PL169091B1 - Sposób wytwarzania nieklarowanych soków owocowych i warzywnych PL - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania nieklarowanych soków owocowych i warzywnych, w którym brzeczke, otrzy- mana z rozdrobnionych owoców, rozdziela sie na czesci miazszowe owocu i na sok w nieperforowanej wirówce sedymentacyjno-slimakowej, znamienny tym, ze owo- ce te miele sie do postaci "ziarnistej" brzeczki, której uziamienie wynosi co najwyzej 5 mm, brzeczke te bez- posrednio po tym rozdrobnieniu nierozpuszczalnych czesci miazszowych owocu doprowadza sie do nieper- forowanej wirówki sedymentacyjno-slimakowej i bez- posrednio po tym prowadzi sie inaktywacje swoistych dla owocu, pektolitycznych enzymów i oksydaz polife- nolowych na drodze ogrzewania soku odciekajacego i nieperforowanej wirówki sedymentacyjno-slimakowej. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nieklarowanych soków owocowych i warzywnych, przy czym brzeczkę, otrzymaną z rozdrobnionych owoców, rozdziela się na części miąższowe owocu i na sok w nieperforowanej wirówce sedymentacyjno-ślimakowej.

Pozyskiwanie soku owocowego jeszcze obecnie przeprowadza się przeważnie metodą tradycyjnego wytłaczania. Wielokrotnie przedstawia się też inne sposoby odciągania soku z owoców, jednakże dotychczas nie udało się im uzyskać praktycznego znaczenia.

W wielkoprzemysłowej eksploatacji w celu lepszego wykorzystania instalacji tłoczniowych przystępowano do wstępnego odciągania soku z brzeczki miękkich owoców o małej zawartości pektyny. Zmielone owoce odstawia się w tym celu na pewien okres. W ciągu 2-3 godzinnego odstawienia brzeczki zachodzi rozkład wielkocząsteczkowych substancji jagód przez enzymy swoiste dla owocu. Jak wiadomo, woda owocowa jest związana z tymi substancjami; po tym rozkładzie można moszcz wówczas oddzielić szybciej od stałych składników. W celu wstępnego odciągania soku opracowano szereg układów. Poszczególne konstrukcje są rzeczywiście różne; w istocie mają one mniej lub bardziej skośnie ustawione siatkowate dno lub ścianki, które w najkrótszym czasie pozwalają na spłynięcie około 30-50% soku owocowego przed właściwym procesem wytłaczania. Po tym wstępnym odciąganiu soku brzeczkę, która teraz ma już znacznie mniejszą objętość, przesyła się do prasy.

Dla wszystkich procesów tłoczenia jest wspólne to, że trwają one dość lub bardzo długo. Między rozdrobnieniem owoców a nadaniem trwałości przechowalniczej wytłoczonemu moszczowi mijają w dzisiejszych warunkach okresy czasu, które obejmują co najmniej jedną do kilku godzin. Podczas tego okres w brzeczce dochodzi przede wszystkim do reakcji i zmian enzy169 091 matycznych. Polega to na działaniu enzymów swoistych dla owocu, które w nie uszkodzonym owocu powodują procesy życiowe.

W przypadku zebranych owoców i warzyw chodzi o żywe narządy lub części narządów roślin, w których przemiana materii początkowo jeszcze zachodzi nadal. Ponieważ jednak doprowadzenie substancji pokarmowych przez macierzystą roślinę jest przerwane, dochodzi stopniowo do usychania. Związane jest to z ubytkiem składników. Jeśli brakuje tlenu, to tworzą się odbiegające od normy produkty końcowe i wreszcie tkanka zamiera. W nie uszkodzonym owocu reakcje enzymatyczne podlegają mechanizmowi sterowania, który nie wchodzi w rachubę, gdy komórki owocu zmiażdży się drogą rozdrobnienia. Dochodzi wówczas do chaotycznie przebiegających, enzymatycznych reakcji rozkładu i przekształcania, wskutek czego zmieniają się składniki owocu.

