που έχει γενικά πολύ καλά οργανοληπτικά χαρακτηριστικά και όχι μόνο άψογο χρώμα(έντονο) Υφή Στο παρακάτω διάγραμμα 8.2, παρουσιάζεται το αποτέλεσμα της αξιολόγησης των δειγμάτων-προϊόντων μαρμελάδας απο τα 7 πειράματα, όσον αφορά την υφή τους. Σχήμα 8.2: Αξιολόγηση των προϊόντων των 7 πειραμάτων με βάση την υφή τους.

111 97 Από το παραπάνω διάγραμμα, προκύπτει πώς το προϊόν του 1 ου πειράματος παίρνει την καλύτερη αξιολόγηση από το σύνολο των κριτών-γευσιγνωστών. Από το πειραματικό μέρος έχουμε τον παρακάτω χαρακτηρισμό για το προϊόν αυτό. Η συνταγή για την παρασκευή του ήταν (55% φρούτο-45% ζάχαρη) και το 20% του υλικού σε κομμάτια, και με βαθμό συμπύκνωσης σε ποσοστό 64%-65% στερεών ( 0 Brix) η μαρμελάδα έχει πολύ καλή ρευστή υφή, γεύση, και χρώμα. Το δέσιμο της ήταν άριστο. Προφανώς, το ότι αυτό το συγκεκριμένο προϊόν, συνδυάζει τον σχεδόν άριστο βαθμό συμπύκνωσης μαρμελάδας (64-65% στερεά) με το άριστο δέσιμό του, είναι φυσική συνέπεια το να υπερτερεί σε υφή, σε σχέση με τα υπόλοιπα 6 προϊόντα Γεύση Στο παρακάτω διάγραμμα 8.3, παρουσιάζεται το αποτέλεσμα της αξιολόγησης των δειγμάτων-προϊόντων μαρμελάδας απο τα 7 πειράματα, όσον αφορά την γεύση τους. Σχήμα 8.3: Αξιολόγηση των προϊόντων των 7 πειραμάτων με βάση την γεύση τους. Από το παραπάνω διάγραμμα, προκύπτει πώς το προϊόν του 1 ου πειράματος παίρνει την καλύτερη αξιολόγηση από το σύνολο των κριτών-γευσιγνωστών. Όπως και στην περίπτωση της υφής, που η ανάδειξή του συγκεκριμένου προϊόντος ήρθε σαν φυσική συνέπεια, έτσι και στην περίπτωση της γεύσης θα πρέπει να ερευνηθούν οι κ.β. αναλογίες των συστατικών του, που το διαφοροποιούν από τα υπόλοιπα. Εάν κανείς συγκρίνει το προϊόν του 1 ου πειράματος με το αντίστοιχο του 5 ου πειράματος που πήρε την δεύτερη θέση στην κατάταξη κατά την αξιολόγηση ως προς την γεύση, παρατηρούμε τα εξής. Το προϊόν του πειράματος 1 με συνταγή (55% φρούτο-45% ζάχαρη) και το 20% του υλικού σε κομμάτια, και με βαθμό συμπύκνωσης σε ποσοστό 64%-65% στερεών ( 0 Brix) η μαρμελάδα έχει πολύ καλή ρευστή υφή, γεύση, και χρώμα. Το δέσιμο της μαρμελάδας αυτής ήταν άριστο. Το προϊόν του πειράματος 5 (πήρε την καλύτερη αξιολόγηση ως προς

112 98 το χρώμα)είχε συνταγή (55% φρούτο - 45% ζάχαρη, όπως και το προϊόν 1) αλλά είχε το 30% του υλικού ήταν σε κομμάτια ποσοστό 58% σε στερεά ( 0 Brix), ήταν άψογο, η υφή του ήταν ρευστή όπως αρμόζει για μια μαρμελάδα, το χρώμα του ήταν έντονο, και η γεύση του φρουτώδης. Από τα παραπάνω συνάγεται πως το «μυστικό» της άψογης γεύσης της μαρμελάδας ίσως να βρίσκεται στην αναλογία: 55% φρούτο-45% ζάχαρη, αφού και το προϊόν από το πείραμα 4(αναδείχθηκε 3 0 στην αξιολόγηση της γεύσης) είχε την ίδια αναλογία. Αυτό που δείχνει να είναι ο κρίσιμος παράγοντας στην γεύση, είναι το % ποσοστό των κομματιών φρούτου στο έτοιμο προϊόν(20% στο 1, 30% στο 5 και 15% στο 4). Άρα, η ιδανική % περιεκτικότητα του υλικού σε κομμάτια φρούτου, όσον αφορά την αρτιότητα της γεύσης είναι η 20%. Το προϊόν από το πείραμα 5 (δεύτερο στην κατάταξη) έχει, όπως είναι φυσικό, πιο φρουτώδης γεύση, αφού έχει 30% του υλικού του σε κομμάτια φρούτου. Τέλος το προϊόν από το πείραμα 4 που έχει το 15% του υλικού ήταν σε κομμάτια,(ποσοστό μικρότερο από το «ιδανικό» 20%, έχει προφανώς λιγότερο φρουτώδης γεύση σε σχέση και με τα δύο παραπάνω προϊόντα, άρα είναι φυσικό να έρχεται τρίτο στην κατάταξη από άποψη γεύσης, αφού το μυστικό της γεύσης της μαρμελάδας, είναι να έχει έντονη φρουτώδης χροιά Άρωμα Στο παρακάτω διάγραμμα 8.4, παρουσιάζεται το αποτέλεσμα της αξιολόγησης των δειγμάτων-προϊόντων μαρμελάδας απο τα 7 πειράματα, όσον αφορά το άρωμά τους. Σχήμα 8.4: Αξιολόγηση των προϊόντων των 7 πειραμάτων με βάση το άρωμά τους. Από όσα αναφέρθηκαν παραπάνω κατά τη διάρκεια της αξιολόγησης των προϊόντων μαρμελάδας των 7 πειραμάτων σε σχέση με τη γεύση τους, παρατηρείται, από το διάγραμμα 4.4, πώς ισχύει η ίδια κατάταξη (1 0 >5 0 >4 0 ) και σε σχέση με την αξιολόγηση

