OVOCIE a OVOCNÉ ŠŤAVY
Jednotlivé druhy ovocia Všetky druhy ovocia možno spracovať na šťavu Malvice Kôstkovice Bobule (jednotlivé, zložené, pravé, nepravé) Citrusy Jablká Hrušky Duly Mišpuľa Jarabina Šípky Čerešne Slivky Broskyne Marhule Egreše Jahody Maliny Černice Čučoriedky Baza čierna Hrozno Rajčiny Trnky Drienky Čierne ríbezle Červené ríbezle Moruša Pomaranč Mandarínky Grapefruit Citrón Limeta a ostatné citrusy Melóny Banány Kiwi Açaí Každé ovocie má špecifickú chuť a chemické zloženie zastúpenie kyselín, sacharidov, fenolových látok, pektínov, vody atď. rozdiely v technológii spracovania
Ovocie a jeho vlastnosti Všeobecné požiadavky správny stupeň zrelosti maximálna cukornatosť, harmonický pomer kyselín a sacharidov, vyzretá aróma čerstvosť a dobrý zdravotný stav ovocia iba zdravé čerstvé ovocie pre kvalitný produkt (negatívne arómy, chuť, ale aj mykotoxíny) čistota ovocia pôda, nežiadúce mikroorganizmy, postreky, ovocie v blízkosti ciest...
Chemické zoženie voda hlavná zložka ovocia rozpúšťadlo, v bunkách a medzibunkových priestoroch, výlisnosť ovocia rastie s podielom vody, suchšie ovocie sa vo vode maceruje sacharidy celulóza súčasť rastlinnej bunkovej steny, pokožky ovocia, pri lisovaní ostáva v matolinách škrob v nezrelom ovocí, postupne sa degraduje na jednoduchšie cukry, vo vyššej konc. v banánoch glukóza, fruktóza väčšinou v pomere 1:1, počas dozrievania ich konc. rastie sacharóza menej zastúpená pektínové látky zahusťovadlá, plniace látky, vytvárajú ovocnú masu, počas dozrievania sa protopektín mení na hydropektín a ovocie mäkne, metylestery pektínov produkcia metanolu kyseliny ich produkcia končí pred scukornením škrobu, rôzne ovocie, rôzna konc. (jablká 7, ríbezle až 25 g/l), skladovaním sa kyslosť znižuje kys. jablčná všetky druhy ovocia, ostrá kyslá chuť kys. vínna hrozno, čerešne
Chemické zoženie dusíkaté látky bielkoviny zákaly v šťavách i vínach aminokyseliny, peptidy, NH 3 zdroj N pre MO, výživové hľadisko enzýmy katalyzujú proces zrenia, ale aj degradácie; deaktivácia teplom oxidázy hnednutie ovocných štiav esterázy degradácia ovocných aróm (estery) pektolytické enzýmy žiaduci, stekutenie pektínu, lepšia výlisnosť, zníženie hustoty farbivá AO aktivita antokyánové modro-červené (ph), typické pre čierne ríbezle, do muštu sa dostanú až po macerácii alebo nakvasení karotény oranžové, rozpustné v tukoch, ťažko prechádzajú do muštu (marhule, broskyne, paradajky), β-karotén, α-karotén, lykopén flavonoidy žlté až červené, napr. hesperidín, rutín fenolové látky triesloviny trpká adstringentná chuť, väzba s bielkovinami samočírenie typické pre hrušky, drienky, trnky, oskoruša po zmrznutí plodov sa triesloviny rýchlo degradujú zníženie trpkosti plodov
