Тема 6.2. Переробка сировини
Мета
навчальна: вивчити основні етапи переробки сировини.
виховна: виховувати зацікавленість дисципліною, прагнення отримувати нові знання з теми.
розвиваюча: розвивати уміння користуватися всіма доступними джерелами знань.
План
1. Збирання, сортування, приймання та зберігання плодів і ягід.
2. Миття сировини, інспекція.
3. Попередня обробка цілих плодів і ягід.
4. Подрібнення плодів і ягід.
5. Відділення сусла, пресування мезги.
Література
1. Валуйко Г.Г. Технологія вина: підручник для студентів вищих навчальних закладів / Г.Г. Валуйко, В.А. Домарецький, В.О. Загоруйко. – К.: Центр навчальної літератури, 2003. – 592 с.
2. Литовченко А.М., Тюрин С.Т. Справочник по плодово-ягодному виноделию. – Днепропетровск: “Січ”, 2002. – 509 с.
3. Мальцев П.М. Общая технология бродильных производств: Учебник для студентов высших учебных заведений /П.М. Мальцев. – М.: Пищ. пром-сть, 1980. – 560 с.
4. Виноградарство і виноробство: Навч. посібник /Ф.І. Малик, В.А. Домарецький, В.М. Ісаєнко та ін. – К.: ІСД0, 1994. –304 с.
5. Справочник по виноделию /Под. ред. Г.Г. Валуйко. – М.: Агропромиздат, 1985. – 447 с.
6. Закон України «Про виноград та виноградне вино» (із змінами та доповненнями) N 2662-IV від 16 червня 2005 року.
7. ДСТУ 4806:2007 «Вина. Загальні технічні умови».
8. ДСТУ 2163-93 «Виноробство. Терміни та позначення».
9. КД У 00011050-15.94.10-1:2008 «Загальні правила переробки плодів і ягід на виноматеріали»
1. Збирання, сортування, приймання та зберігання плодів і ягід.
Отримання плодово-ягідного соку передбачає такі основні технологічні операції: збирання плодів і ягід, їх транспортування, зберігання, миття, інспекція, попереднє оброблення, подрібнення, попереднє оброблення м‘язги і вилучення соку.
Плоди і ягоди для промислової переробки збирають в стадії технологічної зрілості. Під час збирання їх сортують, вилучаючи непридатні для переробки: пошкоджені, висохлі, червиві, запліснявіли і т.п. Насінині плоди транспортують навалом, в контейнерах або ящиках. Ягоди і кісточкові плоди перевозять в ящиках, корзинах, бочках або іншій тарі, яка забезпечує збереження якості сировини. Здачу-приймання та оцінку якості плодів і ягід проводять по партіях.
Сировина приймається за помологічними і товарними сортами. З кожної партії плодів та ягід, що поступають на переробку, відбирають середню пробу для аналізу на сортність, засміченість. Потім визначають масову частку цукрів і титрованих кислот.
Плоди або ягоди перебирають, видаляють загнили, недостиглі і переспілі, а також гілочки, листочки, стеблинки і черешки. У перезрілих плодах і ягодах при зберіганні більше 1-2 діб зазвичай розвивається сильне оцтове бродіння. Недозрілі фрукти або ягоди містять багато кислоти і недостатньо цукру.
Термін зберігання плодів та ягід після збору до переробки не повинен перевищувати:
- полуниця, малина, обліпиха – 6 год.;
- абрикоса, вишня, смородина, черешня, чорниця – 12 год.;
- слива, алича – 24 год.;
- яблука, айва, груші, аґрус, шипшина, горобина – 48 год.
- груш дикорослих – 72;
- яблук дикорослих – 120.
Брусницю і журавлину можна зберігати більш тривалий термін у щільно насипаному вигляді у бочках або чанах. Зимою їх заморожують.
У випадку необхідності більш тривалого зберігання їх обробляють 1-2 %-им розчином сірчистої кислоти із розрахунку не більше 1 г SО2 на 1 кг плодів або ягід.
Переміщення плодів і ягід на території заводу здійснюється електрокарами, шнековими або іншими типами транспортерів, з яких вони надходять у приймальні бункери або на тимчасове зберігання – у накопичувальні бункери.
2. Миття сировини, інспекція.
На відміну від виноградного у плодово-ягідному виноробстві загально прийнятою операцією є ретельне миття плодів і ягід під час якого вилучаються механічні домішки, забруднення і частина мікроорганізмів. Але миють плоди і ягоди лише з твердою консистенцією шкуринки і м‘якоті. Тому такі ягоди, як малина, полуниця та деякі інші не миють, а відразу направляють на переробку. Тільки при сильному забрудненні їх миють холодною водою під душем.
