Главная >> Статьи >> Архивы >> Стабилизация виноградного сока, полученного путем вымораживания

Получение концентрированного виноградного сока методом вымораживания - Стабилизация виноградного сока, полученного путем вымораживания

Оглавление
Стабилизация виноградного сока, полученного путем вымораживания
Стабилизация концентрированного виноградного сока
Получение концентрированного виноградного сока методом вымораживания

Здесь мы подробнее остановимся на способе вымораживания виноградного сусла, который был применен в опытах с консервированием концентратов.
Концентрирование сахаров в соке производят обычно либо выпариванием при низком давлении, либо вымораживанием. Концентрирование соков вымораживанием имеет перед первым способом то преимущество, что получаемый концентрат почти полностью сохраняет натуральные свойства продукта.
Сущность процесса состоит в вымораживании из сусла части содержащейся в нем воды и отделении образовавшихся кристаллов льда от концентрированного сока.

В настоящее время за рубежом концентрирование соков вымораживанием в промышленном масштабе производят способами Краузе — Линде, Хейеса — Нейербурга, Фриго — Доброна, Пепена — Гаске и др. Подробное описание литературных данных по зарубежной технике концентрирования соков вымораживанием приведено П. А. Алексеевым и Н. А. Моисеевой [1]. В описанных способах в основном применяется двукратное вымораживание: первое — до содержания сухих веществ 25-30 %, второе — до 50—55 %.
В некоторых установках, применяемых за рубежом для вымораживания жидкостей и соков, значительное внимание уделено процессу регулирования скорости роста и величины образуемых кристаллов льда, так как от этого зависит легкость дальнейшего отделения концентрата от снега [6, 17, 21, 22].
Изучение физических процессов, лежащих в основе процесса вымораживания, начатое Р. Хейесом и И. Шачингером [18], продолжается [3. 19].
В нашей стране опыты по концентрированию двукратным вымораживанием были проведены на плодово-ягодных соках [9] и на виноградном соке [5, 10].
Нашей целью являлось проведение однократного вымораживания виноградного сусла до содержания 35—40% сахаров.
Предварительные лабораторные опыты показали, что концентраты с. таким содержанием сахара можно получить путем однократного вымораживания. Нахождение оптимальных режимов вымораживания сусла проводилось в лабораторном холодильнике с программным управлением. Были испытаны различные температуры вымораживания (—4,5; —6; -8; —20°С) при различной экспозиции во времени.
Опыты показали, что процесс вымораживания воды из сусла и выход концентрата зависят от режимов вымораживания. Быстрое понижение температуры сусла до —20° С приводит к замораживанию почти всей массы сусла в целом, причем вымораживания воды не происходит. Медленное понижение температуры до —4,5° С приводит к образованию большого количества мелких кристаллов льда, ввиду чего отделение концентрата затруднено и требует дополнительных приемов (промывания, центрифугирования и т. д.).
Наилучшие результаты получены при быстром понижении температуры до —3,5° С, а затем медленном снижении ее до необходимого предела. В этом случае образуется небольшое число крупных кристаллов льда с ясно выраженными межкристаллическими ходами, по которым свободно происходит отделение концентрированного сусла.
При концентрировании сусла до 40% сахаров необходимо медленно понижать температуру до —8° С, так как с повышением концентрации сахаров температура замерзания сусла понижается. Ниже приводятся данные производственного опыта вымораживания сусла в крупных емкостях. Температура незамерзшей части сусла (концентрата) и его сахаристость замерялись на всем протяжении процесса вымораживания.