Chemické zoženie vitamíny kys. askorbová = vitamín C antioxidant, labilný pri styku s kovmi, O 2 a teplom; používa sa pre zabránenie oxidácie karotén = provitamín A Vitamíny B (nervový systém) slivky, hrušky, brusnice, mandarínky, mango Vitamín E, kyselina listová (delenie buniek, krvotvorba) černice, čučoriedky, jahody, maliny, čerešňa retinol ekvivalent (RE) vit. E vit. B1 vit. B2 niacín ekvivalent aromatické látky koncentrácia 1-100 mg/l, látky s nízkou teplotou varu (prchavé), senzoricky aktívne (vôňa, chuť), zdravé zrelé ovocie má optimálny aromatický profil, tepelnými úpravami a fermentáciami sa aromatika pozmeňuje skupiny estery, terpenoidy, vyššie alkoholy, prchavé kyseliny a ich deriváty kys. listová kys. pantoténová vit. B6 vit. C biotín BAZA ČIERNA 0,060-0,065 0,078 1,480 0,017 0,180 0,250 18,000 0,002 BRUSNICE 0,007-0,016 0,022 0,200 0,003-0,012 12,550 - ČERNICE 0,030 3,100 0,033 0,041 0,391-0,220 0,050 17,929 - ČUČORIEDKY 0,020 3,150 0,028 0,029 0,342 0,139 0,127 0,042 16,636 0,001 DRIENKY - - - - - - - - 20,400 - EGREŠE 0,027 0,400 0,041 0,036 0,225-0,200 0,015 29,687 - HROZNO 0,005-0,036 0,027 0,254 0,005 0,063 0,057 3,797 0,002 JAHODY 0,008 0,170 0,034 0,060 0,408 0,016 0,380 0,059 66,630 0,004 KĽUKVA 0,004-0,030 0,020 0,100 - - - 10,400 - MALINY 0,016 2,400 0,031 0,060 0,355 0,153 0,300 0,488 24,333 - MORUŠE 0,002-0,030 0,050 0,700 0,033 0,240-19,000 0,002 RAKYTNíK 0,250-0,034 0,210 0,260 0,010 0,150 0,110 255,666 0,003 RÍBEZLE BIELE - - 0,080 0,020 0,200 - - - 44,126 - RÍBEZLE ČERVENÉ 0,007 0,155 0,049 0,030 0,240-0,330 0,046 34,495 - RÍBEZLE ČIERNE 0,019 1,000 0,054 0,051 0,290-0,400 0,080 166,223 - ŠÍPKY 0,709 0,283 0,083 0,089-0,003-0,010 747,000 -
Základné pravidlá pre spracovanie ovocia 1. Žiadne poškodené plody z nekvalitnej suroviny nikdy nebude kvalitný produkt 2. Pracovať čo najrýchlejšie spracovať surovinu skôr, kým nastane enzymatická degradácia ovocia (prvé sa rozkladajú vitamíny a aromatické látky), pôsobenie mikroorganizmov (vláknité huby pleseň, baktérie hnitie, kvasinky fermentácia) 3. Zamedziť pôsobeniu kyslíka enzymatická oxidácia (oxidázy), oxidácia vitamínu C, hnednutie polyfenolov, oxidácia aromatických látok (vznik acetaldehydu a prchavých kyselín) 4. Zabrániť styku s kovmi kovy = katalyzátory enzýmových reakcií, urýchľujú oxidáciu a degradáciu, zafarbenie, chuťové zmeny, kovy sa rozpúšťajú ovocnými kyselinami výber nádob (nerez) Fentonova reakcia = kovy + antioxidanty = prooxidačné procesy ťažké kovy toxické (Pb, Zn, Cu), kovová chuť (Fe, Al) 5. Hygiena zabránenie rozvoja nežiadúcich mikroorganizmov v priebehu spracovanie, znehodnotenie, produkcia toxínov, konzervácia 6. Teplota vysoké teploty spracovania spôs. hnedé zafarbenie (urýchlenie oxidácie), stratu aróm, degradáciu vitamínov a pod., stačia teploty pasterizačné (65-70 C)