113 99 των προϊόντων μαρμελάδας ως προς το άρωμά τους. Είναι απόλυτα φυσικό να συνδέεται άμεσα η γεύση των προϊόντων φρούτου, όπως είναι οι μαρμελάδες, με το άρωμά τους, αφού η άψογη γεύση της μαρμελάδας είναι ανάλογη με το ποσοστό της φρουτώδης χροιάς της. Η % περιεκτικότητα του υλικού σε κομμάτια (20% στο 1, 30% στο 5 και 15% στο 4), δείχνει ότι η «βέλτιστη» αναλογία (20%) δίνει και το άριστο φυσικό άρωμα στη μαρμελάδα, αφού η περισσότερο «φρουτώδης» γεύση (στο 5) ή η λιγότερο «φρουτώδης» (στο 4), αποκλίνουν από το άψογο άρωμα του έτοιμου προϊόντος Οξύτητα Στο παρακάτω διάγραμμα 8.5, παρουσιάζεται το αποτέλεσμα της αξιολόγησης των δειγμάτων-προϊόντων μαρμελάδας απο τα 7 πειράματα, όσον αφορά την οξύτητά τους. Σχήμα 8.5: Αξιολόγηση των προϊόντων των 7 πειραμάτων με βάση την οξύτητά τους. Από το παραπάνω διάγραμμα, προκύπτει πώς το προϊόν του 1 ου πειράματος παίρνει την καλύτερη αξιολόγηση από το σύνολο των κριτών-γευσιγνωστών, όσον αφορά την οξύτητα. Το προϊόν του πειράματος 1 με συνταγή (55% φρούτο-45% ζάχαρη) και το 20% του υλικού σε κομμάτια, και με βαθμό συμπύκνωσης σε ποσοστό 64%-65% στερεών ( 0 Brix) η μαρμελάδα έχει πολύ καλή ρευστή υφή, γεύση, και χρώμα. Το δέσιμο της μαρμελάδας αυτής ήταν άριστο. Επίσης, απο το διάγραμμα του σχήματος 8.5. προκύπτει ότι στη 2 η θέση της κατάταξης, όσον αφορά την οξύτητα βρίσκονται τα προϊόντα από το 5 0 και 6 0 πείραμα, ενώ στην 3 η θέση βρίσκονται τα προϊόντα από τα πειράματα 4 και 7. Επειδή στην οξύτητα κύριο ρόλο παίζει η περίσσεια του φρούτου σε σχέση με τη ζάχαρη, από το πειραματικό μέρος παρατηρούμε ότι :

114 100 Η αναλογία φρούτο/ζάχαρη είναι για τα προϊόντα των πειραμάτων 5 και 6, ίδια με αυτήν του προϊόντος του πειράματος 1, δηλ (55% φρούτο - 45% ζάχαρη). Το % ποσοστό του υλικού σε κομμάτια ήταν ίδιο για τα προϊόντα των πειραμάτων 5 και 6 (30%). Η αναλογία φρούτο/ζάχαρη είναι για τα προϊόντα των πειραμάτων 4 και 7, ίδια επίσης με αυτήν του προϊόντος του πειράματος 1, δηλ (55% φρούτο - 45% ζάχαρη). Για το προϊόν του πειράματος 4, το % ποσοστό του υλικού σε κομμάτια ήταν το μισό ποσοστό αντίστοιχα (15%) σε σχέση με τα προϊόντα των πειραμάτων 5 και 6, ενώ για το προϊόν του πειράματος 7 είχε το ίδιο % ποσοστό υλικού σε κομμάτια με τα προϊόντα αυτά. Πάντως οι διαφορές στην οξύτητα των προϊόντων 4 και 7 σε σχέση με τα 5 και 6 δεν είναι τόσο σημαντική, ώστε να αναζητούνται αιτίες για την συμπεριφορά τους, σε σχέση με την οξύτητα. Για το προϊόν του πειράματος 7, θα πρέπει ίσως να έχει παίξει κάποιο ρόλο η προσθήκη σορβικού καλίου σαν συντηρητικό, πράγμα που σίγουρα επιδρά στην οξύτητα Συνολική αξιολόγηση-βαθμολογία Στο παρακάτω διάγραμμα 8.6, παρουσιάζεται το αποτέλεσμα της αξιολόγησης των δειγμάτων-προϊόντων μαρμελάδας απο τα 7 πειράματα, όσον αφορά την συνολική τους αξιολόγηση, σε σχέση με όλα τα προαναφερθέντα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά. Σχήμα 8.6: Γενική αξιολόγηση των προϊόντων των 7 πειραμάτων με βάση όλα τα οργανοληπτικά τους χαρακτηριστικά. Από το παραπάνω διάγραμμα 8.6, όπου παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της αξιολόγησης των προϊόντων μαρμελάδας των 7 πειραμάτων από πάνελ γευσιγνωστών, σε σχέση με όλα τα οργανοληπτικά τους χαρακτηριστικά, είναι φανερό πώς ισχύει η κατάταξη (1 0 >5 0 >4 0 =6 0 =2 0 >3 0 >7 0 ). Όσο αφορά τα προϊόντα των πειραμάτων 2 και 3, αυτά έχουν πολύ μεγαλύτερη αναλογία φρούτου προς ζάχαρη (75% φρούτο 25% ζάχαρη), με