Fabricarea Sucului de Mere

VALORIFICAREA SUBPRODUSELOR ŞI MINIMIZAREA DEŞEURILOR IN PROCESUL DE FABRICARE A SUCULUI DE MERE

CUPRINS:

Cap. I. INTRODUCERE.SUCURI DE FRUCTE.............................pag 3

Cap. II. PROPRIETAŢILE PRODUSULUI FINIT2.1. Culoarea,gustul şi aroma sucului de mere……………………..pag 72.2. Defecte şi remedii în obţinerea sucului de mere……………...pag 102.3. Aspecte microbiologice ale sucului de mere……………….….pag 112.4. Locul sucurilor în alimentaţie…………………………………pag 12

Cap. III. MATERIA PRIMĂ FOLOSITĂ LA FABRICAREA SUCURILOR DE MERE 3.1. Generelităţi…………………………………………………….pag 14 3.2. Proprietăţile fizice ale fructelor…………………………...….pag 18 3.3. Compoziţia chimică a fructelor……………………………….pag 20 3.4. Soiuri şi condiţii de calitate……………...……….......……….pag 23 3.5. Fluxul tehnologic al păstrării merelor……………...……...…pag 24

Cap.IV. PROCESUL TEHNOLOGIC DE FABRICARE A SUCULUI DE MERE4.1. Variante tehnologice de fabricaţie…………………………….pag 274.2. Alegerea variantei optime…………………………………...…pag 29 4.2.1. Schema tehnologică de obţinere a sucului de mere………pag 304.3. Descrierea procedeului adoptat……………………………….pag 31 4.3.1. Prelucrarea fructelor…………………………………..….pag 31 4.3.2. Prelucrarea sucului…………………………………….….pag 33

Cap. V. VALORIFICAREA SUBPRODUSELOR ŞI MINIMZAREA DEŞEURILOR IN PROCESUL DE FABRICARE A SUCULUI DE MERE 5.1. Vlorificarea tescovinei………………………………………pag 39 5.2. Epurarea apelor reziduale………………….……………….pag 41

BIBLIOGRAFIE…………………………………………………....pag 49

2

CAPITOLUL I

INTRODUCERE. SUCURI DE FRUCTE

Sucurile de fructe sunt acele băuturi obţinute din diferite specii de fructe, coapte şi sănătoase, printr-un procedeu mecanic (presare, centrifugare) sau prin difuzie şi care sunt conservate prin diferite procedee (concentrare, conservare chimică şi pasteurizare).

Sucurile sunt lichide care se consumă pentru potolirea setei şi totodată au efectul de a produce o răcorire care combate senzaţia de căldură. Sunt produse la care precipitatul component îl reprezintă apa, care pentru a fi mai agreabilă şi răcoritoare se amestecă cu substanţe care îi imprimă gust şi aromă plăcută, culoare frumoasă şi cel mai adesea sunt impregnate cu dioxid de carbon.

În ultimul timp în industrie s-a trecut şi la introducerea în băuturi a unor substanţe necesare pentru om : vitamine, fier , lecitină, miere de albină, cofeină, fosfor, sodiu, potasiu, etc.

Pionierii sucurilor de fructe au răspândit de la începutul secolului nostru gândul valorificării fructelor fără fermentaţie, au optat pentru '' fructe lichide'' şi au dezvoltat procedee de producţie şi utilaje pentru punerea în practică. Băuturile naturale din fructe se obţin direct din fructe, iar dintre acestea se amintesc: sucuri de fructe, siropuri, extractele şi apele de fructe naturale cu gaz.

Fabricarea sucurilor de fructe s-a dezvoltat în două direcţii :- sucuri limpezi (fără particule în suspensie), care datorită eliminării

suspensiilor au un grad mare de transparenţă ;- sucurile cu pulpă (cu particule în suspensie), la care trebuie asigurată

stabilitatea suspensiilor.Băuturile răcoroase se pot clasifica după următoarele criterii :

1. după aspect : limpezi, opalescente sau cu pulpă de fructe ;

2. după gust : îndulcite cu zaharuri naturale, sucuri sau îndulcitori sintetici ca zaharina şi acrişoare prin acidificare cu acid citric, tartric, lactic sau fosforic.3. după aromă : cu arome specifice de fructe, de plante, cu aromă şi gust specific unui fruct sau unor amestecuri de mai fructe (tip tutti frutti).

Sucurile trebuie să aibă următoarele caracteristici :- aspect de lichid omogen, limpede sau opalescent, fără sedimente sau

impurităţi în suspensie cu culoare specifică materiilor prime folosite ;- consecinţa fluidă ;- miros plăcut, aromat, caracteristic fructelor fără miros de fermentat, de

mucegai ;

3

- gust plăcut, dulce sau dulce-acrişor, uşor acidulat în cazul celor cu CO2, caracteristic fructelor, plantelor sau substanţelor aromatizate folosite, fără gust străin ;

- aciditatea titrabilă, minimum 1 (exprimată cu acid citric).Băuturile răcoritoare îmbogăţite cu vitamina C trebuie să aibă minimum 150 mg

vit: C/l. Băuturile răcoritoare hipocalorice trebuie să aibă substanţa uscată de maximum 3º refractometrice (cele fără adaus de fructe) şi maximum 5º refractometrice cele cu adaus de suc de fructe.

Apa, principala componentă a băuturilor răcoritoare, se poate cerceta din două puncte de vedere : din punct de vedere sanitar-igienic, spre a stabili dacă este proprie pentru consumul direct al populaţiei şi din punct de vedere tehnic, spre a constata în ce măsură, este bună pentru uzul intreprinderilor alimentare.

La prepararea sucurilor din diferite specii de fructe, în toate cazurile, se porneşte de la fructe proaspete şi prin aplicarea mai multor faze de prelucrare se ajunge în final la sucul de fructe.

Pentru obţinerea sucurilor valoroase, gustoase şi sănătoase şi a unei durabilităţi sigure, trebuie ca în procesul tehnologic să se respecte anumite principii :

- să nu se folosească fructe stricate ;- să se lucreze cât mai rapid, influenţele căldurii să fie reduse cât mai mult ;

- să fie evitat contactul fructelor cu metalul ;- să fie respectate strict condiţiile de igienă ;- să se evite temperaturile ridicate şi timpul îndelungat al menţinerii

temperaturilor ridicate.Există două moduri generale de obţinere a sucurilor de fructe :- extragerea la rece

- extragerea la cald.Extragerea la rece se poate realiza prin : extragerea de suc cu presa cu spirală

pentru fructe, extragerea de suc cu centrifuga electrică şi extragerea sucului prin congelare.

Sucul obţinut prin această metodă trebuie sterilizat pentru a-i asigura durabilitatea, proces care poate fi realizat cel mai adesea prin pasteurizare.

Extragerea la cald presupune utilizarea metodei cu abur cu ajutorul diferitelor aparate.

Acestea pot fi consumate ca atare sau pot fi îmbuteliate, pasteurizate, în vederea păstrării.

Din practica de prelucrare a fructelor, în vederea obţinerii sucurilor, s-a stabilit că doi parametrii esenţiali ai sucurilor, culoarea şi aroma sunt foarte sensibili, în sensul că suferă degradări atunci când ajung în contact cu diferiţi factori inevitabili, în timpul prelucrării.

Dintre factorii care influenţează nedorit calitatea şi cantitatea aromelor şi coloranţilor din sucuri, cei mai importanţi sunt fenomenele de oxidare, căldura şi manipulările.

4

Pentru a feri aroma şi culoarea de denaturări ar fi necesar să se prelucreze fructele şi sucurile la rece şi ferit de aer. Aceste condiţii sunt din punct de vedere practic greu de realizat, dar se poate repede, limitându-se astfel amploarea degradărilor. La temperaturi de 80-90ºC enzimele sunt distruse.

În zdrobitură şi sucurile de fructe, microorganismele găsesc toate condiţiile pentru dezvoltarea şi înmulţirea lor. În acest fel ele aduc modificări profunde produselor, transformându-la din must (suc) în vin (cidru), oţet şi în final în produse improprii pentru consum.

În condiţii de lucru obişnuite, sucurile în general ajung să conţină un număr suficient de mare de microorganisme provenite din aer, de pe unele, care să le fermenteze. În unele cazuri fermentarea este alcoolică. Dintre microorganisme predomină bacilii sporulaţi gram-pozitivi, bacteriile lactice, cocci, sarcinile, drojdiile care fermentează, respectiv transformă zaharurile în alcool şi bioxid de carbon şi eventual mucegaiurile.

Leuconostoc mesenteroides se întâlneşte în băuturile conţinând zahăr şi când în cantitate mare, provoacă o alterare caracterizată prin apariţia de turbidităţi şi formarea de mucus.

Dintre drojdii cel mai frecvent întâlnite sunt Apicullatus în sucul de mere şi Saccharomyces ellipsoideus, denumite drojdii de vin.

În cazul producerii sucurilor de fructe, toate drojdiile sunt dăunătoare, determinând o fermentaţie care începe în fructele zdrobite sau în suc şi provoacă, pe lângă pierderea în zaharuri, formarea de alcooli şi modificări nedorite ale mirosului şi gustului. În timpul pasteurizării pot fi distruse toate drojdiile care trăiesc în sucuri, dar cu cât numărul lor iniţial este mai redus, cu atât mai scurt va fi tratamentul termic necesar pentru a le distruge total. De pe coaja fructelor unde sunt întâlnite drojdii kahm, acestea ajung în sucuri, unde trăiesc şi se multiplică, formând la suprafaţă o pojghiţă numită strat kahm.

Mucegaiurile prezente în sucuri provoacă acestora un gust şi miros neplăcut de mucegai. La fel ca şi în fructele năpădite de mucegaiuri şi în sucuri, acestea pot forma produşi metabolici proprii, toxinogeni, extrem de periculoşi, făcând parte din categoria micotoxinelor. Cea mai importantă măsură care poate fi luată împotriva mucegaiurilor, este închiderea etanşă a sucurilor, deoarece ciupercile sunt dependente de oxigen.

În timpul procesului tehnologic există multe posibilităţi de contaminare de la materiile prime, utilaje, recipiente, ocazie cu care ajung în produsul finit bacterii, drojdii şi mucegaiuri.

Pe lângă microorganismele care produc alterări ale sucurilor acestea pot fi contaminate şi cu microorganisme patogene. Deşi viabilitatea acestora este redusă, reprezintă un potenţial patogen din cauza consumării acestui tip de băuturi imediat după preparare.

S-a demonstrat experimental că in băuturile gazoase Salmonela Typhi şi S.paratthyphi au o viabilitate de 2-3 zile. Când pH-ul băuturilor este de 3,3 şi 4,2 , bacteriile patogene sunt distruse in primele 24 ore.

5

Tot experimental a fost demonstrată şi acţiunea bactericidă a sucurilor naturale de fructe asupra unor germeni ca: Bacteruim prodigiosus , Proteus vulgaris , Escherichia coli , Bacterium pyocyaneum , Pseudomonas fluorescens liquefaciens , Micrococcus. Prin neutralizarea sucurilor , proprietăţile bactericide se reduc brusc. În cazul băuturilor carbogazoase , efectul bactericid este exercitat atât de bioxidul de carbon cât si de zaharină.

A fost urmărită acţiunea bioxidului de carbon din ape şi sucuri asupra viabilităţii microorganismelor şi s-a constatat că la temperatura de 19-23ºC , este mai moderată decât la 1ºC. În băuturile care conţin 0,094 % sau mai mult acid citric sau lactic , are loc distrugerea rapidă a microorganismelor contaminante. Salmonella typhi şi Salmonella paratyphi sunt mai rapid distruse de bioxidul de carbon decât Escherichia coli. Sporii de Bacillus mesentericus şi cei de Clostridium perfingens sunt mai rezistenţi la adausul de CO2 , supravieţuind timp de o lună , fără ca numărul lor să se reducă.

Se observă că CO2 are acţiune diferită asupra diferitelor tipuri de microorganisme; astfel Proteus vulgaris , Corynebacterium diphetriae , Salmonella pullorum , Salmonella gallinarum , Salmonella typhi sunt repede inhibate în dezvoltare.

Oxidarea sucurilor are loc pe cale enzimatică sau neenzimatică. Oxidarea enzimatică se datorează enzimelor naturale din fructe care ajung şi în

sucuri. Acesta enzime atacă taninul , polifenolii care ajung să fie transformaţi în substanţe de culoare brună , nedorită. Prezenţa vitaminei C în sucuri împiedică transformarea polifenolilor în substanţe de culoare brună. Aşa se şi explică folosirea acesteia la prepararea unor sucuri. S-a arătat că tot prin procesele de oxidare se distrug multe substanţe care imprimă aroma şi fructuozitatea specifică sucurilor.

Oxidările neenzimatice ce au loc în sucuri şi care de asemenea produc modificări ale culorii se datorează unor reacţii de oxidare accelerată de prezenţa sărurilor de fier şi cupru. Aceste săruri pot ajunge în sucuri în urma contactului sucului cu obiecte şi utilaje confecţionate din fier sau cupru pe care acizii din suc le atacă uşor.

Modificarea culorii , mai exact închiderea culorii sucurilor mai are loc şi în urma reacţiei dintre zaharuri si substanţele proteice , substanţe care se află în mod natural în suc.

Un alt factor important este menţinerea calităţii zahărului. el trebuie păstrat in încăperi uscate (umiditate sub 65%) şi să nu se impurifice pe durata păstrării.

Alte microorganisme sălbatice , din flora spontană , pot provoca alterări prin care sucurile sunt transformate într-o masă mucilaginoasă sau sunt atacate de mucegaiuri care le distrug aroma şi gustul specific.