Enzymy i fermenty są utworzonymi przez żywe komórki substancjami, które, jak katalizatory nieorganiczne, są zdolne do przyspieszenia wolno zachodzących reakcji chemicznych lub do zmiany kierunku. Z tych powodów nazywa się je biokatalizatorami. Składają się one z substancji białkowych i mogą koloidalnie przechodzić do roztworu. W budżecie ustrojowym roślin i zwierząt odgrywają one wielką rolę w przypadku syntezy, przekształcenia i rozkładu substancji oraz w przypadku wykorzystania substancji pokarmowych. W tych żywych komórkach tworzy się duża ilość różnorodnych enzymów, gdyż każdy z nich może przeprowadzić tylko określone reakcje. Mała ilość enzymu może spowodować przereagowanie dość dużych ilości zaatakowanej przezeń substancji, tak zwanego substratu, sam zaś enzym nie ulega przy tym zmianie. Z powodu swej natury białkowej enzymy ulegają uszkodzeniu pod działaniem ciepła. Całkowite zdenaturowanie składnika białkowego prowadzi do inaktywacji, która może rozpocząć się już w temperaturze 50°C. Dla poszczególnych klas substancji, często nawet tylko dla pojedynczych przedstawicieli, istnieją specjalne enzymy. Nawet poszczególne etapy rozkładu lub syntezy skomplikowanych substancji naturalnych przypadają na całkiem określone enzymy, toteż całkowity proces jest zazębieniem się różnych reakcji enzymatycznych.

Do enzymów swoistych dla owocu, odgrywających istotną rolę podczas przechowywania i przetwórstwa owoców i warzyw, należą te, które rozkładają substancję pektynową i które utleniają polifenole. Obie grupy enzymów powodują widoczne zmiany owocu lub brzeczki. Widocznym dowodem działania swoistych dla owocu, pektoloitycznych enzymów jest mięknienie i skruszenie owoców ziarnkowych podczas przechowywania. Mięknienie polega na rozkładzie nierozpuszczalnej w wodzie protopektyny przez swoiste dla owocu enzymy na pektynę rozpuszczalną w wodzie. Substancje pektynowe znajdują się we wszystkich wyższych roślinach, i to przede wszystkim w pierwotnej błonie komórkowej i w blaszkach środkowych. Jak kit zespalają one komórki i wnoszą przyczynek do wytrzymałości tkanki. Dzięki swoistym dla owocu enzymom można protopektynę przeprowadzić w rozpuszczalną pektynę. W następstwie tej reakcji tkanka rozluźnia się, a owoc staje się miękki. Przekształcona w rozpuszczalną w wodzie pektyna może, wsparta wartością pH, reagować z cukrem i tworzyć żelowate związki. Wskutek tego utrudnia się proces wytłaczania i zmniejsza się wydajność soku podczas tłoczenia. Rozkład pektyny zwykle jednak nie kończy się na rozszczepieniu protopektyny, utworzona przy tym pektyna rozpuszczalna w wodzie zostaje dalej rozkładana przez enzymy swoiste dla owocu. Okoliczność tę można teraz uczynić znów pożyteczną technologicznie, jeśli nie tylko brzeczkę owoców ziarnkowych, lecz też brzeczkę z owoców jagodowych i pestkowych odstawia się przed wytłaczaniem na kilka godzin. Dzięki temu brzeczka staje się zdatna do tłoczenia i otrzymuje się moszcz i niskiej lepkości, w którym pektyna jest w znacznym stopniu rozłożona.

Istotnym elementem substancji pektynowej jest kwas D-galakturonowy, który jest α (1-4) glikozydowo przyłączony do głównego łańcuchapoliuronidowego. Dwie trzecie grup karboksylowych są zestryfikowane metanolem. Główny łańcuch może zawierać łańcuchy boczne. Obok celulozy substancje pektynowe tworzą główne składniki pierwotnej błony komórkowej. Są one odpowiedzialne za makroskopową budowę owoców i warzyw i tworzą te tzw. blaszki środkowe, które już wspomniano. Substancje polimeryczne, tworzące błony komórkowe i spajające, można w większości rozszczepiać enzymami na elementy lub na małocząsteczkowe segmenty rozpadu. Dzięki temu struktura owocu rozpada się na ciecz, w której są rozpuszczone składniki owocu i są zawieszone cząstki nierozpuszczalne.

