Реферат: Производство плодово-ягодных соков, безалкогольных напитков и вин

Применение ферментных препаратов при производстве плодово-ягод­ных соков, вин и безалкогольных напитков осуществляется с целью повышения выхода сока, осветления и стабилизации соков, безалкоголь-

ных напитков и вин, предотвращения окислительных процессов в соках и в изготовляемых из них продуктах, а также для инверсии сахарозы при производстве безалкогольных напитков и сиропов. При этом в одних слу­чаях необходимо иметь набор ферментных препаратов, содержащих определенный комплекс ферментов, в других — требуются препараты ин­дивидуальных ферментов. Кроме того, ферментные препараты должны удовлетворять требованиям, предъявляемым технологией получения кон­кретного продукта, не только по типу катализируемой реакции, но и в отношении условий их протекания.

В соответствии со спецификой плодово-ягодного сырья и целями при­менения ферментные препараты можно разделить на шесть групп:

1) препараты, предназначенные для получения неосветленных соков, уве­-
личивающие выход и повышающие экстрактивность;

2) препараты, предназначенные для получения осветленных соков, уве­-
личивающие выход, повышающие экстрактивность и обеспечивающие
полный гидролиз пектиновых и белковых веществ;

3) препараты, мацерирующие плодово-ягодную ткань, повышающие вы-­
ход и гомогенность соков с мякотью;

4) препараты, предназначенные для получения осветленных плодово-
ягодных виноматериалов, увеличивающие выход и повышающие эк­
страктивность виноматериалов;

5) препараты, способствующие предотвращению окислительных процес-­
сов и развитию аэробных микроорганизмов в соках, винах, безалко-­
гольных напитках;

6) препараты, катализирующие инверсию сахарных сиропов при произ­-
водстве безалкогольных напитков и товарных сиропов.

Применение пектолитических ферментов.Основной биохимический процесс, протекающий в плодово-ягодной мезге и соке при их обработ­ке пектолитическими препаратами или при совместном применении тер­мической и ферментативной обработки, — гидролиз пектиновых веществ. Но наряду с этим происходят превращения белков, целлюлозы, гемицел-люлозы и других компонентов сырья.

Поэтому ферментные препараты, используемые для получения пол­ностью осветленного сока из большинства плодов и ягод, должны содер­жать не только пектолитические ферменты, но и ферменты, гидролизу-ющие другие коллоидные соединения, которые обуславливают опалес-ценцию соков и нестабильность изготовляемых из них вин и безалко­гольных напитков.

С целью максимального извлечения сока и облегчения его осветления при гидролизе пектиновых веществ ягод и плодов необходимо учитывать свойства пектолитических ферментов самого сырья и вносимых препара­тов. В зависимости от технологических требований и химического состава

сырья следует применять препараты с определенным комплексом фермен­тов; имеется в виду как спектр ферментов (пектинэстераза, эндо-, экзопо-лигалактуроназа и др., а также сопутствующие ферменты), так и их соот­ношение. Кроме того, необходимо путем подбора режима обработки сы­рья создать оптимальные условия для действия ферментов.

В настоящее время в мире производится достаточно широкий спектр пектолитических ферментных препаратов. Среди промышленных про­дуцентов пектолитических ферментов следует отметить A. niger, A. wenti, A. oryzae, A. foetidus, P. expansum, P. italicum, Rhizopus spp.

Применение протеолитических ферментов.Некоторые плодово-ягод­ные соки и вина трудно осветляются и часто мутнеют при хранении из-за наличия в них белковых соединений. Устранение белкового помутне­ния может быть осуществлено посредством применения термической об­работки и различных адсорбентов с последующей фильтрацией. Все эти методы обедняют химический состав продукта, ухудшают его качество, причем не всегда достигается положительный результат. Для многих ви­дов сырья огромную роль в процессе осветления соков играют протеина-зы, в связи с чем наличие кислых протеиназ наряду с ферментами пекто-литического комплекса обязательно.