Din căile de reducere a efectelor nedorite se pot aplica cu succes următoarele :

• reducerea duratei de timp la prelucrare ;

• diminuarea numărului de microorganisme ce ajung în sucuri prin spălarea fructelor, curăţarea utilajelor şi în general păstrarea unor condiţii severe de igienă;

• inactivarea enzimelor şi microorganismelor prin procedeul tratării termice;

6

• folosirea utilajelor confecţionate din materiale rezistente la acizii din sucuri, cum sunt lemnul, plasticul alimentar, oţelul inoxidabil .Fructele fac parte din catergoria alimentelor cele mai importante pentru om,

fiind necesare intreţinerii vieţii şi sănătăţii.Ele sunt un preţios izvor de vitamine, de substanţe minerale, de glucide (zaharoză, fructoză, glucoză), precum şi alte substanţe necesare completării hranei (unele proteine ce conţin aminoacizi esenţiali etc.). Din alimentaţie nu pot lipsi nici substanţe care nu pot asimila (celuloze, hemiceluloze, lignine, gume, pectine), întrucât aceste fibre alimentare ajută activităţii intestinale.

Sucurile de fructe sunt produse lichide, nealcoolice, cu grad diferit de claritate şi vâscozitate, obţinute prin presarea sau mărunţirea fină a fructelor, cu sau fără adus de zahăr sau dioxid de carbon. Pentru ţara noastră, pornind de la disponibilul de fructe, cel mai indicat obiect de studiu îl constituie merele, aflate în cantităţi mai mari decât oricare alt tip de fruct.

Pentru proprietăţile sucului obţinut din fructe sunt importante caracteristicile materiei prime, deci calitatea ei. La aprecierea calităţii merelor în scopul obţinerii sucului de mere prezintă importanţă atât factorii economici de prelucrare tehnologică cât şi factorii organoleptici şi proprietăţile fructelor.

Sucurile naturale conţin principiile active prezente în materia primă, principii benefice organismului uman, de aceea ele s-au impus pe piaţă (datorită proprietăţilor lor organoleptice şi a celor nutritive).

Se apreciază că fiecare specie de fruct urmează o tehnologie specifică, dar toate tehnologiile, indiferent de fruct şi calitatea sa, cuprind operaţiile de obţinere a sucului printr-un procedeu mecanic sau prin difuzie şi prin limpezire a sucului prin diferite procedee. Deci, există mai multe metode, care au în general, la bază, operaţii mecanice de mărunţire, presare a fructelor cu obţinerea tescovinei precum şi a sucului tulbure. Sucul tulbure este, apoi, centrifugat, filtrat, tratat enzimatic, obţinându-se sucul limpede. Datorită faptului că recoltarea fructelor este sezonieră, fructele se depozitează în anumite condiţii pentru a limita deprecierea proprietăţilor lor.

De asemenea s-a impus ca variantă în tehnologia sucurilor de fructe obţinerea şi depozitarea concentratului de suc de fructe obţinut din sucul limpede prin evaporarea unei părţi din apă din suc (care trebuie să conţină minimum 50% substanţă uscată solubilă). Depozitarea concentratului se poate face mai uşor datorită volumului, masei mai mici. Opusă operaţiei de concentrare este operaţia de diluare, care, duce la obţinerea sucului la concentraţia pe care o avea înainte de a fi concentrat.

Satisfacerea cerinţelor de consum, mereu crescânde ale populaţiei constituie una din trăsăturile esenţiale ale societăţii noastre.Pentru a răspunde acestui deziderat agricultura cunoaşte o dezvoltare multilaterală pe calea intensificării producţiei de legume şi fructe, a valorificării superioare a acestora şi a ridicării parametrilor de calitate a produselor horticole.

A existat mereu o preocupare permanentă a industrei alimentare pe plan mondial în ceea ce priveşte crearea unei game, sortimentele diversificate de produse pentru

7

satisfacerea solicitărilor şi exigenţelor în ascensiune ale consumatorilor şi în acelaşi timp să constituie un ajutor preţios pentru păstrarea sănătăţii oamenilor.

Preocuparea s-a extins şi în ceea ce priveşte realizarea de produse dietetice sau de produse cu o sferă mai largă de consum.

Cercetările de nutriţie au determinat o nouă orientare în dietetică şi o reconsiderare a unor componente neglijate sau considerate ca şi contracandidate. Astfel, se consideră că reducerea cantitãţii de celuloză din raţia alimentară a adulţilor din ţările dezvoltate a influenţat apariţia a numeroase boli.

Deficienţa în celuloză este considerată în prezent ca una dintre principalele cauze ale constipaţiei, litiajei, apendicitei şi chiar a cancerului; nivelul colesterolului în sânge, implicit în bolile caranoriene, este influenţat de consunâmul de celuloză. Lipsa celulozei din raţie conduce şi la obezitate, deoarece determină un consum mai mare de calorii pâmă apare senzaţia de saţietate.În acelaşi timp, reducere conţinutului de celuloză duce la încetinirea tranzitului intestinal, cu mărirea timpului de absorţie intestinală.

Dietetica modenă atribuie o importanţă deosebită substanţelor pectice, atât în reglarea proceselor de digestie cât şi în prevenire şi tratarea afecţiunilor gastrointestinale la copii şi adulţi. Se apreciază de asemenea că acidul galacturonic care se formează în urma hidrolizei pectinei,inactivează o cantitate mare de substanţe toxice şi exercită un efortprotator şi cicatrizant în boala ulceroasă.

În cazul folosirii sucurilor limpezi,aceste substanţe valoroase sunt eliminate,concomitent cu vitaminele lipsolubile şi coloranţii carotenoidici existenţi în fructe. Ca urmare valoarea dietetică a sucurilor limpezi este redusă,în aceste scopuri recomandându-se fabricarea sucurilor cu pulpă. Rolul important al fructelor şi a sucurilor obţinute din fructe în cadrul alimentaţiei raţonale este bine cunoscut şi se datorează conţinutului acestora în vitamine, zaharuri, enzime, substanţe pectice, celuloză, acizi organici, substanţe aromate şi substanţe minerale. Datorită efectelor curative în o serie de boli acute şi cronice dieta cu sucuri de fructe constituie un procedeu folosit cu succes în medicina modernă. Astfel, sucurile de fructe conţin o mare parte din zaharuri sub formă de fructoză,fiind indicate în alimentaţia diabeticilor.Conţinutul lor ridicat în săruri de potasiu le recomadă pentru tratamentul şi profilaxia bolilor cardiovasculare, iar conţinutul ridicat în vitamine şi zaharuri conferă acestora calitatea de medicamente în tratamentul ficatului şi al vezicii bilare. De asemenea sucurile de fructe sunt recomandate într-o serie de boli ale epidemiei (acnee, eczeme, furunculoză), datorită acţiunii lor antiinfecţioase şi antimicrobiene specifice şi sucurile de legume au un rol important în cadrul alimentaţiei,ponderea lor fiind în continuă creştere în ţările dezvoltate remarcându-se în ultimul timp o tot mai accentuată preocupare pentru dezvoltarea industriei sucurilor de legume.

Principalele sortimente de sucuri de fructe sunt :- sucurile limpezi (clare) ;- sucurile opalescente

8

- cremogenatele şi nectarele.Sucurile perfect limpezi sunt obţinute în urma centrifugării, limpezirii şi filtrării sucului brut extras prin presare.Sucurile opalescente reprezintă stadiul iniţial al sucurilor clare înaintea fazei de

limpezire. Ele sunt deci sucuri brute centrifugate şi au o stare coloidală stabilă, astfel că nu depun prin depozitare.

Cremogenatele şi nectarele(sucuri cu pulpă) rezultă printr-o mărunţire deosebit de fină a pulpei fructului şi se prezintă sub forma unei creme omogenizate.

Nectarele sunt fluide, întrucât provin prin diluarea cremogenatelor cu sirop de zahăr.

CAPITOLUL II

PROPRIETĂŢILE PRODUSULUI FINIT

2.1. CULOAREA, GUSTUL ŞI AROMA SUCULUI DE MERE

Sucurile de fructe sunt produse destinate consumului direct şi sunt obţinute prin extragerea sucului celular din fructe prin presare. Din punct de vedere tehnologic sucurile de fructe pot fi clasificate în sucuri fără pulpă (limpezite) şi sucuri cu pulpă (nectare). Sucurile naturale sunt cele obţinute dintr-un singur fruct, iar cele cupajate sunt obţinute prin amestecarea a două, trei sucuri de specii de fructe diferite. La prelucrarea merelor în vederea obţinerii sucului s-a stabilit că 2 parametrii esenţiali ai sucurilor culoarea şi aroma, sunt foarte sensibili, în sensul că suferă degradări atunci când ajung în contact cu diferiţi factori inevitabili în timpul prelucrării.

Dintre factorii care influenţează negativ calitatea aromelor şi coloranţilor din sucuri cei mai importanţi sunt fenomenele de oxidare, căldura şi manipulările.

Culoarea limpede trebuie să fie alb – gălbuie până la slabe nuanţe de verde, în funcţie de soiul supus prelucrării.

Aroma este plăcută specifică merelor utilizate ca materie primă, fără mirosuri străine de mucegai sau oţet.

Aromele sunt componente volatile şi se găsesc în cantităţi foarte mici, cel mai adesea sub 1 p.p.m. Aromele fructelor rezultă prin combinarea unui nr. mare de substanţe. În cazul aromei de mere, nr. de substanţe aromate depăşeşte cifra de 70.

Principalele substanţe aromatizante identificate la mere sunt: alcooli cca 92 %, aldehide 6 % şi eteri 2 %.

9

Deoarece aromele sunt volatile se poate împiedica pierderea lor din sucuri, prin evitarea încălzirii timp îndelungat la temperaturi mai mari decât cele indicate şi evitarea vânturării sucului.Gustul uşor astringent, acrişor este dat de taninuri. Substanţele tanante precipită în prezenţa substanţelor proteice, proprietăţi care se află la baza limpezirii sucului prin tratare cu gelatină.

În cazul în care sucurile se brunifică prin reacţii de oxidare enzimatice sau neenzimatice are loc şi o alterare a aromelor. Astfel sucul devine închis la culoare fără gust şi aromă specifică.

2.2. DEFECTE ŞI REMEDII ÎN OBŢINEREA SUCULUI DE MERE

Accidentele si defectele de fabricaţie ale sucurilor sunt, de cele mai multe ori, datorate microorganismelor care pot afecta parţial sau total calitatea acestora. Schimbări mai profunde se datorează mucegaiurilor, care elaborează enzime pectolitice ce pot produce clarificarea sucurilor. Phyalophora mustea poate produce o îmbrunare a sucurilor după cum aspectul micilaginos poate fi produs datorită prezenţei speciilor Leuconostoc. În sucuri pot apărea anumite cantităţi de alcool, uneori din folosirea unei materii prime ce a suferit un proces lung de depozitare datorate propriilor enzime din ţesutul vegetal. Procesul de apariţie a alcoolului se datorează în principal drojdiilor şi mai rar a mucegaiurilor şi bacteriilor.

Se ştie că o dată cu zdrobirea unui măr imediat încep modificări ale culorii (se brunifică) ca urmare a expunerii pulpei şi sucului la un contact direct cu O2 din aer. Această modificare a culorii este rezultatul activităţii enzimelor oxidante care se pot dezvolta în mediu prielnic. Se mai constată că în acest caz au loc distrugeri ale aromei şi ale substanţelor colorante specifice.

Odată cu pierderea integrităţii fructelor, la zdrobire sau când sunt lovite,în locurile unde coaja, pieliţa sunt distruse în contact cu aerul atmosferic, apar imediat fenomene de fermentare sau mucegăire şi oţetire.

Fenomenul de oxidare enzimatică poate fi prevenit prin prezenţa vitaminei C, care împiedică transformarea polifenolidelor în substanţe de culoare brună.

Oxidările neenzimatice se datorează unor reacţii de oxidare accelerate de prezenţa sărurilor de fier şi cupru. Aceste săruri pot ajunge în sucuri în urma contactului cu utilaje confecţionate din Fe şi Cu pe care acizii din suc le atacă uşor.

Astfel se recomandă construirea utilajelor din materiale rezistente la acţiunea acizilor (plastic şi oţel inoxidabil). Fermentarea sucului din cauza pasteurizării insuficiente sau a închiderii neermetice are loc sub acţiunea drojdiilor. Zahărul din suc este transformat în alcool etilic şi dioxid de carbon, modificându-se astfel proprietăţile organoleptice. În acest caz se are în

10

vedere respectarea parametrilor unei pasteurizări eficiente şi o îmbuteliere corespunzătore care să asigure condiţiile de calitate necesare păstrării pe timp îndelungat.

Măsurile de prevenire a accidentelor datorate microorganismelor, se realizează prin respectarea duratelor de sterilizare şi fără derogări de la igienă din cadrul fluxului tehnologic.

Durate prelungite ale tratamentelor termice pot conduce la schimbarea culorii şi gustului, prin formarea hidroxi-metil-furfurolului. Prezenţa acestuia s-a constatat în cazul depozitării la temperaturi de peste 30 ºC şi în prezenţa surselor puternice de lumină.Depozitarea sticlelor cu sucuri de fructe se face în încăperi răcoroase, ferite de lumină.

2.3. ASPECTE MICROBIOLOGICE ALE SUCULUI DE MERE

În procesul tehnologic de extracţie de pe suprafaţa fructelor, microorganismele trec în suc. Sucurile de fructe şi băuturile răcoritoare au pH redus si conţin cantităţi importante de glucide, încât devin medii selective ce favorizează creşterea drojdiilor.

Stabilitatea biologică a sucurilor de fructe este influenţată de: - intensitatea contaminării iniţiale e sucurilor care se reflectă în cantitatea şi

natura microorganismelor prezente în suc după ambalare;- compoziţia chimică a sucului, respective de conţinutul în glucide, combinaţii

asimilabile de azot, substanţe minerale, vitamine, valoare pH, rH;- diferiţi factori de producţie pot cauza distrugerea sau îndepărtarea

microorganismelor, ca de exemplu: pasteurizarea, sterilizarea, blanşarea, turnarea la cald, filtrarea sterilizantă, adăugarea de conservanţi;

- temperatura de păstrare; în domeniul temperaturilor de refrigerare se reduce viteza de creştere şi înmulţire a microorganismelor, prelungindu-se perioada de păstrare;

- rezistenţa microorganismelor prezente în suc la aciditatea naturală,sensibilitatea la alţi factori restrictivi.