Решту сировини необхідно мити у проточній воді на миючих машинах, гідро транспортерах або душових установках. На цей час в промисловості використовують декілька типів миючих машин: барабанні (КМ–1, Т1–КМ–1), вентиляторні (КМВ, КМТ, КМВТ), уніфіковані (КУМ, КУМ–1, Т1КУМ–ІІІ, КУ–І). Найбільш перспективні флотаційні машини, в яких одночасно з основною операцією – миттям, проходить вилучення як легких, так важних домішок сировини.
Плоди і ягоди для запобігання втрат ароматичних і екстрактивних речовин швидко миють і після цього направляють на інспекцію і подрібнення. Не дозволяється залишати вимиту сировину до наступної доби.
Інспекцію сировини після миття звичайно проводять на роликових транспортерах КТО і КТВ. При цьому вилучають гнилі і пошкоджені плоди, а також сторонні предмети (листя, вітки, траву тощо). Непридатні для переробки плоди і ягоди, а також бруд зважують.
В практиці плодово-ягідного виноробства застосовується повторне зважування плодів після інспекції. Цей прийом дозволяє набагато точніше вести облік сировина які йде на переробку, а також вихід соку.
3. Попередня обробка цілих плодів і ягід.
Для покращання виділення соку і полегшення його освітлення перед подрібненням рекомендується проводити попередню обробку плодів і ягід теплом або холодом.
Обробка теплом проводиться у спеціальних апаратах бланшувачах або ошпарювачах під тиском 400-500 КПа. Обробка гострим паром протягом 3-4 хв. для плодів і 20-30 сек. для ягід підвищує вихід соку від 6 до 10 %). Бланшування значно збільшує вихід соку. Так наприклад, у абрикосів таке збільшення становить 64% (від 6% у необроблених до 70% після обробки), слив (відповідно 19,5 та 73,5%. Короткотермінова обробка парою цілих плодів та ягід знищує мікрофлору, яка знаходиться на поверхні сировини.
При обробленні холодом (заморожуванні) утворюються кристали льоду, які спричиняють механічне пошкодження стінок клітин та клітинну денатурацію клітинної протоплазми. Заморожування проводять в морозильних камерах або спеціальних апаратах при температурах мінус 18-30 оС. Швидке заморожування кісточкових плодів і ягід не призводить до зміни їх окрасу, смаку та аромату.
4. Подрібнення плодів і ягід.
Вилучення соку з вимитої сировини звичайно проходить шляхом її подрібнення і пресування. Подрібнення є основним ланцюгом у рішенні основних проблем соко-відділення. Від ступеня руйнування клітинних стінок залежить загальний вихід соку, а від вибору раціональних конструктивних і кінематичних параметрів робочих органів машин – ступінь окислювальної дії кисню повітря і якість отриманого продукту.
Від ступеня подрібнення залежить вихід соку і вміст у ньому завислих часток. При дуже дрібному подрібнені на соко-відділення поступає пюреподібна маса з поганими дренажними властивостями. Це особливо помітно при переробці переспілих і ніжних плодів. М’язга з крупними частинками має добрі дренажні властивості, але в цьому випадку через недостатнє руйнування клітин плодової тканини зменшується вихід соку.
Подрібнення внаслідок механічної дії на плоди і ягоди приводить до руйнування протоплазменної оболонки клітин і полегшенню вилучення соку. Вихід соку буде більшим при рівномірному подрібненні плодів і ягід до рихлої маси, яка складається з часток визначених розмірів. Таке подрібнення забезпечує дренаж у подальшому пресуванні та краще відділення соку. Насіннєві плоди подрібнюються до розміру часток 2-5 мм, кісточкові, лежалі та перезрілі плоди – до 6-10 мм. Подрібнюється вся сировина. При подрібненні кісточкових плодів з них попередньо видаляють кісточки на спеціальних машинах, зокрема кісточковибивальних. Вміст подрібнених кісточок в м’яззі не повинно перевершувати 20 % від їх маси у плодах.
Для подрібнення плодово-ягідної сировини використовують дробарки різного типу: валкові, молоткові, дискові (ВДВ-5, КДП-4, ВДМ-10(20), КПИ-4, ВДР-5 та ін.). При великих обсягах сировини використовують також виноградні валкові дробарки, але без гребневідділювачів.
З врахуванням виду і сорту переробляємої сировини для прискорення відділення сусла від м‘язги і отримання більшого об‘єму високоякісного сусла–самотечі розроблені і використовуються стікачі різних конструкцій (ВССШ-10, ВСН-20, РЗ-ВСР-10, ВСП-5 та ін.). На вітчизняних заводах центрифуги для цієї мети практично не використовуються.