169 091

Jak wiadomo, utlenianie tlenem z powietrza prowadzi do brunatnienia części owocu lub soku owocowego.Jest to dalsza widoczna zmiana składników owocu. Wywoływana jest ona przez swoiste dla owocu oksydazy polifenolowe, które ulokowane są w i pod łupiną lub skórką. Polifenole przy tym przeprowadzane są w postać chinoidową, która może ulegać reakcji kondensacji, przy czym ostatecznie powstają tzw. czerwonobrunatne flobafeny, które mogą stać się nierozpuszczalne i są przyczyną zmętnień i tworzenia się złogów.

Pod określeniem polifenole rozumie się szeroki wachlarz substancji fenolowych ze świata roślin. Chodzi przy tym w istocie o kwasy fenolokarboksylowe i ich związki oraz o pochodne flawonoidowe. Nazywa się je też fenolami roślinnymi. Oksydazy polifenolowe przechodzą w małej ilości w postaci rozpuszczonej, a w znacznie większej ilości związane na przeprowadzonych w stan zawiesiny substancjach osadowych, do wytłaczanego moszczu. Oksydazy polifenolowe znajdują się w grzybach, warzywach i owocach. Dla przetwórstwa owoców mają znaczenie przede wszystkim tyrozynaza i laktaza. Tyrozynaza występuje w jabłkach i zdrowych winogronach i dlatego odgrywa rolę w zakresie napojów. Występuje ona związana błoną w komórkach. Z wyjątkiem jabłek i truskawek prawie wszystkie swojskie owoce i gatunki warzyw zawierają laktazę. Nadto zawartajest ona w kilku owocach tropikalnych, takich jak kiwi i banany (z wyjątkiem ananasa). Zdrowe winogrona zawierają tylko tyrozynazę bez laktazy; jeśli jednak przetwarza się zleżały materiał zakażony szarą zgnilizną, to wytłoczony moszcz zawiera ten enzym. W zależności od szczepu pleśni i od stopnia spleśnienia wytwarza się różne ilości o różnej aktywności enzymatycznej.

Laktaza jest rozpuszczalna w soku komórkowym. Wykazuje ona o wiele wyższą zdolność utleniającą niż tyrozynaza i atakuje nie tylko monofenole o orto-dwufenole, lecz również metai para-dwufenole oraz dwuaminy i kwas askorbinowy. Oksydazy polifenolowe są nośnikami tlenu, które tlen przenoszą np. na bezbarwne związki fenolowe. Te zaś utleniają się do zabarwionych chinonów i następnie na drodze dalszych reakcji odwodomienia przekształcają się w wielocząsteczkowe produkty kondensacyjne o zmniejszonej rozpuszczalności. Wskutek dalszych utlenień i reakcji kondensacji powiększają się cząsteczki, toteż mogą zostać oddzielone od soku lub nawet mogą same wyrącać się. Chinony powstałe wskutek działania enzymów tworzą na drodze czysto chemicznych reakcji kondensacji produkty ciemno zabarwione (flobafeny). Zależnie od warunków zewnętrznych, takich jak temperatura i dostęp powietrza, wartość pH, całkowita zawartość kwasów oraz zawartość oksydaz polifenolowych, przebiegają reakcje kondensacji z różną prędkością. I tak brzeczki z owoców ziarnkowych i winogron oraz wytworzone z nich soki zmieniają zabarwienie dość szybko.