Alterările microbiene ale sucurilor de fructe.Se datorează acţiunii unui număr mare de factori din exterior precum şi a

unor specii de drojdii, mucegaiuri şi bacterii.

Drojdii. Drojdiile produc alterări în proporţie de 90% şi se dezvoltă până la valori de pH=2,5 cu o cerştere încetinită de la valori de pH < 3.

Sub acţiunea drojdiilor se produc următoarele modificări:- creşterea de celule conduce la apariţia tulburelii, a sedimentului, formarea de

flocoane sau voal,

11

- fermentaţia alcoolică a glucidelor cu degajare de CO2 cu mărirea presiunii în recipient, cu bombaj sau spargerea recipientului, formarea de spumă, scurgeri prin neetanşeităţi,

- modificarea calităţilor senzoriale prin înrăutăţirea gustului prin formarea de: acizi volatili, diacetil, esteri şi destabilizare datorată reacţiilor enzimatice.

Mucegaiuri. Se produce mucegăirea dacă există goluri de aer şi este produsă de specii ale genurilor Phyalophora, Byssochlamis, Penicillium, Aspergillus. Mucegaiuri ale genului Penicillium descompun acidul citric şi acidul ascorbic şi formează alţi acizi ca de exemplu acid oxalic, acid gluconic cu modificarea de gust, cu imprimarea unui miros specific de mucegai. Mucegaiurile pot forma o pelicula la suprafaţa sucurilor şi pot elibera substanţe colorate sau să degradeze pigmenţii naturali ai sucului. În sucul de mere Aspergillus flavus a produs la temperatura camerei în timp de 7 zile o cantitate de aflatoxine B1 pănă la 1,2 mg ∙cm-3 iar în mustul de struguri roşii în condiţii similare pănă la 16,7 mg∙cm-3.

Mucegaiuri din genul Phyalophora produc alterarea sucurilor pasteurizate la sticle; sporii sunt distruşi la 71 ºC după 21 minute.

Bacterii. Se mai întâlnesc şi alterări datorate bacteriilor lactice din genurile Lactobacillus şi Leuconostoc. În sucurile de citrice bacteriile lactice încep să fie inhibate la pH 4 şi de prezenţa D-limonen cu efect bacteriostatic. Bacteriile lactice ale genului Lactobacillus transformă acidul malic în acid lactic şi CO2 dând tulburare, modificări de gust (borşit) şi bombaj. În prezenţă de zaharoză formează substanţe de natură poliglucidică, dextranul care imprimă o consistenţă filantă produselor alterate.

2.4. LOCUL SUCURILOR ÎN ALIMENTAŢIE

Un slogan dietetic sintetiza printr-un aforism modul în care putem asigura necesarul de vitamine al organismului:”În fiecare zi trebuie să mâncăm ceva roşu, ceva verde şi ceva galben”. Prin urmare, trebuie să se consume toate tipurile de fructe, în funcţie de anotimp pentru a asimila toate vitaminele de care are nevoie organismul nostru. Altădată, oamenii puteau consuma doar anumite fructe, în funcţie de anotimp: astăzi însă, datorită progresului tehnologic, putem consuma orice fruct dorim în orice perioadă a anului.

Fructele mai conţin şi fibre alimentare, care nu au valoare energetică, dar care sunt deosebit de utile pentru aparatul digestiv. Fibrele solubile ( conţinute în mere) frânează absorbţia zahărului, dar pot împiedica absorbţia unei părţi a colesterolului asimilat odată cu alimente şi ajuns în intestin împreună cu bila. Mai trebuie menţionat faptul că fructele au un conţinut ridicat de apă în majoritatea cazurilor aproximativ 90 %. Proteinele se găsesc în concentraţii de sub 1 %, neprezentând interes special. Fructele sunt însă o sursă foarte bună de glucide, în special solubile dintre care: glucoza, fructoza. Cantităţile de glucoză variază în limite largi între 3- 32 %; astfel: banane- 22 %, struguri- 16-22 %, prune – 15-18 %, cireşe -11-13 %, mere -10-15 %.Organismul are nevoie de 5 nutrienţi esenţiali: glucoză 90 %, acizi graşi 1%, vitamine sub 1 %, săruri

12

minerale 3-4 %, aminoacizi 4-5 %. Fructele sunt singurul aliment cu această compoziţie perfectă, fiind pline de vitamine, săruri minerale, glucide, aminoacizi, acizi graşi.Valoarea alimentară a fructelor este mare întrucât ele conţin anumite elemente nutritive, care lipsesc alimentelor de origine animală şi chiar unor alimente de origine vegetală. Trebuie menţionat faptul că compoziţia chimică a fructelor diferă de la an la an (dacă anul a fost ploios sau nu ), de soiul fructelor, de zona din care provin şi nu în ultimul rând de condiţiile de depozitare ale acestora.

Sucurile de fructe conţin cea mai mare parte de glucide, vitamine şi săruri minerale a materiilor prime având valoare nutritivă şi dietetică. O cantitate mare de glucide din sucuri este sub formă de fructoză fiind tolerată şi de diabetici. Datorită conţinutului mare de săruri de potasiu, sucurile de fructe dau bune rezultate în tratamentul şi profilaxia bolilor cardiovasculare. Se ştie că sodiul are capacitatea de a reţine apa în organism, iar potasiul favorizează eliminarea ei. În dieta cu sucuri de fructe cantitatea de potasiu este de 6 ori mai mare decât în dieta normală. Astfel sucurile acţionează favorabil asupra întregii activităţi a muşchiului cardiac, măresc travaliul inimii având efecte benefice în bolile cardiovasculare: hipertensiune, infarct miocardic, arteroscleroză.

Substanţele minerale (calciul şi potasiul) au un efect alcalinizant neutralizând acidul clorhidric din mucoasa stomacală, fiind indicate în combaterea hiperacidităţii în cazul bolilor digestive. Sucurile sunt indicate şi în bolile de ficat sau ale vezicii biliare datorită absenţei

grăsimilor şi cantităţii mari de zaharuri şi vitamine. Datorită conţinutului redus de substanţe azotoase şi a acţiunii de alcalinizare, sucurile de fructe sunt indicate în bolile de rinichi acute şi cronice. Acestea previn formarea calculilor renali sau biliari şi sunt recomandate atunci când organismul acumulează o cantitate mare de acizi în diabet, subnutriţie şi îmbătrânirea ţesuturilor.

În cazurile de obezitate, cura cu sucuri de fructe atenuează senzaţia de foame şi permite eliminarea excesului de apă datorită sărurilor de potasiu. Sucurile de fructe au o actiune antiinfecţioasă şi antimicrobiană fiind recomandate în diverse boli ale pielii; au acţiune antitoxică prin protecţia asupra: ficatului, splinei, rinichi (sucul de mere, struguri, caise, coacăze negre).

Tabelul 1. Compoziţia chimică a unor sucuri de fructe.

Produsul/Elem. Prot. %

Lipid %.

Gluc. %

Ca %

P %

Fe %

vitA %

B1

% B2

%C %

Suc de mere 0,1 0 12 0,008

0,07 0,1 0 0,025

0,02 2

Nectar piersici 0,58 0,08 28,40 0,033

0,025

0,41 0,18 0,017

0,05 3

Must struguri 0,8 0 72,8 0,02 0,05 0,7 0 0,04 0,08 0 13

Cele mai importante efecte constatate la sucul de mere: este calmant al sistemului nervos, stimulează metabolismul, deschide apetitul şi inhibă scleroza arterelor, reduce colesterolul şi riscul faţă de bolile cardiovasculare. Substanţele minerale (ionii alcalini) au un efect alcalinizant neutralizând acidul clorhidric din mucoasa stomacală. Un loc important îl au sucurile şi în alimentaţia sugarilor şi copiilor, deoarece asigură organismului în creştere sărurile minerale şi vitaminele necesare.Pentru persoanele în vârstă sucurile dau posibilitatea întârzierii apariţiei incapacităţii funcţionale a ficatului şi a sistemului digestiv, frânând şi celulele procese de îmbătrânire.

CAPITOLUL III

MATERIA PRIMĂ FOLOSITĂ LA FABRICAREA SUCURILOR DE MERE

3.1.GENERALITĂŢI

Fructele constituie surse importante de zaharuri vitamine şi săruri minerale necesare în alimentaţia organismului uman.

Alimentaţia raţională trebuie să asigure organismului substanţele plastice, energetice, etc, care intră în compoziţia alimentelor, astfel proporţional încât să fie consumate cu plăcere, iar gustul şi aroma să fie îmbietoare. O singură substanţă nutritivă nu răspunde acestei cerinţe fundamentale pentru alimentaţia raţională a omului. Raţia alimentară normal se realizează numai prin participarea în proporţii variabile a diferitelor produse alimentare.

Proporţia participării cantitative este condiţionată de valoarea energetică totală a raţiei şi de necesitatea asigurării unei funcţionări normale a organismului uman.

Aportul pe care îl aduc fructele la suma energiei totale a raţiei alimentare zilnice este de cca 4,4% asigurându-se totodată şi rehidratarea organismului uman prin conţinutul mare de apă din compoziţia lor. Raţia alimentară a unui om matur trebuie să cuprindă 200-250 grame fructe pe zii, ceea ce reprezintă un consum de 70-100 kg fructe pe an.

Fructele în stare proaspete reprezintă produse de mare importanţă în alimentaţia raţională, iar pentru faptul că în anumite perioade lipsesc, se impune consumarea lor sub formă conservată sub diferite forme.

Materia primă folosită la obţinera sucurilor cu pulpă trebuie să fie de bună calitate, procesul tehnologic neputând înlocui defectele de calitate ale acesteia. Fructele au, în general, un înveliş exterior “epicarpul”, unul inferior “endocarpul”, iar între ele “mezocarpul”.

14

Epicarpul este pieliţa sau coaja fructului, endocarpul uneori se poate transforma în casă seminală sau se lignifică sub formă de sâmbure. Mezacarpul prin multiplicarea celulelor se tansformă într-o masă cărnoasă al cărui suc conţine o importantă cantitate de zahăr, acizi, aromă şi gust specific speciei şi soiului. În cursul dezvoltării, fructele trec prin mai multe faze sau stadii de maturitate. Aprecierea stadiului de maturitate se face în funcţie de schimbarea coloraţiei epidermei,pierdera fermităţii pulpei, apariţia maximului de arome, modificarea compoziţiei chimice, etc. înregistrându-se, în general un conţinut maxim de zahăr. În ceea ce priveşte evoluţia maturităţii unii pomicultorii apreciază trei stadii de maturitate:

Stadiul de maturitate aparentă, când unele fructe pot fii colorate în întrgime, dând impresia că sunt coapte, fără ca să atingă gradul de maturitate de consum (cazul merelor);

Stadiul de maturitate fiziologică, atunci când seminţele pot reproduce planta;

Stadiul de maturitate reală care corespunde cu maturitatea de consum (cazul strugurilor).

Important în obţinera produselor din fructe de calitate superioară este şi modul de recoltare şi transport al fructelor. Metoda de recoltare poate avea o deosebită influenţă asupra traumatizării materiei prime. Ambalajele în care se face transportul acestora, trebuie să fie dimensionate în funcţie de rezistenţa acestora. Pentru păstrarea integrităţii fructelor se recomandă limitarea transportului atât sub aspectul distanţei cât şi a duratei pentu ca perioda de timp de la recoltare până la prelucrare să se încadreze în limitele de depozitare a materie prime prevăzute în instrucţiunile tehnologice. În cazul în care nu se pot respecta aceste condiţii de transport se vor folosii transporturile frigorifice (cu gheaţă sau cu ventilaţie de aer rece în funcţie de distanţă). Păstrarea fructelor trebuie să se facă în depozite bine aerisite, curate ,ferite de praf, de influenţa razelor solare, la temperaturi de maximum 18ºC. Merele constituie unul dintre componentele de bază în alimentaţia modernă a omului. Ele reprezintă aproape singurul aliment gata pregătit în natură, care poate fi consumat fără alte adaosuri, fie în stare proaspătă, fie consumate ca sucuri, compot, dulceaţă, cidru, marmeladă etc. Valoarea terapeutică a merelor constă în acţiunea lor asupra aparatului digestiv, absorbante ale toxinelor şi microorganismelor la nivelul intestinului, tratament în afecţiunile renale, diataze urice, artritism, reumatism, etc. În Romania mărul este cultivat pe circa 75.000 ha (2000), de pe care se obţine o producţie de circa 600 tone. Principalele judeţe sunt: Argeş, Suceava, Mureş, Maramureş, Dâmboviţa, Iaşi, Cluj, Bihor, Bistriţa, Năsăud, Bacău, Sălaj, Vâlcea. Mărul este specia cu posibilităţi mari de aclimatizare la condiţiile de mediu diferite şi se cultivă pe toate continentele globului, desigur, cu excepţia zonelor foarte reci.

GEMURI

COLORANŢI

AROME

PECTINĂ

15

Datorită multiplelor calităţi, posibilităţii de păstrare pe o perioadă mai lungă şi vastei game de forme de industrializare, merele sunt una dintre cele mai solicitate specii de fructe. Merele sunt fructe produse de pomul Pirus Malus L.sau Malus communis Lam. Din punct de vedere al provenienţei, merele destinate prelucrării, pot fi din:

- fructe din flora spontană ( mere sălbatice sau pădureţe, cu gust dulce- amărui şi destul de acrişoare, perioada de recoltare pentru industrializare este luna septembrie).

- fructe din soiuri selecţionate este principala materie primă pentru consum în stare proaspătă.

Din punct de vedere al perioadei de recoltare, merele de cultură se împart în trei mari grupe: - de vara ( se recoltează în iulie- august); - de toamnă (se recoltează la sfârşitul lunii august şi luna septembrie);

- de iarnă ( se recoltează spre sfârşitul lunii septembrie, în funcţie de regiune, până la mijlocul lunii octombrie).

GEMURI

COLORANŢI

AROME

PECTINĂ

16

Figura 1. Principalele direcţii de industrializare a fructelor.

FRUCTE

ÎNTREGI

CULESE ÎNAINTE DE COACERE

COAPTE

DESTRUCTURATE

SEPARARE COMPONENTEALIMENTARE

EXTRAGEREA SPECIALIZATĂ

COMERCIALIZARE DUPĂ PĂSTRARE

COMERCIALIZARE CA ATARE

CONDIŢIONARE PENTRU CONSERVARE.