5. Відділення сусла, пресування мезги.
Соки отримують шляхом пресування свіжих здорових плодів і ягід. Витяг соків складається з двох операцій: подрібнення і витяг соку з мезги. При пресуванні або віджиманні разом із соком з плодів витягуються цінні розчинні речовини – цукор, кислоти, мінеральні солі і вітаміни, а також фарбувальні й ароматичні речовини. Вихід соку залежить від ступеня подрібнення (дроблення) плодів і ягід.
Яблука та груші подрібнюють на шматочки по 3-4мм. Вишню, сливи і абрикоси (без кісточок) подрібнюють на шматочки по 5-6 мм. Ягоди розминають руками або толкушкою у відрі або дерев’яною діжці. Цілком дозрілі ягоди можна не подрібнювати. Не допускається занадто дрібне дроблення плодів, оскільки сік з пюреобразной маси буде погано відділятися і вихід його буде менше, ніж при подрібненні плодів шматочками.
Отриману тим або іншим способом мезгу віджимають (пресують). Беруть шматок чистого суворого чи серветкові полотна, марлі, на середину його кладуть кілька великих ложок мезги, загортають і починають скручувати, як це робиться при віджиманні білизни
Невелика кількість соку можна отримати за допомогою ручних соковижималок. Значно більш зручні соковижималки електричні. Вони високопродуктивні і віджимають мезгу насухо.
Для отримання великої кількості соку використовують гвинтовий або важільний прес. Мезгу поміщають у спеціально пошитий із міцної рідкої тканини (полотна) мішок, діаметр якого повинен відповідати внутрішньому діаметру кошика преса. На мішок з мезги кладуть круглу кришку преса або дерев'яні грати, виготовлену з прямокутних або квадратних брусків дерева твердих порід (дуб, бук, береза). Поверх решітки укладають подгнетний коло, що складається з двох половинок, а на нього ставлять дерев’яні бруски, на які тисне сталева плита преса. Поступово за допомогою гвинта створюють невеликий тиск – сік починає виділятися і стікати в підставлену каструлю. Як тільки він перестане витікати, тиск необхідно дещо збільшити. Коли соковиділення остаточно припиниться, суху мезгу виймають із преса, добре перемішують і знову завантажують під прес в тому ж мішку. Друге пресування проводять так само, як і перше. Сік, отриманий після другого пресування, змішують з соком першого пресування.
Якщо немає гвинтового або важільного преса, можна віджимати сік іншим способом: 4-6 кг плодової мезги поміщають в полотняний мішок і зав'язують його. Потім мішок з мезги кладуть на чисту широку дошку, на поверхні якої зроблено декілька подовжніх жолобків. Дошку встановлюють у похилому положенні, а під жолобки ставлять посуд для збору соку. Зверху на мішок з мезги кладуть дерев'яний кружок, а на нього – вантаж, який поступово збільшують, щоб добитися найбільш повного вичавлювання соку.
Спосіб обробки мезги для приготування вина залежить від консистенції соку. У мезгу таких плодів, у яких консистенція соку рідка (вишня, біла і червона смородина), відразу після дроблення ягід додають воду в кількості 200-300 мл на 1 кг мезги. Мезгу перемішують з водою і негайно ж пресують для вилучення соку. Кількість води, внесеної в мезгу, записують.
З вишні, аґрусу, чорної смородини, брусниці, слив, аличі можна отримати більший вихід соку при тепловій обробці. Для цього після подрібнення мезгу кладуть в емальовану каструлю, заливають її водою (10-12% маси мезги), нагрівають протягом 30 хвилин до 70-72 °С, безперервно помішуючи, потім посуд знімають з вогню і накривають чим-небудь теплим. Витримують так 30 хвилин, потім охолоджують і піддають пресуванню.
Якщо пресування проводилося на пресі в кілька прийомів, то випливає сік всіх фракцій буде різний. Спочатку з-під преса без натиску витікає сік-самоплив, після натиску – сік першого пресування, потім мезгу виймають, додають у неї трохи води, перемішують, знову віджимають і отримують сік другого пресування. Сік другого пресування містить менше цукру і кислот, але в ньому багато ароматичних речовин. Для приготування вина слід використовувати суміш соків всіх фракцій. Сік з водою з-під преса вже носить назву «сусло».
В отриманому після пресування соку містяться пектинові речовини, шматочки м’якоті і насіння, різні сторонні домішки. Сік слід процідити через сито з дрібними отворами і освітлити відстоюванням протягом 2-3 годин. Після відстоювання сік обережно сифоном знімають з осаду і використовують для приготування сусла.