Wywody te świadczą wyraźnie o tym, że za pomocą obecnie rozpowszechnionych metod nie może udać się wytwarzanie soków owocowych i warzywnych bez enzymatycznych zmian składników owocu. Proces rozdrabniania prowadzi do częściowego unieruchomienia mechanizmu sterowania enzymatycznie uwarunkowaną przemianę materii w komórce. W następstwie tego dochodzi do chaotycznych reakcji rozkładu i przekształcenia, które przebiegają podczas przechowywania lub przetrzymywania zapasu, przy wstępnym odciąganiu soku z brzeczki, podczas całego procesu tłoczenia i podczas samego wytłaczania. Te reakcje enzymatyczne dalej zachodzą również w moszczu, gdyż on zazwyczaj nie może być natychmiast (porównaj pasteryzator według książki W. Lechap.t. Soki owocowe surowe, PWT, W-wa 1950r., strony 47-49) ogrzany, by zinaktywować enzymy i zabić mikroorganizmy (patrz książka J.Kaczkowskiego p.t. Podstawy biochemii, WNT, W-wa 1976r. strony 96 i 101). Ta obróbka cieplna następuje zwykle w aparacie płytowym, przez który wprawdzie może przepływać strumień soków z drobnym osadem, ale który niezbędnym czyni oddzielanie zgrubnych cząstek osadu, nieuchronnie przechodzących do moszczu podczas wytłaczania. W następstwie tego soki muszą przed ogrzewaniem w aparacie płytowym być sortowane i/lub separowane; są to operacje obróbkowe, które też wymagają znowu czasu. Wydłuża się on jeszcze wskutek tego, że przed i po oddzieleniu cząstek miąższowych owocu potrzebne są odbieralniki i naczynia buforowe.

W opisie patentowym DE-PS nr 960 512 również zaproponowano już rozdzielanie brzeczki, rozcieńczonej oddzielonym już sokiem, na substancje stałe i na sok w nieperforowanej wirówce sedymentacyjno-ślimakowej. Z powodu poprzednio omówionych przebiegów czasowych w dotychczas znanych sposobach tłoczniowych dochodzi w tej brzeczce do wspomnianych

169 091 enzymatycznych reakcji i zmian, które m.in. wywierają niekorzystny wpływ również na efektywność odśrodkowych procesów rozdzielania w nieperforowanej wirówce sedymentacyjnoślimakowej. Z tego powodu postępowanie to nie mogło dotąd zyskać uznania

Celem wynalazku jest takie udoskonalenie znanego postępowania, żeby nie zachodziły niepożądane enzymatyczne reakcje i zmiany podczas pozyskiwania soku i żeby zwiększyła się efektywność nieperforowanej wirówki sedymentacyjno-ślimakowej.

Osiąga się ten cel w sposobie wytwarzania nieklarowanych soków owocowych i warzywnych, w którym brzeczkę, otrzymaną z rozdrobnionych owoców, rozdziela się na części miąższowe owocu i na sok w nieperforowanej wirówce sedymentacyjno-ślimakowej, polegającym według wynalazku na tym, że owoce te miele się do postaci ziarnistej brzeczki, której uziarnienie wynosi co najwyżej 5 mm, brzeczkę tę bezpośrednio po tym rozdrobnieniu nierozpuszczalnych części miąższowych owocu doprowadza się do nieperforowanej wirówki sedymentacyjno-ślimakowej i bezpośrednio po tym prowadzi się inaktywację swoistych dla owocu, pektolitycznych enzymów i oksydaz polifenolowych na drodze ogrzewania soku odciekającego z nieperforowanej wirówki sedymentacyjnoślimakowej.

W omówionym sposobie korzystnie stosuje się brzeczkę o uziarnieniu 3 mm.

W sposobie według wynalazku oddziela się nierozpuszczalne części miąższowe owocu w atmosferze gazu ochronnego, między oddzielaniem nierozpuszczalnych części miąższowych owocu w nieperforowanej wirówce sedymentacyjno-ślimakowej a ogrzewaniem albo podczas ogrzewania soku prowadzi się ciągłe odgazowywanie.