Mikroorganizmy dôležité pre prípravu štiav a vín pre výrobu ovocných štiav sú všetky MO škodlivé... VYHUBIŤ bezo zvyšku!!! MO prirodzená mikroflóra ovocia (primárne stanovištia) kontaminanty v prevádzkach (sekundárne stanovištia) rýchle množenie, straty na kvalite, choroby ovocia, kazenie uskladneného ovocia,... Kvasinky potrebné pre alkoholovú fermentáciu, pre ovocné vína v podobe čistej kultúry kvasiniek (združený druh Saccharomyces cerevisiae), pre správny priebeh potrebuje kvas. bunka dostatok živín, okrem alkoholu sa produkujú aj ďalšie senzoricky aktívne látky Vláknité huby znehodnocujú ovocie, šťavy i vína, rody Penicillium, Aspergillus, Mucor, Rhisopus, Botrytis, rozklad sacharidov, kyselín, koncentračný efekt vysušovania, produkcia mykotoxínov, zmena senzorických vlastností Baktérie produkcia kys. mliečnej, octovej, diacetylu, acetoínu, butanolu, kys. maslovej atd., hnitie ovocia, vyššia teplota urýchľuje ich pôsobenie
Spracovanie ovocia triedenie všetky nevhodné plody sa vytriedia umývanie nečistoty obsahujú MO, pre šťavy sa umýva všetko ovocie, zabránenie predčasného kvasenia a znehodnotenia plodov (hroznové víno hrozno sa neumýva!) niektoré mäkké plody sa neumývajú (jahody, maliny, černice) odstopkovanie stopky obsahujú veľa fenolových látok, ktoré sa extrahujú do muštu trpká chuť, zelená pachuť mletie - rozdrvenie plodov (prevzdušneniu!) odšťavovanie za studena mechanické rozrušenie plodov (aplikácia enzýmov pektináza, polygalakturonáza, celuláza) a lisovanie horizontálny, vertikálny lis elektrická odstredivka princíp centrifúgy (do perforovaného valca sa privádza rmut a odstredivou silou sa z plášťa odvádza čistý mušt), priemyselné i domáce odšťavovače ovocný mlynček a lis hlavne pre tvrdšie ovocie (jablká), mletie (aj s jadrovníkom), následné lisovanie šťavy odšťavovanie mrazením zmrazenie plodov a po rozmrazení šťava vytečie sama odšťavovanie za horúca rozvarenie plodov, extrakcia parou
Kontrola kvality šťavy Stanovenie cukornatosti Stanovenie hustoty Stanovenie kyslosti Stanovenie zákalu Mikrobiologické vyšetrenie
Stanovenie cukornatosti a hustoty ovocných štiav Vo výrobných podmienkach muštomery, hustomery, refraktometre Cukornatosť relatívna vplyv ďalších rozpustených látok Muštomer (hustomer) glukóza fruktóza sacharóza 500 ml odmerný valec, 15 C Refraktometer Ručný na cukor Stolové, Abbého Priame meranie šťavy z bobule
Vyjadrenie cukornatosti Normalizovaný muštomer ( NM) počet kg cukru v 100 L muštu, pri 15 C Klosterneuburský muštomer ( Kl) udáva počet kg cukru v 100 kg muštu (hmotnostné percento) Stupne Ballingovho hustomeru( Bg) udávajú počet gramov všetkých sacharidov (cukry, slizy,...) v 100 g muštu pri teplote 20 C Kl = 0,85 Bg Oechsleho muštomer ( Oe) rozdiel hustôt muštu a vody X 1000 údaj muštomeru 97,6 Oe hustota 1,0976 g/cm 3
Stanovenie kyslosti ph meter Celková kyslosť acidobázická titrácia s 0,1 M KOH udáva sa ako kys. vínna v g/l ekvivalenty 0,1 M KOH