FRUCTEPROASPETE

BĂUTURIFERMENTATE

FRUCTEZAHARATE

FRUCTEUSCATE

DULCEŢURI ŞI SIROPURI

CONSERVESTERILIZATE

FRUCTE PROASPETE DEPOZITATE

BĂUTURIRĂCORITOARE

FRUCTE CONGELATE

GEMURI

COLORANŢI

AROME

PECTINĂ

17

3.2. PROPRIETĂŢILE FIZICE ALE FRUCTELOR

Trăsăturile caracteristice care definesc proprietăţile fizice ale fructelor şi legumelor sunt: forma, mărimea, căldura specifică, greutatea specifică, consistenţă, culoare, aromă şi altele. O parte din aceste proprietǎţi (mărime, formă, masă specifică, consistenţă) este influenţată de condiţiile de sol, climă, măsurile agrotehnice aplicate, precum şi de modul de creştere şi de maturare a fructelor. Proprietăţile fizice sunt diferite nu numai în cadrul speciei şi soiului respectiv, dar uneori aceste variaţii se întâlnesc la acelaşi soi. Se vor arăta proprietăţile câtorva specii de fructe.

Forma fructelor este o proprietate mai constantǎ decât mărimea. La fructe, uneori se pot observa variaţii în cadrul aceluiaşi soi, de la o regiune la alta, de la un an la altul şi chiar de la fruct la fruct, pe acelaşi pom. Merele prezintă ca forme speciale: forma sferică, sferic-turtită, semisferică.

Consistenţa fructelor reprezintă rezistenţa pe care o au acestea când sunt apăsate de o forţǎ din afarǎ. În diferitele pǎrţi ale fructului , consistenţa variază. De exemplu, la mere, ea este mai mare în regiunea cavitaţii caliciale şi pedunculare. Printre factorii care influenţează consistenţa se menţionează:condiţiile de creştere, structura şi textura, gradul de maturitate, condiţiile de păstrare

Consistenţa variază la fructe în timpul păstrării. Aceasta se datorează veştejirii în timpul păstrării care a atras după sine modificarea consistenţei.

Căldura specifică este o proprietate fizică de care trebuie să se ţină seama în timpul transportului, păstrării şi prelucrării fructelor . Ea depinde de natura şi proporţia componenţilor acestora.

Tabelul 1.Căldura specifică a unor soiuri de fructe

Culoarea fructelor este o caracteristica care influenţează aspectul exterior al acestora ,precum şi al produselor rezultate prin prelucrarea acestora. Culoarea se datorează prezenţei anumitor pigmenţi şi ea poate varia în funcţie de natura soiului, de îngrǎşǎmintele şi agrotehnia aplicată, de poziţia fructului.

În cadrul speciei, fructele se împart după culoare, ţinând seama de aspectul general al acestora. Astfel merele se împart în: verzi, galbene, dungate, rumenite, roşii şi ruginii.

Aroma fructelor. În ţesuturile fructelor se găsesc substanţe aromatice, care sunt esteri ai alcoolilor metilic, etilic, amilic. Ei dau aroma fructelor . Când acestea

Specie Căldura specifică

Mere 0,854-0,924

Pere 0,863-0,904

Caise 0,864-0,916

Piersici 0,891-0,944

18

au ajuns la maturitate de consum, aroma atinge maximum de dezvoltare. Intensitatea ei se exprimă prin termenii: lipsita de aromă, foarte slabă, potrivită, puternică. Se întâlneşte la unele soiuri de fructe o aroma specifică. Asfel, la mere: aroma de busuioc, de muscat (tămâioasă). Mărimea este proprietatea fizicǎ principalǎ care influenţează numărul de fructe ce intrǎ într-un kilogram, condiţionând în acelaşi timp modul de valorificare şi instalaţiile necesare acestui scop. Sub raportul mărimii, fructele se clasificǎ, în general în trei categorii, (mari, mijlocii şi mici).Condiţia de mărime se prescrie în standarde fie prin dimensiuni, fie prin număr de bucǎţi la kilogram. La fructe se efectuează măsurarea înǎlţimii, a diametrului şi a circumferinţei. La piersici, caise şi mere, standardele precizează pe calitǎţi dimensiunile fructelor în clasa de mărimi, orientându-se după aceleaşi criterii ca şi standardele internaţionale.

Masa specifică. În general, masa specifică a fructelor este determinatǎ de mărimea acestora. Masa specificǎ reprezintă masa unităţii de volum a unui corp, exprimatǎ prin raportul dintre masa şi volumul acestuia comparativ cu apa luatǎ drept etalon, la temperatura de 20ºC.Masa specificǎ a fructelor variază foarte mult, variaţie care se poate observa chiar în cadrul aceluiaşi soi

Tabelul 2. Masa specifică a principalelor specii de fructe

Merele au masa specifică mai mică decât unitatea, ele conţin mai mult aer în pulpa lor decât celelalte fructe.

Conţinutul fructelor în substanţǎ uscatǎ, precum şi compoziţia chimică a acesteia fac să varieze direct proporţional masei lor specifice. Masa specifică a fructelor este o caracteristică importantă pentru aprecierea soiurilor în cadrul fiecărei specii. Astfel, soiurile de mere cu o masă specifică mare au o durată de păstrare mai lungă decât cele cu masa specifică mai redusă. De asemenea, masa specifică influenţează şi variaţia aspectului exterior al fructului în timpul păstrării .S-a constatat că după un timp de păstrare fructele cu masă specifică mai mare prezintă aspectul exterior mai atrăgător spre deosebire de cele cu masa specifică mai redusă. Aceasta se datoreşte faptului că la fructele cu structura şi textura mai densă, turgescenţa este mai mare decât la cele cu structura şi textura rară.

Mere 0,6512-0,9583Pere 0,9084-1,0620Caise 0,9265-1,1112Piersici 0,900-1.0378

19

3.3.COMPOZIŢIA CHIMICĂ A FRUCTELOR

Fructele au o compoziţie chimică foarte variată. Au un conţinut bogat în apă, acizi organici, săruri minerale şi vitamine, mici cantităţi de proteine şi grăsimi. În afară de aceşti componenţi, în special în fructe se mai găsesc substanţe pectice, substanţe tanante etc. Compoziţia chimică a fructelor diferă procentual în funcţie de specie şi de soi şi de modul cum a avut loc creşterea şi maturarea lor. Ea variază chiar la fructele aceluiaşi soi, cultivate în diferite condiţii de climă şi sol. Din punct de vedere chimic, merele conţin în medie: 84,5% apă, 14,1% zaharuri, 0,2% substanţe pectice, 0,6% substanţe grase, vitamina A, 0,02 mg% ,vitamina B2, 0,1mg% vitamina B1, 7mg% vitamina C, 7 mg% calciu, 10 mg% potasiu cât şi cantităţi reduse

de aluminiu, mangan,sulf,cobalt şi altele. Substanţele minerale se găsesc în proporţie de circa 0,36%.

Acizii organici: acidul malic, în cantităţi mai mici se găseşte acidul citric, izocitric, OH oxalacetic, tartric, glicoxilic, galacturonic.Tanoidele:-sunt substanţe cu gust acid

astringent şi au proporţie în mere de 0,19%.

Tabelul 3. Conţinutul în apă al unor specii de fructe.

Glucidele din fructe (hidraţii de carbon). Sunt constituienţii care dau principala valoare energetică a fructelor şi legumelor. Prin ardere, în organism, 100g de zahăr produc 400 calorii. În cantităţi mai importante se găsesc: monozaharidele (glucoză,fructoză), dizaharidele (zaharoză), polizaharidele (celuloza şi amidonul).

Zaharurile sunt componenţii principali în special în fructe; care conţin între 0,5 şi 25 % zahăr.Fructele conţin trei feluri de zaharuri: glucoza, fructoza (zahăr reducător) şi zaharoza (zahărul invertit). Aceste zaharuri formează zahărul total din fructe şi legume.Fructoza şi glucoza se găsesc în toate fructele pomilor şi arbuştilor fructiferi, fructoza predominând în fructele seminţoase: mere, pere, gutui, prezentate în tabelul următor:

Tabelul 4. Conţinutul fructelor seminţoase şi sâmburoase în zaharuri %.

Denumirea fructului Apă %MerePereCaise

Piersici

88,5079,5088,7091,49

20

Tabelul 5. Conţinutul fructelor în zahăr total (%).

Substanţele pectice din fructe. În fructe se găsesc substanţe pectice reprezentate prin protopectine (pectoze) şi pectine. Protopectinele sunt insolubile în apă; ele participă la formarea pereţilor celulelor, constituind un fel de material de legare a celulelor vegetale, iar pectinele sunt solubile în apă şi se găsesc în sucul celular.

La 100 g fruct proaspăt, conţinutul în substanţe pectice este: mere 0,30-0,90g, pere 0,14-0,72 g, gutui 0,70-1,12 g.

Acizii organici. În componenţa substanţelor solubile din fructe, o mare importanţă cantitativă şi calitativă o au acizii organici, care le imprimă gustul acru. De regulă aciditatea unui fruct este rezultatul prezenţei mai multor acizi precum şi a sărurilor acide ale acestora.Acizii se găsesc în stare liberă şi sub formă de săruri, în special săruri de potasiu. Cantitatea de acizi în fructe variază între 0,1 şi 7%.Acizii organici din fructe mai des întâlniţi sunt: acidul malic, acidul citric, acidul tartric, iar în unele specii de fructe se găsesc în cantităţi reduse acizii: benzoic, salicilic, formic, succinic şi oxalic.Acidul malic se găseşte alături de acidul citric în aproape toate

Denumirea fructelor

Glucoza Fructoza Zaharoza

Seminţoase: Mere Pere Gutui Sâmburoase: Piersici Caise Prune Cireşe

2,50-5,50 0,9 -3,7 1,9 -2,4

4,2 -6,9 0,1 -3,4 1,5 -4,1 5,3 -7,7

6,5 -11,8 6,0 - 9,7 5,6 - 6,0 3,9 - 4,4 0,1 - 3,0 0,9 - 2,7 3,4 - 6,1

1,5-5,3 0,4-2,6 0,4-1,6

5,0-7,1 2,8-10,4 4,0-9,3 0,4-0,7

Specia Minimum Maximum MediaSeminţoase:

mereperegutui

Sâmburoase:caise

piersiciprunecireşe

7,717,598,937,287,578,405,429,007,70

14,5216,4415,2212,9014,9615,2012,9316,0516,82

11,0011,7511,1710,3410,7410,418,7911,8512,29

21

fructele, cu excepţia fructelor citrice. În mere, pere, gutui, piersici, caise, cireşe predomină acidul malic, iar în fructele arbuştilor fructiferi (afine, coacăze, mure) predomină acidul citric.

Tabelul 6.Conţinutul fructelor în substanţe azotoase (%)

Tabelul 7. Conţinutul fructelor în substanţe minerale, în g /100 g produs

Tabelul 8. Valoarea energetică a fructelor /100 g, pe specii

Denumirea fructului Substanţe azotoase (N x 6,25)

Denumirea fructului Substanţe azotoase (Nx6,25)

MerePereGutuiCaisePiersici

0,18 -0,72 0,24-0,63 0,31-0,66 0,73-1,50 0,40-1,37

PruneCireşeVişineCăpşuniCoacăze

0,22-1,07 0,54-1,41 0,70-1,90 0,36-1,23 0,94-1,74

Denumirea fructelor

Substanţe minerale g

MerePereGutuiCaisePiersiciCireşeVişine

0,10 – 0,42 0,14 - 0,54 0,28 - 0,50 0,28 - 0,93 0,31 - 0,75 0,29 - 0,65 0,37 - 0,59

22

Însuşiri fizice. Greutatea specifică are o valoare medie de 0,8077. Căldura specifică este în medie de 0,90 kcal/ kg 0C. Temperatura de îngheţ este variabilă cu soiul de la -2,6 0C la -3,0 0C.

Compoziţia chimică. În afara componentelor de bază prezentată merele mai conţin: caroten, vitaminele: E, B1, B2, PP, acid pantotenic, acid folic şa.

Tabelul 9.Compoziţia chimică a merelor (valori medii de 100g produs proaspăt)

Specificare

Substanţă uscată

Zahăr total

%

Aciditate totală

%

Vitamina C mg/100g

p.p.

Tanin %

Substanţe minerale

%Totală %

Solubilă %

Mere analizate din soiuri raionate

14,78 10,70 8,50 0,32 8,60 0,128 0,34

* Aciditatea exprimată în acid malic

3.4. SOIURI SI CONDIŢII DE CALITATE

Specia Kcal (la 100 g) parteconsumabilă

MerePereGutuiCaise

PiersiciPrune

CăpşuniCoacăze

39 - 7544 - 7047 - 7031 - 7729 - 6444 - 8921 - 4342 - 64

23

Pentru a obţine un randament bun la prelucrarea fructelor, respectiv cantitatea maximă de suc dintr-o anumită cantitate de mere, afară de rolul pe care îl are tehnologia aplicată, de mare importanţă este şi soiul de mere şi starea lor de maturitate. În ceea ce priveşte soiurile de fructe se preferă cele zemoase, suculente.

Se poate întâmpla ca fructele să fie culese într-o fază de maturitate când sunt mai puţin suculente dar se pot păstra până ajung la o stare convenabilă, ele evoluând în bine în acest timp.

Merele materie primă pentru sucuri se recoltează atunci când sunt complet coapte, sănătoase, coapte şi neofilite. La această stare de maturitate ele conţin cantităţile maxime de zaharuri, arome, sunt plăcute la gust, bine echilibrate din punct de vedere al compoziţiei, cu însuşiri specifice de soi. Începând de la această stare de maturitate şi prelucrate imediat se obţin cele mai bune sucuri.