Из приведенных данных видно, что для дальнейшего вымораживания каждой новой фракции концентрата с повышенной сахаристостью необходимо систематически понижать температуру.
Влияние предварительной обработки, осветления и очистки сусла на ход вымораживания изучали в полупроизводственных условиях на свежеотжатом сусле. Сусло одной партии, обработанное по трем вариантам (пастеризованное, без обработки и обработанное бентонитом), концентрировали вымораживанием в одинаковых условиях. Наиболее быстро происходило вымораживание сусла, обработанного бентонитом, наиболее медленно — сусла пастеризованного. Можно предположить, что в пастеризованном сусле ингибитором кристаллообразования является находящаяся во взвешенном состоянии стойкая коллоидная муть.
Сусло другой партии было обработано по следующим вариантам: 1) сусло без отстаивания; 2) сусло, снятое с осадка после отстаивания на холоду в течение суток с введением 50 мг/л сернистого ангидрида; 3) сусло обработано, как во втором варианте, затем оклеено желатином по данным пробной лабораторной оклейки; 4) сусло обработано, как в третьем варианте, но с добавлением 40 г/дал бентонита. Вымораживание проводили в одинаковых условиях.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что в свежем сусле, не подвергавшемся отстаиванию и осветлению, в большом количестве образуются рыхло расположенные кристаллы льда. Отделение концентрата от снега такой консистенции затруднено ввиду большой адсорбирующей поверхности кристаллов и плохо выраженных межкристаллических ходов. Чем тщательнее обработано сусло перед вымораживанием (в возрастающей степени: отстаивание на холоду, оклейка желатином, оклейка желатином с бентонитом), тем крупнее образуются кристаллы в виде плотных параллельных пластинок.
Виноградный сок — продукт, обладающий высокими питательными и лечебными свойствами. Тем более в концентрате, который представляет собой натуральный сгущенный виноградный сок, полученный вымораживанием, эти свойства должны сохраняться.
Для виноградного сока и его концентрата с точки зрения питательной и диетической наибольшую ценность представляет содержание сахаров (глюкозы), органических кислот, ароматических веществ и витаминов. По этим основным показателям исследовались полученные концентрированные соки. Определение сахаров проводили по Бертрану, титруемой кислотности — титрованием щелочью, органических кислот — методом распределительной хроматографии на бумаге, ароматических веществ — по методике В. И. Нилова [11], аминного азота — по методу Т. К. Политовой-Совзенко [13], качественного состава аминокислот — хроматографией на бумаге с проявлением изатином [2], витаминов группы В — микробиологическим методом.
В табл. 6 приводятся данные по содержанию сахаров и титруемой кислотности в ряде полученных концентратов.
Данные табл. 6 показывают, что при концентрировании сусла вымораживанием увеличение содержания сахаров и титруемой кислотности происходит примерно одинаково. Нарастание титруемой кислотности несколько отстает от сахаров, что может быть объяснено выпадением винного камня при длительном охлаждении сусла.
Величина и интенсивность окраски пятен органических кислот иа хроматограммах показывают, что увеличение кислотности происходит за счет яблочной и винной кислот, причем возрастание последней несколько отстает в связи с выпадением винного камня.

Таблица 6
Показатели степени сгущения сока по сахаристости и кислотности


Опыты

Сахара, %

Титруемая кислотность, г/л

В исходном сусле

в концентрате

коэффициент смущения

в ИСХОДНОМ сусле

в концентрате

коэффициент сгущения

1

18,6

31,0

1,6

8,8

14,0

1,5

2

17,5

34,8

1,9

6,9

12,4

1,8

3

28,0

38,0

1,3

15,0

18,2

1 ,2

4

17,5

40,1

2,2

9,5

17,2

1,8

5

18,3

37,0

2,0

10,2

17,4

1,7

6

15,6

34,4

2,2

5,1

10,2

2,0

7

19,8

33,1

1,6

4,4

5,5

1,2

8

20,2

37,7

1,8

6,1

7,9

1,3

9

21,3

36,6

1,7

3,7

5,2

1,4

10

24,2

42,4

1,7

3,7

4,9

1,3
ί
1

Одним из основных преимуществ концентрирования вымораживанием перед вакуумированием является сохранение продуктом натурального аромата свежего сусла. В табл. 7 приводятся результаты определения ароматических веществ в процессе вымораживания сусла.