W celu uzyskania optymalnej stabilności zawiesinowej korzystnie poddaje się przetwarzaniu owoce o zawartości rozpuszczalnych w wodzie substancji pektynowych równej 2 g/kg.

W sposobie według wynalazku można też po ogrzaniu soku zawartość osadu i wielkość cząstek tego osadu doprowadza się do żądanej wartości za pomocą separatora talerzowego.

Nieoczekiwanie okazało się, że możliwe jest wytwarzanie nieklarownych soków bez enzymatycznych zmian składników owocu, wyróżniające się tym, że rezygnując z odbieralników i zbiorników buforowych oraz pomp, owoce lub warzywa bezpośrednio po rozdrobnieniu do określonej wielkości oddziela się za pomocą nieperforowanej wirówki sedymentacyjno-ślimakowej od masy nierozpuszczalnej zawartości i natychmiast poddaje się ogrzewaniu otrzymany sok w celu inaktywacji enzymów i zabicia mikroorganizmów. Za pomocą sposobu według wynalazku jest zatem możliwe pozyskiwanie utrzymującego naturalność, świeżego soku. Dzięki kombinacji trzech etapów postępowania, mianowicie rozdrabniania określonej wielkości, oddzielania substancji stałych przez nieperforowaną wirówkę sedymentacyjno-ślimakową i ogrzewania, wymaga ten proces tłoczniowy tylko paru sekund, toteż w praktyce nie dochodzi do żadnych enzymatycznych reakcji rozkładu i przegrupowania. Sok, odciekający z nieperforowanej wirówki sedymentacyjno-ślimakowej, można, w przeciwieństwie do znanych sposobów, w podgrzewaczu pasteryzować bez uprzedniego sortowania i/lub separowania.

Przy tym nieoczekiwanie okazało się, że subtelne bądź najsubtelniejsze rozdrabnianie owoców przed rozdzielaniem faz w nieperforowanej wirówce sedymentacyjno-ślimakowej nie jest potrzebne. W przypadku owoców i warzyw o twardej strukturze makroskopowej, takich jak jabłka i marchew, wystarcza zmielenie do postaci ziarnistej brzeczki, przy tym uziarnienie powinno przeciętnie wynosić 3 mm. Sposób postępowania według wynalazku wykazuje tę zaletę, że większa część tkanki owocu pozostaje nie naruszona i dzięki temu pozostaje utrzymany mechanizm sterowania przebiegami reakcji enzymatycznych. Odciąganie soku z komórek wtedy następuje dopiero w nieperforowanej wirówce sedymentacyjno-ślimakowej. Miękkie owoce i warzywa, takie jak winogrona lub pomidory trzeba tylko zagnieść przed odśrodkowym procesem rozdzielania za pomocą wirówki sedymentacyjno-ślimakowej. Do tego celu nadają się tradycyjne gładkie, rowkowane lub skrzydełkowe młyny walcowe. Owoce, których barwniki są ulokowane w łupinie, muszą być ogrzane po rozdrobnieniu, aby komórki tej osłony stały się przepuszczalne dla barwników.

Nieperforowana wirówka sedymentacyjno-ślimakowa składa się z niedziurkowanego bębna, bieżącego z wysoką prędkością obrotową, w którym ślimak wyładowujący obraca się z różniącą się prędkością obrotową. W celu pozyskania soku wprowadza się brzeczkę bezpośrednio po rozdrobnieniu owoców poprzez centralną rurę wlotową do komory wlotowej przenośnika ślimakowego. Stąd cięższe nierozpuszczalne składniki owoców odwirowuje się na wewnętrzną

169 091 stronę pobocznicy bębna i tam osadza, natomiast lżejsza ciecz tworzy pierścień nad tym. Przez obracający się z różniącą się prędkością obrotową przenośnik ślimakowy zbiera się osadzoną substancję stałą i transportuje do wylotu wyładowczego. Nieklarowny sok zbiera się tarczą zgarniającą i odprowadza pod ciśnieniem. Bęben i ślimak obracają się w tym samym kierunku obrotów, lecz z różną prędkością obrotową.