După însuşirile specifice şi caracteristicile comerciale, soiurile de mere se împart în trei grupe: grupa A – superioare; grupa B – mijlocii şi grupa C – obişnuite. Merele din primele două grupe se valorifică în trei clase de calitate: calitatea extra, calitatea I şi calitatea a II-a. La păstrare se vor introduce numai fructe de la soiurile de toamnă şi iarnă, de calitate extra şi calitatea I.

Fructele de calitate extra sunt acelea care au forma, mărimea şi coloraţia caracteristică soiului, cu pedunculul intact şi lipsite de orice defect. La cele de calitatea I se admit uşoare abateri de la forma, mărimea şi coloraţia caracteristică soiului. Pedunculul poate fi intact sau rupt şi se admit maximum 25 % fructe fără peduncul. Celelalte defecte: înţepături mici de insecte, pete sau răni uşoare, cicatrizate, vătămări produse prin apăsare sau lovire, care totalizate şă nu depăşească 1 cm2 din suprafaţa fructului.

Merele se păstrează în depozite frigorifice, depozite frigorifice cu atmosferă controlată şi mai puţin în depozite cu ventilaţie naturală.

3.5. FLUXUL TEHNOLOGIC AL PĂSTRARII MERELOR

Fluxul tehnologic al păstrării merelor cuprinde ca principale următoarele lucrări: recoltarea, presortarea şi transportul, care se fac în afara depozitului şi recepţia cantitativă şi calitativă, păstrarea, controlul păstrării, scoaterea fructelor de la păstrare şi pregătirea lor în vederea comercializării, lucrări care se fac la depozit.

Recoltarea. Momentul optim de recoltare se stabileşte după mai multe criterii şi indici de ordin fenologic (culoarea fructelor, suma gradelor de temperatură şi numărul de zile de la înflorit până la recoltare), de ordin fizic (măsurarea fermităţii pulpei cu penetrometrul şi a substanţei uscate solubile pe cale refractometrică) şi de ordin chimic (testul amidonului cu iod în iodură de K).

La recoltare se va da o mare atenţie modului de desprindere a fructelor, pentru a nu le vătăma şi a nu rupe ramurile de rod purtătoare. Fructele se

24

vor apuca cu toată mâna, căutând să apăsăm cu degetele în mod uniform şi nu tare, numai atât cât fructul să fie stabil în palmă, după care se face o mişcare de răsucire într-o parte sau în alta a mâinii cu fruct.

O dată acesta detaşat se trece în ambalajul de recoltare, aşezându-se încet pentru a nu răni fructele anterior recoltate. Nu este bine ca fructele recoltate să le trecem în ambalaj prin cădere liberă nici măcar de la o distanţă de 10 – 20 cm, deoarece chiar uşoara lor lovire produce vătămări care se vor evidenţia mai târziu.

O dată ambalajul de recoltare umplut se deşartă în lăzile – paletă sau lăzile de lemn şi plastic care vor servi atât ca ambalaj de transport, cât şi de depozitare. Această transvazare trebuie să evite loviturile între fructe, prin lăsarea acestora să curgă încet de la mică distanţă (5 – 10 cm) din ambalajele de cules în cele depozitare

Presortarea. În cazul unor recolte cu fructe sănătoase, uniforme ca mărime şi grad de coacere, o dată cu recoltatul se face şi o sortare sumară, sau presortare, cu care ocazie se elimină fructele nestandard. Fructele bune nu se pun direct în ambalajele de păstrare, se transportă, iar la depozit se introduc în celule fără alte operaţii de condiţionare.Recoltele neomogene sub aspectul mărimii şi gradului de sănătate, cu fructe necorespunzătoare păstrării într-o proporţie de până la 10%, ajunse la depozit trebuie să fie sortate numai după calitate, fără a fi calibrate. Aceasta se realizează cu bune rezultate, folosind mesele de sortare de la instalaţia italiană Roda sau instalaţia românească M.S.M.

Timpul care trece din momentul recoltării şi până la introducerea fructelor trebuie să fie cât mai scurt, de maximum 2 – 3 zile.

Transportul fructelor din livadă la depozit se face cu autocamioanele, de preferat acoperite cu prelată sau cu autoizoterme.Pentru păstrare se recomandă pentru măr fructele din soiurile cu mare valoare economică, cum sunt: Jonathan, Golden Delicios, Stark Delicios, Starking delicios, Starkeimson, Wagener premiat etc.Este cunoscut că o dată cu desprinderea din pom, în fructe au loc procese biochimice şi chimice care în final conduc, mai devreme sau mai târziu, la degradarea lor completă. Totul depinde de starea fructelor şi de condiţiile de păstrare. Lumina solară şi căldura, care au fost elementele esenţiale pentru obţinerea fructelor, încep să acţioneze asupra acestora, imediat ce au fost desprinse din pom, în mod distructiv.

În fructele recoltate şi depozitate temporar, în vederea prelucrării, au loc procese de respiraţie şi transpiraţie. În procesul de respiraţie, se absoarbe oxigen şi se elimină bioxid de carbon. În acest timp zaharurile din fructe suferă transformări, prin care pot ajunge chiar şi la alcool etilic şi bioxid de carbon. În timpul acestor reacţii are loc degajare de căldură.

Paralel cu fenomenul de respiraţie are loc şi cel de transpiraţie ce constă în eliminare de apă prin lenticelele de pe suprafaţa fructului.

Aceste procese sunt influenţate puternic de condiţiile de depozitare şi anume de temperatura şi compoziţia mediului ambiant.

25

Lenticelele sunt porii prin care se asigură permeabilitatea membranei, prin care are loc respiraţia şi transpiraţia fructelor.În cazul merelor, respiraţia este de o intensitate foarte redusă la 0o C dar se dublează imediat ce temperatura creşte la 10o

C.

În timpul maturării fructelor, pectinele care rezultă din protopectină gelifică şi astfel pereţii celulari îşi pierd permeabilitatea pentru gaze, prin închiderea lenticelelor, iar celulele fructelor rămân izolate de exterior pentru transpiraţie şi respiraţie. În ele continuă să fie însă transformate zaharurile în alcooli diverşi, alte substanţe şi bioxid de carbon. Alcoolii se combină cu acizii şi rezultă esteri, substanţe care dau aroma specifică fructelor. Această aromă o percepem în apropierea spaţiilor, depozitelor unde sunt păstrate fructele. Dar în aceste condiţii, într-un timp relativ scurt, celulele îşi încetează activitatea, se brunifică şi se spune că are loc prăbuşirea lor biologică.

În cazul fructelor culese prematur, respiraţia şi transpiraţia sunt însoţite de pierderi mari de apă, în timpul păstrării. Aceasta se datorează neobturării încă a lenticelelor epicardului. Aşa se explică de ce fructele culese prematur se zbârcesc mai repede şi pierd foarte mult din greutate, în timpul păstrării.

Transpiraţia la fructe mai este influenţată şi de starea higrometrică a atmosferei (de umidificare din depozit).

Reiese că fructele în timpul păstrării temporare trebuie să fie prelucrate în funcţie de starea lor, să nu fie expuse încălzirii şi să fie ventilate natural.

Pentru păstrare, fructele se pun în strat subţire în lădiţe şi coşuri. Acestea, la rândul lor, se aşează pe podele curate în spaţii răcoroase cu ventilaţie naturală. La aşezarea lădiţelor şi coşurilor cu fructe pe podele se va avea în vedere posibilitatea circulării libere a aerului printre ele. Se vor feri fructele de depuneri de praf, expunere la razele solare sau de ploaie.

Păstrarea temporară a fructelor aflate în faza optimă de maturare, menţionată anterior, se poate face pentru circa o săptămână în cazul fructelor mai puţin perisabile (mere, pere, gutui).Aceste durate pot fi depăşite în cazul unor recolte sănătoase, a unui transport bun şi a unei depozitări efectuate cu grijă, sau se reduce când constată că starea lor nu permite nici o amânare a prelucrării, pentru a nu înregistra pierderi de fructe sau suc.

26

CAPITOLUL IV

PROCESUL TEHNOLOGIC DE FABRICARE A

SUCULUI DE MERE

4.1. VARIANTE TEHNOLOGICE DE FABRICAŢIE

Fiecare tip de suc are o tehnologie specifică de obţinere, dar fiecare tehnologie cuprinde operaţii de bază pentru obţinerea sucului printr-un procedeu mecanic sau prin difuzie, precum şi de limpezire a sucului brut prin diverse procedee.

Sucul de mere poate fi obţinut prin:presare, centrifugare, difuzie.

a)Obţinerea sucului prin difuzie Această metodă prezintă avantajele unui randament ridicat în suc, a unei

productivităţi ridicate precum şi reducerea cantităţii de substanţă uscată care rămâne în tescovină. Dezavantajul pe care îl prezintă este alimentarea continuă a instalaţiei. S-a constatat că sucurile obţinute pe această cale sunt de bună calitate, compoziţia chimică nu diferă substanţial de a celor obţinute prin presare, dar se consideră necesară specificarea pe etichetă a acestui procedeu.Se recomandă pentru obţinerea de sucuri în cazul folosirii ca materie primă a fructelor uscate.

b)Obţinerea sucului prin centrifugare

Separarea prin centrifugare a sistemelor eterogene se face pe baza diferenţelor dintre densităţile fazelor. Obţinerea sucului cu ajutorul centrifugelor este rapidă dar productivitatea este mică. Pentru diferenţe de densitate de peste 3 % separarea se realizează în condiţii bune. Când diferenţa scade sub 1 % curenţii de lichid format perturbă operaţia.Principalii factori care condiţionează extracţia sucului sunt: turaţia centrifugei, durata centrifugării, gradul de umplere al centrifugei şi gradul de mărunţire a materiei prime; în ce priveşte randamentul în suc, s-a stabilit că durata centrifugării are o influenţă predominantă faţă de viteza de centrifugare. Cele mai utilizate sunt centrifugele filtrante, cu ax vertical şi tambur filtrant conic perforat.

c)Obţinerea sucului prin presare

Zdrobitura de fructe se poate presa la rece imediat ce a fost obţinută sau după ce în prealabil a fost supusă unui tratament termic (60 – 65 grade C, 10 – 20 min) favorizează plasmoliza parţială a celulelor fructelor şi chiar spargerea pereţilor celulari.

27

Procedeul de presare se execută în prese hidraulice care realizează presiuni mari de presare sau cu pachete, dar acestea au dezavantajul ca pachetele să se prăbuşească dacă nu sunt bine aşezate sau coloana este prea înaltă.

Randamentul în suc obţinut din fructe (litru/kg fructe) variază atât în funcţie de puterea de presare aplicată cât şi de specia de fructe şi starea lor de maturitate

Limpezirea sucului

Limpeditatea sucului este o proprietate a sucului îmbuteliat pentru consum. Este important pentru consumator ca sucul să fie limpede fără depozit chiar dacă aceasta nu este un semn de alterare. Limpeditatea de durată se cere în general pentru toate tipurile de sucuri ea trebuind să fie stabilă la variaţiile de temperatură, aerare, iluminare, ceea ce în practică se obţine prin operaţia de stabilizare a limpidităţii.

a) Limpezirea prin sedimentare (autolimpezire)

Sedimentarea particulelor se supune legii căderii corpurilor într-un mediu care opune rezistenţă mişcării lor sub efectul gravitaţiei. Viteza de limpezire spontană depinde în mare măsură de prezenţa coloizilor protectori.

Ţinând seama de necesitatea punerii în consum a sucurilor şi de folosire a vaselor de depozitare de mare capacitate, care împiedică sedimentarea, actualmente se utilizează procedee rapide de limpezire (cleirea, filtrarea şi centrifugarea).

b) Metoda încălzirii rapideSe bazează pe coagularea substanţelor proteice prin încălzire.

Scăderea bruscă a temperaturii care se face imediat după încălzire reduce solubilitatea pectinei şi duce la o bună încălzire a sucului. Încălzirea se face la temperaturi de 80o C în 10 – 20 secunde iar răcirea se face brusc până la 15 - 20 oC, ceea ce provoacă scăderea solubilităţii substanţelor coagulate şi se produce sedimentarea.

c) Limpezirea prin cleireCleirea constă în adăugarea în suc a unor substanţe limpezitoare care

în urma coagulării antrenează particulele în suspensie din suc. Cleiurile mai des folosite sunt gelatina, iar dintre substanţele anorganice bentonita. Această metodă are ca dezavantaj posibilitatea introducerii fierului în suc, putând provoca casarea ferică.

MERE

Sortare

Spălare

Mărunţire

Presare

Limpezireenzimatică

Filtrare

Răcire

Adaos Vit C şi extract

Suc de mere

28

Se va alege cleiul şi doza care limpezeşte cel mai bine sucul în timp scurt, ce lasă un volum mic de depozit şi care nu dă supracleiri. Separarea sucului limpede de clei se face prin decantare, după care sucul se filtrează.

d) Limpezirea enzimaticăAre loc în trei faze:

- Faza de stabilizare, când scade brusc vâscozitatea;

- Faza de sedimentare (fenomen de floculare);

- Faza de pectoliză (când se produce descompunerea substanţelor pectice).

Tratarea enzimatică se face prin adaos 2 – 8 ‰ enzime pectolitice la circa 50o C, 30 minute şi prezintă următoarele avantaje: se măreşte randamentul obţinerii unui suc limpede, fără suspensii, se fixează mai bine culoarea sucului şi se îmbunătăţeşte gustul.

4.2. ALEGEREA VARIANTEI OPTIME

Ca variantă optimă de fabricare a sucului de mere limpede am ales obţinerea acestuia prin presare şi ca operaţie ulterioară, limpezirea prin adaos de preparate enzimatice, datorită avantajelor pe care le prezintă cele două variante de operaţii.