Úprava cukornatosti a kyslosti, miešanie Pridávanie cukru a vody v závislosti od chem. zloženia ovocia (vlhkosť, pomer cukor/kyseliny),jablká, hrušky nepotrebujú prídavky, ríbezle vždy existujú tabuľky, ktoré ovocie koľko vody, cukru, resp. kyselín vyžaduje sladí sa roztokom sacharózy, al. invertného cukru (možno pridať k chladnému muštu) prídavok 30 260 g/l kyselina citrónová (8 30 g/l) Pomer kyseliny/cukry ideálny pomer pre pocit chuti je 1:(12-15) Rezanie miešanie rôznych druhov štiav tak, aby sa zachoval ideálny pomer kyselín a cukrov Zmesné ovocné šťavy miešaním štiav jednotlivých druhov ovocia možno dosiahnuť nové atraktívne chute a vône miešanie chuťovo alebo aromaticky výrazných štiav s menej výraznými - červené ríbezle + jahody (90/10); jablko + hruška (65/35) miešanie farebných štiav s menej farebnými čierne ríbezle
Stanovenie zákalu Turbidimetria (transmitované svetlo) Nefelometria (rozptýlené svetlo) Zdroj = polychromatické svetlo (halogénové výbojky), laser Rozptýlené = Tyndallovo svetlo jednotky NTU (Nephelometric Turbidity Units) Pitná voda norma < 5 NTU (bežne cca 0.5 NTU)
Čírenie štiav číry mušt bez pektínov, bielkovín a zákalových častíc kalný mušt výživovo hodnotnejší, menej estetický Samočírenie bez prídavku číriacich prostriedkov Čírenie rezaním štiav so šťavami obsahujúcimi viac polyfenolov, ktoré urýchľujú proces koagulácie bielkovín Číriace prostriedky pomocné látky bentonity, muštové želatíny Spôsoby čírenia Sedimentačné nádoby - využitie gravitačnej sily, kaly a jadierka sedimentujú, pena a ľahšie komponenty na hladine Odstredivky urýchlenie samočírenia a sedimentácie Filtrácia náplavové, plachetkové, vákuové filtre, corss-flow Flotácia - fyzikálny dej, pri ktorom sa pevné častice suspendované vo vode vynášajú na hladinu jemnými bublinkami plynu (vzduch, N 2 )
Konzervácia a plnenie štiav Konzervácia šťava získaná za studena sa rýchlo kazí, pôsobenie mikroorganizmov pasterizácia 30 min pri min 65 C UHT 30 s pri 95-105 C chemická konzervácia kys. benzoová a jej soli, sorbová a jej soli, SO2, dimetyldikarbonát hlboké zmrazenie zachovanie nutričných vlastností, zastavenie procesov, (-18 C) Obaly zachovanie stability šťavy hermeticky uzavreté obaly inertné obaly sklo (biele, tmavé), plast, viacvrstvové (tetrapack), kovy plechovky uzávery korunkové, závitové, korkové, plastové musia tesniť, byť inertné a čisté Plnenie za horúca (kov, sklo) horúci džús sa dávkuje do čistých nádob a uzatvorí sa (prietokové ohrievače) pasterizácia vo fľašiach Otvorená metóda fľaše sa plnia 2 cm pod okraj a parou sa zahrievajú otvorené, po vytvorení penového koláča sa uzavrú Uzavretá metóda naplnené, zatvorené fľaše sa sterilizujú za studena pre plasty a vrstvené obaly, aseptické plnenie
Pomarančový džús Pomaranč čeľaď Rutaceae, rod Citrus, druh Citrus sinensis (Citrónovník pomarančový) Typy: sladký, krvavý, navel Citrus aurantium Pomarančovník horký, marmelády Viac ako 70 odrôd pomarančovníkov rôzny tvar, aróma, chuť (cukry vs. kyseliny) Pre džúsy sa miešajú pomaranče rôznych vlastností Pomarančová vôňa - D-limonén + oktyl acetát Aditíva Konzervanty SO2, benzoan sodný Antioxidanty Kyselina askorbová, alfa tokoferol (vit E), EDTA (etyléndiamíntetraoctová kys.), BHA (butylhydroxyanizol), BHT (Butylhydroxytoluen) Sladidlá izoglukóza, dextróza, sacharóza, med, náhradné sladidlá Kyseliny citrónová Regulátory kyslosti CaCO3 Suplementy vitamín C, menej A, E a beta-karotén (teplota!), kalcium (fosforečnan vápenatý)