Dzięki prawidłowej kombinacji omówionych trzech etapów postępowania otrzymuje się np. z jabłek nieklarowny sok, którego składniki osadowe w przeciwieństwie do nieklarowanych soków, uzyskanych przez tłoczenie i żółto-brunatnie zabarwionych, mają w praktyce czysto białą barwę, taką jak miąższ owoców jabłek. To stwierdzenie świadczy, że w przypadku tego odciągania soku nie dochodzi do działania oksydaz polifenolowych. Można jeszcze zwiększyć zabezpieczenie przed reakcjami utleniającymi w ten sposób, że cały proces odciągania soku prowadzi się w atmosferze gazu ochronnego w nieperforowanej wirówce sedymentacyjno-ślimakowej o gazoszczelnym wykonaniu.

W celu pozbycia się gazów zawartych w owocach oraz gazów wchłoniętych i rozpuszczonych pomimo podjęcia środków ochronnych można gazy te usuwać drogą odgazowania bezpośrednio po opuszczeniu nieperforowanej wirówki sedymentacyjno-ślimakowej i bezpośrednio przed ogrzewaniem, albo podczas procesu ogrzewania same usuwać nieprzerwanie ze świeżo otrzymanego soku. Chociaż, wytwarzanie nie utleniających się soków udaje się już tylko na drodze odpowiedniego rozdrabniania, szybkiego rozdzielania odśrodkowego i ogrzewania, to omówione dodatkowe środki mogą dalej zmniejszyć niebezpieczeństwo drobnych reakcji utleniania.

Ponadto stwierdzono nieoczekiwanie, że lepkość soku ma absolutnie podrzędne znaczenie dla stabilności zawiesinowej; chodzi raczej o to, że obecna musi być określona ilość pektyny rozpuszczalnej w wodzie. Dla lepkości soku ma roztrzygające znaczenie wielkość cząsteczki bądź masa cząsteczkowa substancji pektynowych, natomiast ich ilość ma w tym względzie znaczenie podrzędne. Dla stabilności zawiesinowej relacje te są natomiast odwrócone: decydującą dla optymalnej stabilności jest ilość rozpuszczalnych w wodzie substancji pektynowych, a nie ich masa cząsteczkowa. Przegrupowują one na drodze sił elektrostatycznego przyciągania drobny osad ze świeżo odciągniętego soku i są tym samym koloidami ochronnymi. W następstwie swego jednoimiennego ładunku elektrostatycznego cząstki drobnego osadu odpychają się wzajemnie i tak tworzy się absolutnie stabilna struktura, w której nie dochodzi do żadnej zauważalnej sedymentacji.

Wskazywano już, że enzymatyczny rozkład pektyny rozpuszczalnej w wodzie nie prowadzi do rozpadu na jej elementy składowe, tj, na kwas galakturonowy i metanol. Zazwyczaj tylko około 10% tych substancji pektynowych rozkłada się na te oba główne elementy składowe, natomiast pozostała część występuje w postaci małocząsteczkowych fragmentów rozpadu cząsteczki. Stanowią one wówczas koloidy ochronne, odpowiedzialne za stabilność zawiesinową.

Wreszcie stwierdzono nieoczekiwanie, że optymalną stabilność zawiesinową osiąga się wtedy, gdy w 1 kg owocu jest obecne około 2g rozpuszczalnych w wodzie substancji pektynowych bądź fragmentów ich rozpadu. Według danych literaturowych jabłka w 1 kg zawierają około 8g substancji pektynowych. Występują one w dojrzewającym owocu początkowo w postaci nierozpuszczalnej w wodzie jako protopektyny. Podczas dojrzewania, a przede wszystkim podczas przechowywania po zbiorach protopektynę rozszczepiają swoiste dla owocu enzymy na rozpuszczalną w wodzie pektynę i na jej fragmenty rozpadu. Rozkład ten zasadniczo zależy od warunków składowania. Jeśli poczeka się, aż wystąpi zawartość około 2 g/kg rozpuszczalnej w wodzie pektyny, to z tych jabłek można sposobem według wynalazku wytworzyć zawiesinowo stabilny sok o optymalnych właściwościach.