În continuarea acestei lucrări se va prezenta în detaliu descrierea procedeului adoptat în vederea obţinerii unui produs de calitate ce îşi păstrează caracteristicile în timp

MERE

Sortare

Spălare

Mărunţire

Presare


Filtrare

Răcire


Suc de mere

29

4.2.1. SCHEMA TEHNOLOGICĂ DE OBŢINERE A SUCULUI DE MERE

MERE

Recepţie cantitativă

Sortare

Spălare

Mărunţire

Presare

SUC BRUT


Filtrare

Pasteurizare

Răcire


Îmbuteliere

Etichetare

Suc de mere

Apă potabilă

Enzime

Dozare

Extract

Dozare Dozare Spălare

Apă +detergent

Borhot de mere

30

Vit. C Sticle

4.3. DESCRIEREA PROCEDEULUI ADOPTAT

4.3.1. PRELUCRAREA FRUCTELOR.

Caracteristicile tehnologice succesive pentru fabricarea sucului de mere limpede, fără pulpă sunt următoarele:

Sortarea cuprinde îndepărtarea nu numai a fructelor vătămate ci şi a celor imature sau trecute de maturitatea de consum. Fructele imature dau un randament scăzut la presare şi un suc greu limpezit; fructele ajunse la stadiul de postmaturitate sunt afânate, greu de presat şi dau sucuri tulburi. Instalaţiile moderne de sortare au banda construită role de oţel inoxidabil ce se rotesc în jurul axului permiţând expunerea întregii suprafeţe a fructului şi o bună sortare.

Spălarea fructelor se execută cu scopul de a elimina impurităţile existente, de a reduce într-o măsură cât mai mare reziduul de pesticide şi microflora epifită. S-a demonstrat că o bună spălare are o eficacitate asemănătoare cu tratarea termică la 1000 C, timp de 2 – 3 minute.

Pentru spălarea fructelor cu textură tare (mere, pere, caise) se folosesc maşinile de spălat cu bandă şi ventilator.

Mărunţirea fructelor se aplică prin răzuire la fructele sămânţoase şi are ca scop reducerea volumului individual al particulelor imateriale sub acţiunea forţelor mecanice sau hidraulice.

Maşinile de tăiat fructe pot realiza tăierea acestora în diferite forme şi dimensiuni, fiind prevăzute cu accesorii speciale şi dispozitive speciale de răzuire pentru o mărunţire avansată,deoarece la executarea acestei operaţii se cere să se evite ţinerea în contact prelungit al fructelor zdrobite cu aerul.

Presarea poate avea loc la rece imediat după ce au rezultat merele zdrobite în operaţia anterioară şi se execută în general în prese cu pachete sau hidraulice la o presiune de 25 – 30 Kgf / cm2 suprafaţă de presare.

Factorii care influenţează presarea:

Principalii factori care determină procesul de presare a unui produs pot fi împărţite în două grupe:

• Factorii care caracterizează proprietăţile fizico – mecanice ale produsului:

- modul de presare ce depinde de felul produsului, structura lui;

- coeficientul de presiune laterală, care este raportul între împingerea elastică orizontală şi presiunea verticală activă;

- umiditatea, temperatura şi compoziţia granulometrică a produsului.

31

• În grupa a II a intră factorii de presiune:- presiunea specifică de presare;

- frecarea produsului de agregatele de presare;

- regimul de presare.

Randamentul presării

Pentru obţinerea unui randament mai bun la presare se practică, când s-a ajuns cu presarea la presiunea maximă, decomprimarea, prin slăbirea presării, şi apoi se reia presarea.

Se consideră că presarea s-a terminat când nu se mai scurge must din presă, iar zdrobirea presată să fie cât mai uscată posibil, adică lipsită de suc. Randamentul în suc obişnuit

din fructe (l / kg fructe) variază atât în funcţie de puterea de presare aplicată cât şi de specia de fructe şi starea de maturitate.

Acest randament poate ajunge la următoarele valori:

l suc din 10 kg fructe

căpşune, mure, zmeură, struguri ……………………...8,0

mere, pere……………………………………………...7,5

coacăze………………………………………………...7,0

vişine, cireşe…………………………………………...6,5.

Procese ce au loc în timpul presării

Presarea este un proces în timpul căruia au loc o serie de procese mecanice, chimice şi microbiologice.

În urma proceselor mecanice are loc o dezintegrare a celulelor ce constă în separarea fluidului (sucului) în vederea valorificării sub acţiunea unor forţe. Sub acţiunea comprimării, sistemul capilar elimină faza lichidă până în momentul când capilarele ajung la dimensiuni ce nu permit separarea în continuare de lichid.

Dintre procesele chimice care influenţează negativ calitatea aromelor, culorii sucului rezultat în urma presării cele mai importante sunt cele de oxidare. Oxidarea sucurilor are loc pe cale enzimatică sau neenzimatică.

Oxidarea enzimatică se datorează enzimelor naturale din fructe care ajung şi în sucuri. Acestea oxidează taninul, polifenolii din care ajung să fie transformaţi în substanţe de culoare brună, nedorită. Prin procesele de oxidare se distrug multe din substanţele care cuprind aroma şi fructuozitatea specifică a sucurilor.

32

Oxidările neenzimatice ce au loc în sucuri şi care, de asemenea produc modificări ale culorii se datorează unor reacţii de oxidare accelerate de prezenţa sărurilor de fier şi cupru. Aceste săruri pot ajunge în sucuri în urma contactului sucului cu obiecte şi utilaje confecţionate din Fe, Cu pe care acizii din suc le atacă uşor.

Modificarea culorii sucurilor mai are loc şi în urma reacţiei dintre zaharuri şi substanţele proteice, substanţe care se află în mod natural în sucuri. În zdrobitura de fructe, microorganismele găsesc toate condiţiile pentru dezvoltarea şi înmulţirea lor. În acest fel ele aduc modificări produsele transformându-le din suc în cidru, oţet şi în final în produse improprii pentru consum.

În condiţiile obişnuite de lucru sucurile ajung să conţină un număr suficient de mare de microorganisme din aer, de pe utilaje, care să le fermenteze. În cele mai multe cazuri fermentaţia este alcoolică, datorită degajărilor de CO2 din suc, cu formare de spumă, acesta fermentează şi astfel se obţine cidru.

Dintre microorganisme predomină drojdiile Apiculatus care pot realiza o concentraţie în alcool de 6 – 8 % volum şi consumă fructoza, iar produsul obţinut are caracteristici specifice cidrului.

4.3.2. PRELUCRAREA SUCULUI

Sucul tulbure obţinut în urma presării este supus unor operaţii cu ajutorul cărora în final va fi un produs corespunzător cerinţelor consumatorilor.

Limpezirea enzimatică

Sucurile obţinute prin presare sunt foarte opalescente, uneori chiar tulburi. Separarea particulelor solide de lichid se realizează în urma tratamentului enzimatic.

Limpezirea enzimantică se bazează pe hidroliza substanţelor pectice, ceea ce micşorează vâscozitatea sucurilor şi uşurează filtrarea. Tratamentul enzimatic constă în adăugarea de preparate enzimatice sau sub 2 ore la 500 C, temperatură ce nu trebuie depăşită. Controlul operaţiei se face prin verificarea vâscozităţii sucului.

Uneori limpezirea enzimatică se completează cu operaţia de colaj, prin adăugarea de 5 – 8 g/hl gelatină alimentară care provoacă flocularea particulelor aflate în suspensie sub influenţa taninului conţinut în suc.

33

Filtrarea sucului

Filtrarea este operaţia de separare a sistemelor eterogene fluid – solid în fazele componente cu ajutorul unui strat filtrant cu structură poroasă, prin care poate trece numai faza fluidă. Operaţia de filtrare este influenţată de o serie de factori ca: natura, forma şi dimensiunile particulelor, concentraţia, cantitatea suspensiei şi temperatura. Creşterea temperaturii de filtrare

influenţează favorabil filtrarea, fie prin micşorarea vâscozităţii, fie prin modificarea granulometriei.

Filtrarea sucului limpezit se poate executa în filtre– presă.

Pasteurizarea

Prin pasteurizare se urmăreşte ca în final sucurile închise în recipiente să fie lipsite de microorganisme în stare vitală.

Pasteurizarea este sterilizarea la o temperatură mai mică de 1000 C. Procesarea termică a sucurilor ambalate în recipiente se poate face prin încălzirea directă cu abur saturat, cu apă caldă, cu aer cald în convenţie forţată. În acest caz caz se utilizează încălzirea cu abur saturat.

Factorii influenţează procesul de pasteurizare

- Numărul de microorganisme – când acest număr este mare datorită folosirii unor fructe alterate, a unor utilaje necurăţate, prelucrării în neigienice corespunzătoare, trebuie prelungită durata de pasteurizare.

- Rezistenţa la căldură a microorganismelor – în sucuri microoganismele se pot afla în diferita stadii de dezvoltare. Atunci când se află în formă vegetativă, microorganismele se inactivează mai uşor la temperaturi sub 1000 C, iar când se află şi sub formă de spori, aceştia fiind mai rezistenţi, este nevoie de temperaturi mai mari pentru inactivare. Cel mai puţin rezistente la căldură sunt mucegaiurile şi din ce în ce mai rezistente drojdiile apoi bacteriile.

- Aciditatea mediului – la aceeaşi temperatură şi durată de pasteurizare sunt inactivate mai uşor microorganismele care se află într-un mediu acid (în cazul sucurilor).Cu cât creşte conţinutul în aciditate se poate reduce temperatura şi durata de pasteurizare.

- Viteza de pătrundere a căldurii până la centrul buteliilor de sticlă cu suc este influenţată de grosimea pereţilor, de mărimea buteliei, de consistenţa şi temperatura iniţială a sucului.

Conţinutul în aciditate al sucurilor este hotărâtor în alegerea tratamentului pentru pasteurizare. La încălzirea sucurilor mai este necesar să se urmărească ca operaţia să decurgă repede. În timpul încălzirii când se porneşte de la

34

temperatura de 20 – 24 0C cât poate avea sucul iniţial, pentru a se ajunge la temperatura finală, în jur de 80 0C, se trece prin intervalul de 35 – 55 0C, zonă în care enzimele oxidante sunt foarte active. Printr-o încălzire lentă în această zonă se permite enzimelor să oxideze mult sucul, dar trecând repede în acest interval se ajunge la 55 0 C, temperatură la care enzimele sunt inactivate. Buteliile se menţin la temperatura de pasteurizare de 80 – 85 0C timp de 10 – 15 minute, după care sunt răcite treptat cu apă de răcire.

Îmbutelierea (dozarea) sucului

Îmbutelierea reprezintă un complex de operaţii şi anume: spălarea sticlelor, dozarea sucului, capsularea şi etichetarea.

Spălarea sticlelor. Spălarea sticlelor are o importanţă deosebită în asigurarea unor produse de calitatea superioară, operaţia urmărind două scopuri:

1. Sticla trebuie să fie perfect curată, respectiv, să fie transparentă, strălucitoare. Această condiţie este asigurată dacă sticlele care părăsesc maşina de spălat sunt acoperite cu o peliculă uniformă şi completată cu apă. O spălarea insuficientă se recunoaşte datorită formării de picături de apă pe suprafaţa sticlelor.

2. În afară de puritatea fizică este necesar să se realizeze şi o puritate microbiologică.

Calitatea spălării depinde de natura şi concentraţia soluţiilor, de temperatura fiecărui lichid şi mai ales a celui cald, de durată de menţinere în maşină a temperaturii ridicată, precum şi de efectul mecanic realizat.

Pentru a asigura curăţirea recipientelor şi îndeosebi eliminarea florei microbiene, principalul rol îl are temperatura de spălare.

S-a stabilit că acţiunea de înmuiere, dizolvare şi dezinfectare a unei soluţii detergente creşte proporţional cu temperatura. Astfel, dacă la o înmuiere timp de 5 minute, la temperatura de 43,3 oC, este necesară o concentraţie de 4,8 % detergent, prin ridicarea temperaturii la 54,3 oC şi 65,3 oC, se poate reduce concentraţia la 2,16 % şi respectiv la 1 % detergent pentru acelaşi efect de curăţire-dezinfectare. În consecinţă se poate realiza o economie de detergent prin ridicarea temperaturii în zona cea mai fierbinte a maşinii (până la 80 – 85 oC), având grijă să se evite spargerile prin şoc termic. Pentru a preveni această situaţie este necesar ca diferenţa de temperatură între două zone consecutive să nu depăşească 35 oC.

În procesul de spălare o deosebită importanţă o are presiunea jeturilor şi gradul de agitare a lichidelor, realizat prin antrenarea buteliilor. Pentru fiecare tip de maşină există o diagramă indicată de constructor, care are însă o valoarea orientativă, deoarece, în funcţie de ambalaj (gradul de murdărie a sticlei) trebuie stabilită de fiecare dată o diagramă reală adecvată.

Fazele principale ale spălării mecanice a ambalajelor de sticlă sunt:

35

- introducerea soluţiilor în rezervorul maşinii de spălare;

- controlul concentraţiei soluţiilor de spălare şi al gradului de impurificare (pentru soluţiile refolosibile);

- sortarea navetelor cu ambalaje; ambalajele care conţin în cantitate mare resturi uscate vizibile, se spală de regulă manual.