Pomarančový džús Zber ručný, mechanický Čistenie/Triedenie Analýza vyzretosti plodov (konc. kyselín a sacharidov), certifikácia Transport do lisovne Čistenie pomocou detergentu (mechanický pás s kefami) nečistoty, MO Oplach a vysušenie Triedenie zdravých plodov, triedenie podľa veľkosti Lisovanie Nutnosť optimalizácie v súvislosti s kvalitou plodov (hrúbka šupky, tuhosť, trpkosť šupy) (1) ihlový lis dva poháriky s kovovými ihlami proti sebe; horný pohárik klesá, plod sa prebodne a poháriky stlačením lisujú jednotlivé plody. Šťava odchádza cez trubku v spodnom poháriku. Šupa sa orezáva a plody sa sprchujú vodou, kvôli trpkému pomarančovému oleju v šupe (voda s olejom vedľajší produkt) (2) plody sú rozpolené (statický nôž, pohyblivý pás), nasajú sa na plastový pohárik a sú lisované rotačne (podobne ako domáci odšťavovač) Filtrácia, schladenie
Pomarančový džús Koncentrovanie 5x zakoncentrovaný, zvýšenie trvanlivosti Tepelne urýchľovaná krátkodobá vákuová odparka, využitie horúcej pary, Reverzná osmóza teplota 10 C, zachovanie aromatických vlastností (fresh džúsy z koncentrátu) Vymrazovaním Koncentrát je skladovaný pri nízkej teplote (-18 C) Rekonštrukcia koncentrát sa blenduje s vodou Zabezpečenie požadovaných vlastností: pomer cukry/kyseliny, farba, vôňa Kontrola procesu Pasterizácia (85-94 C) počas 30 s kvôli MO, ale aj kvôli enzýmom spôsobujúcim, že sa dužina oddeľuje od kvapaliny Plnenie/balenie Zahorúca pre sklo a plechovky (predhriate obaly) Viacvrstvové obaly, plasty aseptické plnenie za studena, priebežná dezinfekcia plniacich hláv, životnosť džúsu 6-8 mesiacov Vedľajšie produkty/odpady Dužina skrmovanie pre dobytok, kyselina citrónová, Šupy pektín (džemy), esenciálne oleje, melasy, kandizované šupky Oplachová voda s olejom esenc. oleje, terpenoidy, limonén parfumy https://www.youtube.com/watch?v=t8kjgtmgmsy
Jablkový džús Zber, umývanie, triedenie Rozdrvenie jabĺk mlynmi Maceračný tank (macerácia 60-90 min, možný prídavok kys. askorbovej) Lisovanie hydraulické lisy 1. kontrola kvality džúsu 1. filtrácia, alebo centrifugácia Tepelné ošetrenie (95 C) precipitácia bielkovín, pasterizácia Zdržný tank (schladenie na 55 C) prídavok pektináz, stekutenie Schladenie (3-20 C) 2. filtrácia, alebo centrifugácia Koncentrovanie vákuová odparka, filmová odparka, reverzná osmóza, vymrazenie Skladovanie Rekonštrukcia Pasterizácia/ultrafiltrácia/chemická konzervácia Aseptické plnenie https://www.youtube.com/watch?v=hucaxda_mf0 https://www.youtube.com/watch?v=ebzy0s5h2yy&list=plaqizf1plhg1exj aj6i1rp3twzkxob2hq