Zawartość osadu i wielkość cząstek tego osadu można w korzystny sposób nastawić drogą stosowania separatora talerzowego, który jest dołączony za podgrzewaczem. W porównaniu z filtrami separatory talerzowe są w stanie z naturalnie mętnego (nieklarowanego) soku owocowego dokładnie usunąć składniki, które mogą wywierać wpływ na późniejszy wygląd i smak. W produkcie pozostają przy tym żądane składniki soku. Taki sposób nazywa się sortowaniem. Dla zawiesiny i jej równomiernego rozproszenia obowiązują fizyczne parametry znane z prawa

169 091

Stokes'a. Zgodnie z tym cząstki owocu osiadają tylko wtedy, gdy ich średnica jest wystarczająco duża, gdy istnieje różnica gęstości między cieczą a cząstkami, gdy lepkość cieczy jest nie bardzo duża i gdy przyspieszenie grawitacyjne wystarcza do szybkiego osadzania. Ta prawidłowość jest korzystna wówczas, gdy z mieszaniny substancji mają być usunięte tylko te cząstki, które są większe lub mają większą gęstość niż te cząstki, które mają pozostać w cieczy. Za pomocą separatorów talerzowych można zatem z soków usunąć niepożądane cząstki osadu na drodze odpowiedniego nastawienia tych separatorów.

Rezultat uzyskany za pomocą separatora talerzowego można jeszcze poprawić dzięki temu, że zawiesinę uprzednio doprowadza się do wysokociśnieniowego homogenizatora, powodującego lepszy rozdział cząstek zawiesiny.

Z nieklarowanych soków owocowych można drogą odpowiednich technicznych środków tłoczniowych wytwarzać też soki klarowane. Tak właśnie jest w przypadku wytworów, które otrzymano sposobem według wynalazku. W tym celu świeże soki utrzymujące naturalność traktuje się preparatami enzymów pektolitycznych. Dochodzi przy tym do rozkładu rozpuszczalnych w wodzie substancji pektynowych lub fragmentów ich rozpadu, czyli tym samym do rozkładu koloidów ochronnych. Dzięki temu znosi się ich stabilizujące działanie i substancje zawiesinowe mogą się osadzać.

Preparaty enzymatyczne, niezbędne dla rozkładu pektyny, można uzyskiwać z mikroorganizmów, ponieważ te zawierają wielokroć układy enzymatyczne, które wykazują takie same działania, jak enzymy swoiste dla owocu. Mikroorganizmy stają się w rosnącym stopniu głównym źródłem dla enzymatycznych preparatów wytwarzanych przemysłowo. Uzyskiwanie prowadzi się w ten sposób, że enzymy po zniszczeniu komórek wybranych i specjalnie hodowanych mikroorganizmów ekstrahuje się ze środowiska kultury. Z tego wodnego ekstraktu surowego wytrąca się proteiny włącznie z żądanymi enzymami. Osad ten ponownie rozpuszcza się i znowu wytrąca, z czym wiąże się pewne oczyszczanie. Osad ten można następnie odsączyć lub odwirować i ewentualnie nawet osuszyć. Po części preparaty te również nanosi się na stałą substancję nośnikową. Jako nośnik obecnie służą na ogół substancje cukrowe. Możliwe jest też to, że wytrącone mieszaniny enzymatyczne po rozpuszczeniu w wodzie wprowadza się w postaci ciekłej do handlu.

Z omówionej metody otrzymywania enzymów wynika zatem, że produkty oferowane do traktowania środków spożywczych w żadnym razie nie są enzymami o wysokim stopniu czystości. Z tego względu raczej mówi się nie o enzymach, a o preparatach enzymatycznych.