Ambalajele pe suprafaţa cărora s-a depus piatra se introduc într-un recipient separat, conţinând soluţie de acid clorhidric 2 %, unde se menţin 4 – 5 ore. După îndepărtarea pietrei, ambalajele se clătesc şi trec la spălare:

- introducerea ambalajelor în maşina de spălat;

- clătirea cu apă la temperatura de 28 – 35 oC în sectorul I al maşinii;

- spălarea ambalajelor cu soluţie alcalinică în sectorul II, în care circulă soluţia alcalinică, având temperatura de 60 – 70 oC. Sistemul de spălare (înmuiere, şpriţuire, combinate în funcţie de tipul maşinii);

- clătirea cu apă caldă (sectorul III) pentru îndepărtarea soluţiei alcaline;

- dezinfectarea cu apă fierbinte (80 oC) sau cu soluţie dezinfectantă, în funcţie de tipul instalaţiei;

- la instalaţiile prevăzute cu sector de dezinfectare, după clădirea cu apă caldă se face tratarea cu soluţie dezinfectantă la tempertaura de 25 – 30 oC;

- clătirea ambalajelor cu apă rece (în funcţie de tipul instalaţiei);

- ieşirea ambalajelor din maşină cu trecerea lor pe bandă transportoare;

- controlul stării de curăţirea a ambalajelor cu ajutorul unui ecran luminat. Ambalajele imperfect curăţate se reintroduc în circuitul de spălare;

- transportul ambalajelor curate pe bandă la maşina de dozat şi capsulat;

Pentru a se asigura o bună funcţionare a maşinii de spălat este necesar să se adauge următoarele condiţii:

- să se realizeze clătirea eficientă pentru îndepărtarea soluţiei alcaline, jetul lichid având presiunea corespunzătoare;

- să se evite încălzirea directă sau la temperaturi de peste 80 oC a soluţiei alcaline;

- să se evite şocurile termice care conduc la spargerea ambalajelor;

- controlul temperaturii soluţiei de spălare se face la fiecare 30 minute, reglându-se aburul astfel încât temperatura lichidului să nu scadă sub 50 oC (efect redus de curăţire) şi să nu depăşească 75 oC (pericol de spargere a ambalajelor de sticlă şi modificarea efectului unor substanţe alcaline). Încălzirea soluţiei de spălare se face treptat şi indirect;

36

- după terminarea lucrului, rezervoarele trebuie aduse la nivelul potrivit prin completarea cu soluţie de spălare;

- duzele pentru soluţiile de spălare şi dezinfectare şi suporturile ambalajelor, trebuie controlate, eventual demontate şi desfundate, urmărindu-se ca presiunea de şpriţuire să nu scadă în timpul lucrului;

Montarea duzelor şi suporturilor se face cu grijă, deoarece atunci când nu sunt perfect aliniate, eficacitatea spălării se reduce, stropirea cu lichide făcându-se indirect:

- pentru a se evita înmulţirea microorganismelor, rezervoarele cu apă de clătire, care se schimbă zilnic, se golesc şi se curăţă perfect;

- schimbarea soluţiei de spălare se face după caz, ţinându-se seama de gradul de impurificare, dar nu mai rar de două ori pe săptămână;

- se acordă atenţie curăţirii rezervoarelor pentru soluţiile de spălare, aplicând jeturi de apă sub presiune pentru înlăturarea eventualelor impurităţi aflate pe fundul rezervorului;

- rezervorul pentru apă caldă se spală cu soluţie alcalină fierbinte, prin umplerea până la un nivel mai înalt decât cel la care se găseşte apa în mod normal.

După golirea soluţiei alcaline din rezervor acesta se clăteşte cu apă şi cu apă clorinată (150 – 200 mg/l Cl activ).

Dozarea

Dozarea este operaţia realizată în scopul umplerii recipientelor utilizate în ambalare. Dozarea sucului se realizează la maşina de dozare la volum constant ce asigură şi închiderea recipientelor.

Îmbutelierea asigură realizarea condiţiilor care vor permite păstrarea pe o durată de timp îndelungată. Închiderea va asigura imposibilitatea pătrunderii aerului şi a altor impurităţi precum şi a diverselor organisme care pot deteriora calitativ sucurile (fermentaţia alcoolică, oţetirea).O dată cu alegerea buteliilor şi modului de închidere se va urmări să se respecte condiţiile de calitate pe care acestea trebuie să le îndeplinească, precum şi modul lor de folosire.

Printr-o îmbuteliere bine efectuată se reduce spargerea sticlelor şi alterarea produselor în timpul păstrării.

Închiderea buteliilor

În urma ambalării închiderea buteliilor se vor face cu capsule metalice (coroană). Capsulele sunt confecţionate din tablă decapată, lăcuită, tablă cositorită sau tablă de aluminiu cu grosimea de 0,27 – 0,33 mm. În interiorul capsulei care are înălţimea de 6,3 – 7,1 mm se găseşte o garnitură cu diametrul de 26,7 + 0,2 mm care,

37

atunci când este confecţionată din plută aglomerată, are grosimea de 3 + 0,33 mm, iar când este confecţionată din plută are grosimea de 2,5 + 0,1 mm.

Pentru conservări de lungă durată, discul de plută trebuie prevăzut cu o rondelă de acetat de celuloză, policlorură de vinil, polietilenă sau aluminiu, numită spot. Pluta poate fi înlocuită cu materiale plastice; în interiorul capsulei se toarnă soluţie de copolimer, care este uscată apoi în cuptor. Pentru aceasta se utilizează capsule cu înălţimea de 5,6 + 6,4 mm.

Pentru îmbutelierea sucurilor se poate folosi o gamă mare de tipuri de ambalaje (carton, plastic,sticle), dar cele mai folosite sunt buteliile de sticlă cu închiderea cu capsule tip coroană.

Etichetarea buteliilor

Buteliile cu suc pasteurizate şi răcite sunt trecute la operaţia de etichetare.

Funcţiile ambalajului şi etichetei. Codul EAN

Ambalarea este operaţia, procedeul sau metoda prin care se asigură protecţia temporară a produsului în decursul manipulării, transportului, depozitării, vânzării şi/sau consumului.

În prezent majoritatea produselor alimentare se comercializează sub formă ambalată, astfel că aspectul estetic al ambalajului se integrează în noţiunea complexă de calitate a alimentului.

Funcţiile ambalajului sunt dictate de produsul care se ambalează şi de mijloacele şi metodele prin care acesta va fi transportat de la producător la consumator. După scop, ambalajele se clasifică în ambalaje de transport şi ambalaje de desfacere. Funcţiile de bază ale ambelor tipuri sunt similare, cu deosebirea că la ambalajul de desfacere se pune accent deosebit pe funcţia de informare şi reclamă. Aceste funcţii sunt prezentate în tabelul următor, împreună cu cele ale etichetei.

În condiţiile apariţiei supermagazinelor, pe ambalajele produselor alimentare ca, de altfel, pe majoritatea produselor comercializate se aplică din ce în ce mai mult codul de bare, care este cel mai simplu şi cel mai ieftin sistem de identificare automată a unui produs. El se bazează pe reprezentarea printr-o asociere de bare (închise la culoare) şi spaţii libere. La ora actuală există mai multe sisteme simbolizate prin coduri de bare, dar dintre toate acestea codul EAN (European Article Numbering) este singurul standardizat internaţional.

Termenul EAN semnifică un sistem de codificare cu structură precisă de codificare, format din 13 sau 8 caractere, cel mai utilizat fiind EAN 13, un procedeu de simbolizare (codul de bare) şi asociaţia belgiană „International Article Numbering Association EAN” care se ocupă de difuzarea şi supravegherea respectării normelor şi a utilizării lor.

38

Depozitarea (păstrarea) sucurilor

Buteliile cu sucuri pasteurizate se depozitează în spaţii răcoroase, aerisite, ferite de lumină, îngheţ sau căldură. Se evită manipularea lor dintr-un loc în altul.

Recipientele cu suc pasteurizate se pot păstra de la o recoltă de fructe la alta.

CAPITOLUL V VALORIFICAREA SUBPRODUSELOR ŞI MINIMZAREA DEŞEURILOR IN PROCESUL DE FABRICARE A SUCULUI DE MERE

La fabricarea sucurilor limpezi se obţin, faţă de masa materiei prime, până la 2 % particule în suspensie care, practic, nu se utilizează. Aceste subproduse conţin polizaharide, substanţe proteice, lipide, săruri minerale, acizi organici şi pot fi utilizate pentru obţinerea unor produse alimentare sau tehnice foarte valoroase. Ele pot fi folosite pentru cultivarea microorganismelor ce produc substanţe biologic active. Seminţele şi tescovina rezultate la presarea fructelor sunt, de asemenea, produse de perspectivă.

Resturile cum ar fi: bucaţi de coajă, pieliţe şi seminţe obţinute ca rebut, pot să fie întrebuinţate ca fertilizator sau să fie cedate la firme specializate pentru obţinerea furajelor pentru animale,obţinerea uleiului din seminţe sau obţinera rachiului din tescovină.

5.1 VALORIFICAREA TESCOVINEI

Tescovina este produs de procesare pentru recuperarea de suc de mere şi se ridică la pană la 25-35% din fructe prelucrate. Deşi este în mod convenţional folosit ca o hrană pentru animale, producţia de pectina este considerată a fi abordarea cea mai rezonabilă de utilizare din două puncte de vedere: economice si ecologice.

În timpul procesului de fabricare a sucului de mere, la prelucrarea merelor rezultă tescovina care este formată din părţi solide şi o cantitate mică de must. Părţile solide din tescovină sunt formate din 55- 65 % pieliţe şi 18-25 % sâmburi. Cantitatea de tescovină obţinută variază după soiul merelor şi după modul de prelucrare condiţionat în special de sistemul de presare.

39

Tescovina trebuie prelucrată imediat pentru ca alcoolul format prin fermentaţie să nu se evapore, iar tescovina să se oţeţească. Pentru prelucrarea tescovinei se folosesc două procedee:

- fermentarea directă a tescovinei;

- extragerea zahărului din tescovină şi fermentarea lichidului obţinut.

Fermentarea directă a tescovinei. Fermentarea se face în căzi sau bazine construite în acest scop. Tescovina proaspătă, care mai conţine zahăr, se depozitează în straturi de 10-20 cm şi se tasează bine. O tasare bună a tescovinei, fără adaos de apă, constituie cel mai bun procedeu de păstrare; cu cât tasarea este mai bine făcută cu atât pierderile de alcool vor fi mai mici şi calitatea rachiului obţinut va fi superioară.

Printr-o tasare bună a tescovinei se realizează un dublu scop:

- în primul rând se îndepărtează aerul cu influenţă negativă asupra alcoolului pe care-l oxidează la acid acetic;

- în al doilea rând intră o cantitate mai mare de tescovină în bazin.

Fermentarea tescovinei durează 6-8 săptămâni; pentru a grăbi fermentarea, tescovina se însămânţează cu drojdii selecţionate. După 3-4 săptămâni toată cantitatea de zahăr este transformată prin fermentare în alcool şi bioxid de carbon.

Extragerea zahărului din tescovină şi fermentarea lichidului obţinut. Extragerea mustului se poate realiza în două moduri:

1. Metoda prin diluare recomandă ca peste tescovina proaspătă să se adauge apă la temperatura de 25-300C, pentru a se obţine must de tescovină care se supune fermentării. Fermentaţia durează maximum 10 zile, temperatura fiind cuprinsă între 18 şi 250C. După fermentare se face separarea tescovinei, iar lichidul alcoolic se distilă obţinându-se rachiul de tescovină.

2. Metoda prin difuzie este mai avantajoasă întru-cât permite a se extrage din tescovină tot zahărul. Pentru o bună extragere a zahărului şi evitarea oxidărilor datorită prezenţei aerului, se foloseşte o baterie de difuzie compusă din şase sau mai multe vase. în această instalaţie tescovina este spălată cu apă caldă prin pompare dintr-un vas în altul. Când lichidul din primul vas a ajuns la ultimul vas se consideră că tescovina din primul vas este bine spălată şi se descarcă, apoi se umple cu tescovină proaspătă devenind ultimul vas al bateriei de difuzie. Lichidul obţinut este lăsat să fermenteze şi apoi supus distilării.

40

5.2. EPURAREA APELOR REZIDUALE

Apa cu caracter tehnologic se utilizează pentru fabricarea produselor, răcirea echipamentelor şi utilajelor de producţie, răcirea rezervoarelor de produse lichide şi/sau gazoase producerea aburului şi/sau a apei calde, spălarea şi trasportul hidraulic al materiilor prime, produselor secundare, produselor finite, deşeurilor şi rezidurilor, prelucrarea materiilor prime. Apa pentru procesele igienico-sanitare şi social admimistrative seutilizează pentru băut, asigurarea funcţionării instalaţiilor sanitare, întreţinerea clădirilor şi spaţiilor de producţie şi administrative (spălarea pardoselilor pereţilor etc.)

Necesarul de apă cu caracter tehnologic se stabileşte pe baza proceselor tehnologice adoptate în raport şi cu resursele de apă din zonă.

Apele reziduale din industria sucurilor de fructe

Apele reziduale din industria fructelor provin de la spălarea materiilor prime proaspete, din procesul tehnologic, de la tratamentul termic de pasteurizare şi răcire (ape de condens) şi de la spălarea şi igienizarea spaţiilor de producţie, a utilajelor şi ambalajelor. Aceste ape conţin cantităţi însemnate de materii în suspensie (pieliţe, coji, resturi de fructe, pământ etc.) şi substanţe organice dizolvate din sucurile fructelor prelucrate. Datorită conţinutului variabil de acizi, glucide şi protide, aceste ape au un consum biochimic de oxigen ridicat.

Cu toate că substanţele organice conţinute de aceste ape sunt uşor degradabile, conţinutul scăzut de azot şi fosfor impune necesitatea adăugării de substanţe nutritive pentru a stimula epurarea biologică. La evacuarea fără epurare a acestor ape apare posibilitatea unor fermentaţii acide, care dăunează calităţii receptorului, faunei acesteia şi influenţează negativ activitatea microorganismelor aerobe cu rol important în epurare.

Epurarea acestor ape constă în: trecerea apelor de spălare prin deznisipator, decantoare pentru separarea nămolului şi epurare biologică în biofiltre

Epurarea apelor reziduale din industria alimentară

Epurarea apelor reziduale reprezintă ansamblul de procedee prin care conţinutul de impurităţi de natură minerală, organică, chimică şi biologică al acestora este redus sub limita tolerată de receptor (reţeaua de canalizare care face legătura cu staţia de epurare a localităţii, ape curgătoare etc.).

41

Condiţii de deversare a apelor reziduale în cursuri de apă

Deversarea apelor reziduale în cursurile de apă receptoare trebuie să nu pericliteze flora şi fauna acvatică a acestora sau să facă apa improprie pentru industrie sau pentru consum (ca apă potabilă).

În ţara noastră, apele de suprafaţă receptoare se împart în trei categorii de bazine:

I – bazine naturale pentru alimentări centrale cu apă potabilă;

II – bazine pentru alimentarea cu apă a industriei alimentare şi a centrelor piscicole;

III – bazine numai pentru agrement sau scopuri arhitectonice.

Condiţiile de deversare ale apelor reziduale în cursuri de apă receptoare naturale, pe categorii, conform STAS -ului 4706/1988 sunt prezentate în tabelul 15.