Из данных табл. 7 видно, что увеличение содержания ароматических веществ при концентрировании сусла вымораживанием происходит пропорционально увеличению его сахаристости, но в несколько меньшей степени. Однако и такое увеличение обеспечивает получение сильного свежего сортового аромата в концентрированном соке.
Изменение содержания витаминов группы В в процессе концентрирования сусла было изучено в отделе микробиологии института Н. И. Бурьян и Л. В. Тюриной. Установлено, что в процессе концентрирования свежеотжатого сусла вымораживанием в концентрате происходит увеличение содержания витаминов группы В аналогично концентрированию сахаров.
В табл. 8 приведены данные количественного определения аминного азота в процессе вымораживания, которые свидетельствуют об увеличении содержания аминного азота в концентрате, происходящем пропорционально увеличению содержания сахаров, но в несколько меньшей степени.
Таблица 7
Содержание ароматических веществ (в мл 0,2 н. раствора гипосульфита, пошедшего на титрование 20 мл сусла) в соках, концентрированных вымораживанием

 

Содержание аминного азота в соках, концентрированных вымораживанием


Опыт

Содержание сахара, %

Аминный азот, мг/100 мл

в сусле

в концентрате

коэффициент увеличения

в сусле

в концентрате

коэффициент увеличения

1

28

38

1,3

33,04

35,28

1,06

2

17

37,9

2,2

23,52

42,56

1,8

3

17,8

34

1,9

20,4

32,6

1,6

Изменение качественного состава аминокислот контролировалось хроматографически. Величина и интенсивность окраски пятен аминокислот концентрированного сусла интенсивнее, чем исходного. Изменяется также и их количественный состав: в исходном сусле найдено 14 аминокислот, из них три в следах, в концентрате—15 аминокислот, из них — одна в следах.
Первая производственная партия концентрированного виноградного сока с содержанием 40% сахаров была приготовлена в 1963 г. на Севастопольском, вторая партия — в 1964 г. на Феодосийском заводах виноградных соков.
В 1965 г. на Симферопольском винзаводе нами совместно со специалистами Крымсовхозвинтреста и завода (Д. А. Моисеенко, А. В. Митиной, М. А. Навроцкой и А. М. Пальцевым) были приготовлены две производственные партии концентрированного путем вымораживания виноградного сока в количестве 250 дал с содержанием 42% сахаров и титруемой кислотностью И г/л. Концентрат, состоящий из смеси сортов Тербаш, Ркацители и Мускат белый, обладал гармоничным вкусом с приятно выраженной сладостью и кислотностью, ярким свежим ароматом и достаточной стабильностью по биологическим и физико-химическим показателям.
Опытная партия концентрата производственного изготовления была расфасована в бутылки емкостью 0,25 л и реализована в пределах Крымской области.
В следующем сообщении (том XVII) будет приведен материал о методах получения и формах использования «нектара» (как назван полученный концентрат) и «снегового сока», остающегося после оттаивания «снеговой шубы» в резервуарах, так как используемый нами метод иск, нечаст образование отходов при изготовлении концентратов.

ВЫВОДЫ

  1. Биологическая стабилизация непастеризованного виноградного сока-полуфабриката на срок до 9 месяцев может быть обеспечена введением 500 пы/л сорбиновой кислоты и 50 мг/л сернистого ангидрида и храпением на холоду при температуре 0—2° С.
  2. Концентрированный виноградный сок, содержащий 30—40% сахаров, легче поддается консервации сорбиновой кислотой, чем исходный виноградный сок с содержанием сахаров до 20%.
  3. Разработан и проверен в производственных условиях метод концентрирования виноградного сока до содержания 40% сахаров путем однократного вымораживания. Биологическая стабилизация концентрированного полуфабриката достигнута введением 350 мг/л сорбиновой кислоты и 30 мг/л сернистого ангидрида при хранении в подвальных условиях в течение четырех месяцев.

Биологическая стабилизация разлитого в бутылки концентрата достигнута дополнительным введением перед розливом 150 мг/л сорбиновой кислоты.

  1. Найдены оптимальные режимы однократного концентрирования сусла вымораживанием в больших емкостях до содержания 40% сахаров: быстрое понижение температуры сусла до —3°С и дальнейшее медленное понижение до —7° С.
  2. Важнейшим условием полного и легкого отделения концентрата от снега является образование крупных кристаллов льда в относительно небольшом количестве. Это достигается предварительным отстаиванием и осветлением сусла и соблюдением рекомендованных выше температурных режимов вымораживания.
  3. При концентрировании сусла вымораживанием аналогично увеличению содержания сахаров повышается концентрация органических кислот, ароматических веществ, аминокислот и витаминов.
Метки: продукция |


 
< Система удобрения   Три взгляда на защиту растений >
Искать по сайту:
или внутренним поиском:

Translator

Наверх