Применение мацерирующих ферментов.При производстве плодово-ягодных соков с мякотью размельчение плодовой ткани осуществляется механическим путем. Большинство видов сырья перед механическим из­мельчением подвергается термической обработке. Термическая обработка способствует кислотному гидролизу протопектина, в результате чего пло­довая ткань размягчается и легче поддается механическому измельчению. Очевидно, что жесткие режимы обработки сырья ухудшают органолептические свойства и пищевую ценность продукта. Поэтому соки с мяко­тью часто содержат недостаточно тонко измельченную мякоть, негомо­генную и расслаивающуюся при хранении. С позиции устранения ука­занных выше недостатков и получения гомогенных соков с мякотью, не подвергающихся расслаиванию, целесообразным является применение мацерирующих ферментных препаратов, расщепляющих протопектин, но не снижающих вязкость сока.

Пектолитические ферментные препараты, применяемые для уве­личения выхода и осветления соков, непригодны для производства со­ков с мякотью, т. к. основным ферментом в них является эндополига-лактуроназа, резко снижающая вязкость сока. Гемицеллюлаза и цел-люлаза способствуют получению однородной консистенции соков с мякотью.

Применение глюкозооксидазы и каталазы. Ферментный препарат глюкозооксидаза (в котором в качестве обязательного компонента присут­ствует каталаза) применяется с целью улучшения качества и стабилиза-

ции плодово-ягодных соков, вин и безалкогольных напитков за счет уда­ления кислорода в результате реакции окисления глюкозы (см. также разд. 8.2). Таким образом, этот препарат способствует предотвращению окис­лительных процессов и микробиологической порчи под действием аэроб­ных микроорганизмов.

Препарат обладает строгой специфичностью по отношению к глюко­зе, его вносят после завершения технологических процессов с целью ста­билизации свойств продукта, полученного в процессе производства. Же­лательно, чтобы препараты были термостабильны и не инактивировались при температуре 65-70°С в течение 10-15 мин. Такие препараты можно было бы применять комплексно с легкими режимами пастеризации.

Ферментные препараты, применяемые в плодово-ягодном виноделии, должны сохранять активность в условиях определенного содержания ал­коголя (до 10-12%) и эффективно действовать при значениях рН, обус­ловленных химическим составом виноматериалов.

Применение инвертазы.Препараты, катализирующие гидролиз саха­розы при приготовлении сахарных сиропов, используемых при произ­водстве безалкогольных напитков, должны содержать фермент инверта-зу (β-фруктофуранозидазу), не должны иметь специфического запаха, темного цвета, окислительных или других ферментов, способных изме­нять цвет, аромат и вкус продукта.

Необходимо, чтобы препараты катализировали процесс инверсии са­харозы в довольно широком диапозоне рН (для чистого сахарного сиро­па рН 6,0-6,5; для сахарного сиропа, изготовленного на фруктовых со­ках, рН 2,5-4,5). Кроме того, необходимо учитывать специфику биохи­мического состава сырья и особенности технологического процесса про­изводства соков и виноматериалов.

Ферментные препараты, применяемые при переработке плодово-ягодного сырья, могут оказывать влияние на цвет изготовляемого про­дукта. В связи с этим плодово-ягодное сырье следует разделить на две группы: слабоокрашенное — яблоки, айва, белые сорта слив и винограда и др.; окрашенные в красный цвет, т. е. содержащие вещества группы ан-тоцианов — кизил, черника, ежевика, малина, земляника, красные сор­та винограда и слив и т.п.

При производстве продуктов, относящихся к первой группе, — сла-боокрашенных — следует применять ферментные препараты, не содер­жащие окислительных ферментов, вызывающих потемнение продукта, а в ряде случаев — снижение органолептических свойств и пищевой цен­ности, таких как полифенолоксидаза, пероксидаза, каталаза, аскорбаток-сидаза. При переработке сырья второй группы — окрашенных в красный цвет — недопустимо применение препаратов, содержащих ферменты, раз­рушающие антоцианы.

Препараты, предназначенные для переработки шиповника, черной смородины, ценность которых в значительной степени обуславливается наличием в плодах аскорбиновой кислоты, не должны содержать фер­мента аскорбатоксидазы, т. к. окисление аскорбиновой кислоты под дей­ствием этого фермента снижает ценность получаемого продукта.