Po obróbce enzymatycznej można soki te w znany sposób dzięki koagulantom dalej klarować wstępnie. Nadaje się do tego tak zwane klarowanie układem żelatyna-zol krzemionkowy. Następnie wytwory te poddaje się zupełnemu klarowaniu ną drodze membranowej filtracji z pomocniczą warstwą filtracyjną, membranowej filtracji przepływowej lub membranowej filtracji o skrzyżowanym przepływie. W przeciwieństwie do tradycyjnie wytworzonych soków klarowanych soki otrzymane sposobem według wynalazku nie zawierają jednak żadnych utlenionych składników owocu i są tym samym sokami w wysokim stopniu utrzymującymi naturalność.

Sposobem według wynalazku można otrzymywać soki owocowe, które praktycznie nie doznały żadnych zmian przez enzymy swoiste dla owocu. Dzięki temu dochodzi się do nieklarowanych produktów o optymalnej stabilności zawiesinowej i bez utlenionych składników owocu. Możnaje na drodze technicznych operacji tłoczeniowych przetwarzać na klarowane soki, w których składniki owocu występują w takiej postaci, jaka istnieje w owocach, czyli nie są utlenione.

Sposób według wynalazku można przeprowadzić w urządzeniu przedstawionym jako schemat ideowy w fig. podanej na rysunku.

Przykład. Dostarczone do przetwarzania owoce ziarnkowe składuje się w luźnym zasypie w silosie 1 i przed rozdrobnieniem dokładnie myje w spławiaku 2. Następnie owoce rozdrabnia się za pomocą młyna 3 do owoców i tak otrzymaną brzeczkę o uziarnieniu co najwyżej 5 mm, korzystnie 3 mm, poprzez zamknięty przewód 4, wobec doprowadzenia kwasu cytrynowego przewodem 5, wprowadza do nieperforowanej wirówki sedymentacyjno-ślimakowej 5, w której następnie rozdzielanie brzeczki na części miąższowe owocu i na sok. Sok ten wprowadza

169 091 się do podgrzewacza 7 w celu inaktywacji swoistych dla owocu enzymów i oksydaz polifenolowych. W kolejno następującym homogenizatorze wysokociśnieniowym 8 dysperguje się znajdujące się w soku cząstki substancji stałej i następnie zawartość zawiesinową tego soku i wielkość cząstek zawiesinowych nastawia się na żądaną wartość za pomocą separatora talerzowego 9. Po tym zabiegu można sok ten długotrwale składować.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 150 zł

Claims (6)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania nieklarowanych soków owocowych i warzywnych, w którym brzeczkę, otrzymaną z rozdrobnionych owoców, rozdziela się na części miąższowe owocu i na sok w nieperforowanej wirówce sedymentacyjno-ślimakowej, znamienny tym, że owoce te miele się do postaci ziarnistej brzeczki, której uziarnienie wynosi co najwyżej 5 mm, brzeczkę tę bezpośrednio po tym rozdrobnieniu nierozpuszczalnych części miąższowych owocu doprowadza się do nieperforowanej wirówki sedymentacyjno-ślimakowej i bezpośrednio po tym prowadzi się inaktywację swoistych dla owocu, pektolitycznych enzymów i oksydaz polifenolowych na drodze ogrzewania soku odciekającego i nieperforowanej wirówki sedymentacyjnoślimakowej.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się brzeczkę o uziarnieniu 3 mm.
3. 3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że oddziela się nierozpuszczalne części miąższowe owocu w atmosferze gazu ochronnego.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że między oddzielaniem nierozpuszczalnych części miąższowych owocu w nieperforowanej wirówce sedymentacyjno-ślimakowej a ogrzewaniem albo podczas ogrzewania soku prowadzi się ciągłe odgazowywanie.
5. 5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że dla uzyskania optymalnej stabilności zawiesinowej poddaje się przetwarzaniu owoce o zawartości rozpuszczalnych w wodzie substancji pektynowych równej 2 g/kg.
6. 6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po ogrzaniu soku zawartość osadu i wielkość cząstek tego osadu doprowadza się do żądanej wartości za pomocą seperatora talerzowego.