Tabelul 15

Condiţiile de deversare ale apelor reziduale în cursuri de apă

Indicatori

Unitate de măsură

Categoria apelor de suprafaţă

I II III

1 2 3 4

Condiţii pentru regimul oxigenuluiOxigen dizolvat, mg/l 6 5 4CBO5, mg/l max. 5 7 12CCO-Mn, mg/l max. 10 15 25CCO-Cr, mg/l max. 10 20 30

Condiţii de mineralizare

Cloruri, mg/l max. 250 300 300Sulfaţi, mg/l max. 200 400 400Calciu, mg/l max. 150 200 300Magneziu, mg/l max. 50 100 200Reziduu uscat la 105ºC, mg/l max. 750 1000 1200

Tabelul 15 (continuare)

42

1 2 3 4Materii în suspensie în apele reziduale înaintea deversării – funcţie de gradul de diluţie

Gradul de diluţie

0-20 mg/l max. 20-40 25-60 30-10020-50mg/l max. 40-100 60-150 100-25050-150 mg/l max. 100-300 150-450 250-750150-500mg/l max. 300-1000 450-1500 750-2500

Condiţii senzoriale şi bacteriologice

Culoare Fără culoare

Miros Fără mirosColiformi, nr./l max. 100.000 Nu se normează

Indicatorii chimici

pH, unităţi de pH 6,5-8,5Amoniac liber, mg/l max. 0,1 0,3 0,5Clor rezidual liber, mg/l max. 0,005Cupru, mg/l max. 0,05

Detergenţi anionici, mg/l max. 0,05

Dioxid de carbon liber, mg/l max. 50

Fier total, mg/l max. 0,3 1 1

Fenoli antrenabili cu vapori de apă (monofenoli), mg/l max.

0,001 0,02 0,05

Fluor, mg/l max. 0,5Fosfor, mg/l max.Furfurol, mg/l max. 5 5 5H2S şi sulfuri, mg/l max. Lipsă

Mangan, mg/l max. 0,1 0,3 0,8

Nitraţi, mg/l max. 13 30 -Pesti-cide

erbicide, mg/l max. 0,001insecticide, mg/l max. 0,0001

Plumb, mg/l max. 0,05

Ţiţei şi produse derivate, mg/l max. 0,1 0,1 0,1

Pentru a corespunde acestor condiţii de deversare, apele reziduale provenite din industria alimentară trebuie mai întâi să fie supuse procesului de epurare. De cele mai multe ori însă, în industria alimentară se practică doar o preepurare a apelor reziduale, care apoi sunt deversate în reţeaua de canalizare.

43

Procedee şi instalaţii pentru epurarea apelor reziduale

1. Preepurarea apelor reziduale

Se realizează prin procedee de pretratare care constau în reţinerea materiilor în suspensie de dimensiuni mari şi medii, reţinerea grăsimilor şi/sau uleiurilor şi uniformizarea debitului şi concentraţiilor.

Îndepărtarea materiilor grosiere în suspensie

Materiile grosiere în suspensie sunt reprezentate de resturi vegetale şi animale, de bucăţi de lemn şi/sau hârtie. Îndepărtarea acestora se realizează prin trecerea apelor reziduale prin grătare metalice cu spaţii adecvate între bare, care permit reţinerea suspensiilor respective. De obicei se folosesc grătare fine, cu spaţii între bare de 10-25mm şi grătare rare, cu spaţii între bare de 51-64mm. În funcţie de necesităţi, se pot folosi şi grătare cu spaţii mai largi, de 100-150mm. Pentru suspensii de dimensiuni mai mari se pot folosi şi site rotative, site plane vibratoare, instalaţii de predecantare etc.

Separarea grăsimilor şi/sau a uleiurilor

Grăsimile şi uleiurile influenţează defavorabil procesul de decantare al apelor reziduale. Prin separare, acestea pot fi recuperate şi superior valorificate. Separatoarele de grăsimi sunt bazine în care se asigură o circulaţie lentă la partea superioară, unde datorită diferenţei de densitate grăsimile şi uleiurile se separă.

Separarea grăsimilor şi/sau a uleiurilor se impune mai ales pentru apele reziduale de la abatoare, de la fabricile de conserve de carne şi peşte, de la fabricile de ulei, margarină etc.

Uniformizarea debitelor şi concentraţiei

Uniformizarea debitelor şi concentraţiei apelor reziduale se realizează în bazine de distribuţie şi colectare a apei prevăzute cu: conducte perforate de distribuţie, şicane, compartimente, sisteme de aerare mecanică (aeratoare de suprafaţă, agitatoare cu elice etc.) cu viteze de cca 15 rot/min. sau sisteme de aerare pneumatică cu un debit specific de aer de cca 6 m3/m2/h, dispozitive pentru curăţirea eventualelor depuneri, sistem de evacuare a apei uniformizate.

Epurarea apelor reziduale din industria alimentară se realizează mecanico-chimic şi biologic. În cazul apelor puternic poluate, însă, se aplică şi o postepurare.

2. Epurarea mecanico-chimică a apelor reziduale

Epurarea mecanico-chimică reprezintă treapta primară de epurare, care are ca scop eliminarea materiilor în suspensie. Această metodă, în funcţie de necesităţi, cuprinde următoarele etape: coagularea chimică, decantarea, neutralizarea şi clorinarea, iar în anumite situaţii şi extracţia, adsorbţia şi flotarea.

44

Coagularea chimică se aplică pentru îndepărtarea suspensiilor fin dispersate şi a coloizilor de natură anorganică şi/sau organică cu diametrul cuprins între 1 şi 100 nm, din apele reziduale. Coagulanţii produc destabilizarea coloizilor, urmată de floculare, care generează particule de dimensiuni mari ce pot fi îndepărtate prin sedimentare, flotare sau filtrare. Ca şi coagulanţi, cei mai utilizaţi sunt sulfatul feros, clorura ferică, varul şi sulfatul de aluminiu. În funcţie de compoziţia apelor se aplică doze de 100-1000 mg/l. Prezenţa unor săruri sau detergenţi anionici necesită doze mai mari.

Decantarea se aplică apelor reziduale pentru îndepărtarea materiilor în suspensie cu sau fără coagulare. Se face în decantoare care pot fi orizontale, verticale, radiale sau multietajate.

În decantor, viteza cu care circulă apa este de 5-15 m/s, iar timpul de trecere, în funcţie de natura suspensiilor, este de 1-2 ore.

Neutralizarea apelor reziduale decantate este obligatorie pentru apele care conţin cantităţi mari de acizi sau baze.

Se realizează prin:

- amestecarea apelor reziduale cu caractere diferite (acid + baze) înaintea deversării;

- amestecarea apelor cu caracter acid cu apă de la reţea;

- adaosul de agenţi de neutralizare (var).

Clorinarea apelor reziduale se aplică atunci când există riscul prezenţei mi-croorganismelor patogene şi a unor larve. În acest caz doza de clor lichid este de 1-30 mg/l.

Extracţia se bazează pe diferenţa de solubilitate a poluanţilor din apele rezi-duale în două lichide nemiscibile aflate în contact intim. Se foloseşte în special pentru îndepărtarea fenolului din apele reziduale.

Adsorbţia se foloseşte pentru îndepărtarea substanţelor organice în concen-traţii scăzute, cum sunt detergenţii şi unele substanţe heterociclice, care sunt dificil sau imposibil de îndepărtat prin tratament biologic convenţional.

Flotarea se foloseşte pentru îndepărtarea materiilor solide din apă, după sa-turarea acesteia cu aer sub presiune.

3. Epurarea biologică a apelor reziduale

Epurarea biologică reprezintă treapta secundară de epurare, care urmăreşte reducerea conţinutului de substanţe uşor degradabile cu ajutorul microorganismelor prezente natural sau introduse în acest scop.

45

Datorită conţinutului mare în substanţe organice, apele reziduale din industria alimentară se supun epurării biologice. Procesele biochimice ale epurării apelor reziduale din industria alimentară sunt aceleaşi ca în cazul epurării apelor menajere, dar viteza de degradare este mai mică.

Epurarea biologică poate fi naturală sau artificială.

A. Epurarea biologică naturală

Foloseşte capacitatea naturală de autoepurare a solului şi apelor, care asigură un grad de epurare de peste 90%. Se realizează prin câmpuri de irigare, câmpuri de infiltrare şi iazuri biologice. Datorită suprafeţelor mari de teren necesare, epurarea biologică naturală are aplicaţii restrânse.

Câmpurile de irigare sunt terenuri pe care apa este distribuită prin pompare sau curgere naturală, dispersarea acesteia fiind realizată prin şanţuri de irigare sau tuburi de drenaj perforate îngropate în sol la 0,5 m adâncime.

Câmpurile de infiltrare necesită sisteme de drenaj prin care apa ajunge în sol. Acestea, de obicei, se amenajează împreună cu câmpurile de irigare în situaţiile în care irigarea la suprafaţă, din motive igienice, nu este permisă. În ambele situaţii, degradarea poluanţilor din apele reziduale se realizează de către microorganismele existente în sol.

Iazurile biologice (Fig.13) sunt lacuri naturale sau artificiale de 0,5-1,5 m adâncime, care nu necesită aerare artificială şi previn impurificarea apelor subterane. Degradarea substanţelor organice, în acest caz, se datorează microorganismelor existente în apă şi se realizează prin procese de autoepurare naturală.

Fig.2 Iaz biologic:

1-alimentare cu apă reziduală; 2-fund impermeabilizat; 3-evacuare apă tratată.

B. Epurarea biologică artificială

Se realizează în condiţii controlate şi foloseşte culturi de microorganisme. Descompunerea substanţelor organice se poate realiza pe cale aerobă, anaerobă sau mixtă.

46

Epurarea biologică aerobă se realizează în prezenţa oxigenului de către microorganismele aerobe (bacterii, drojdii şi mucegaiuri).

Epurarea biologică anaerobă se realizează în prezenţa unor bacterii facultative şi anaerobe, care în prima etapă descompun substanţele organice până la acizi organici, ca apoi în etapa următoare să transforme aceşti acizi cu obţinere de biogaz (metan şi dioxid de carbon).

Epurarea biologică aerobă se realizează în instalaţii cu biomasă fixă (biofiltre sau contactoare rotative) şi în bazine cu nămol în care biomasa este distribuită în toată apa supusă tratării.

4. Epurarea terţiară şi postepurarea

Epurarea terţiară este necesară numai în cazul apelor reziduale puternic poluate şi constă în eliminarea substanţelor minerale şi organice nebiodegradabile. Exemplu: apele reziduale provenite de la fabricile de valorificare a reziduurilor din industria laptelui – obţinerea cazeinei clorhidrice şi a cazeinaţilor.

Postepurarea constă în operaţii suplimentare de filtrare pe nisip, postaerare sau dezinfecţie pentru reducerea numărului de microorganisme sub anumite limite.

Aceste operaţii se introduc în schema de epurare în funcţie de caz (Maria Turtoi, 1998).

5. Îndepărtarea reziduurilor solide

În spaţiile de producţie, reziduurile solide sunt colectate în recipiente de capacitate mică, confecţionate din materiale impermeabile, care se închid etanş, cu capace proprii ce pot fi ridicate cu o pedală de picior. Acestea vor fi golite în containere metalice, transportate cu mijloace auto speciale, sau în lipsa acestora, în recipiente mai mari sau bazine din ciment pentru depozitarea până la evacuare. După golire, recipientele, bazinele şi containerele trebuie bine spălate şi apoi bine dezinfectate cu o soluţie de clorură de var 15-20%.

În depozitarea controlată, deşeurile sunt întinse în straturi de 20-40cm grosime şi apoi compresate cu utilaje corespunzătoare (buldozere). După ce s-a realizat grosimea dorită, aceste grămezi sunt acoperite cu pământ.

Compostarea constă în transformarea deşeurilor solide menajere, organice de origine vegetale sau animale, printr-un proces natural de macerare (fermentare), într-un produs inofensiv folosit ca îngrăşământ agricol.

Incinerarea este mijlocul cel mai radical, de mare randament, pentru distrugerea reziduurilor solide în condiţii igienico-sanitare corespunzătoare, dar are dezavantajul că

47

necesită investiţii mari pentru construcţia respectivă şi pentru instalaţiile de reţinere a fumului şi gazelor emanate.

O atenţie deosebită trebuie acordată recuperării, reutilizării şi transformării deşeurilor, fiind cunoscute rezultatele obţinute prin recuperarea hârtiei, sticlei, metalelor şi reutilizarea acestora ca materii prime, a regenerării uleiurilor arse, a transformării deşeurilor din industria cărnii în furaj pentru animale etc.

Pentru o valorificare superioară, aceste deşeuri vor fi depozitate separat, vor fi păstrate cât mai puţin timp, pentru a se evita alterarea şi vor fi transportate în condiţii corespunzătoare la întreprinderile de prelucrare sau direct la consumatorii animali (borhotul de la fabricile de zahăr, de bere, de spirt etc.).

BIBLIOGRAFIE

1. Banu C., Manualul inginerului de industrie alimentară, Editura Tehnica, Bucureşti, 1999;

48

2. Cioban D., Macoveanu M., Nedeff V., Minimizarea scăzămintelor tehnologice în industria alimentară prin valorificarea subproduselor şi deşeurilor vol. II, Editura Tehnica-Info, 2005;

3. Mişcă D., Microbiologia produselor agroalimenatare, Editura Solness, Timişoara, 2001;

4. Polec I. ş.a., Tehnologia păstrării şi industrializarii produselor horticole, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1982;

5. Segal B. ş.a., Utilajul şi tehnologia prelucrării legumelor şi fructelor, Editura Didactică şi Pedagogică, Bucureşti, 1985;

6. Segal B. ş.a., Utilajul tehnologic în industria de prelucrare a produselor horticole, Editura Ceres, Bucureşti, 1982;

7.Y. H. Hui, ş.a ‘Handbook of Food Science Tehnology,and Engineering’, vol 8. ***www.ele.ro,

8. ***www. en.wikipedia.org,

9. *** www.fermierul.ro,;

10. *** www.gigapedia.com. ora

49

Date post:	27-May-2017
Category:	Documents
Upload:	flo-avr
View:	259 times
Download:	4 times

Fabricarea Sucului de Mere

Documents