21.3. Принципова технологічна схема виробництва і характеристика основних технологічних процесів безалкогольних напоїв

Принципова технологічна схема виробництва безалкогольних напоїв наведена на рис. 21.1.

Технологічний процес приготування напоїв включає такі стадії: зберігання і підготовка сировини та напівфабрикатів, приготування купажного сиропу, приготування газованих напоїв, їх розлив і оформлення напоїв.

Приготування цукрового сиропу включає такі стадії: розчинення цукру у воді, кип'ятіння водного розчину, фільтрування, охолодження сиропу, концентрація якого становить 65…72 %. Зберігають сироп у закритих емальованих збірниках, з яких його подають для приготування купажу.

Приготування купажного сиропу. Купажний сироп являє собою проміжний продукт, який одержують змішуванням всіх компонентів напою, за винятком газованої води. До його складу входить цукровий сироп, соки, морси або екстракти, ароматичні настої та есенції, вина, барвники та інші види сировини, передбачені рецептурою. В процесі розливу купажний сироп розводять газованою водою, в результаті чого утворюється готовий напій. Процес змішування складових речовин сиропу називається купажуванням.

Підготовка компонентів до купажування здійснюється наступним чином. Плодові соки і морси, призначені для купажу, обережно зливають з осаду, який може утворитись на дні ємності для зберігання. їх також фільтрують через тканинні чи пластинчасті фільтри. На фільтрах затримуються скоагульовані білкові і пектинові речовини та інші завіси. Плодові екстракти перед купажуванням розводять водою у співвідношенні 1 : 5 і, після 2…3 годинного відстоювання, фільтрують. Натуральні цитрусові есенції і настої також підлягають фільтрації.

Рисунок 21.1. Принципова технологічна схема виробництва безалкогольних напоїв

У випадку використання настоїв з підвищеним вмістом терпенів, їх перед фільтруванням також розводять водою у співвідношенні 1 : 5 і залишають не менше, ніж на 12 год. для відстоювання.

Кристалічні кислоти вводяться до купажу у вигляді відфільтрованого 50%-го розчину. Молочна кислота використовується в рідкому стані. Барвники задають в купаж також у вигляді водних розчинів.

Залежно від якості використовуваної сировини, купажні сиропи готують холодним, напівгарячим і гарячим способом.

Холодне купажування обов'язкове для приготування сиропу з натуральних і синтетичних есенцій і ароматичних настоїв. Купаж зі спиртових соків і морсів можна готувати як холодним, так і гарячим способом. Але холодному купажуванню надається перевага, оскільки при цьому способі краще зберігають природний смак і аромат плодово-ягідної сировини. Для гарячого купажування вдаються при високій нормі витрат цукру і соків, а також при використанні недостатньо витриманих спиртових чи неспиртових соків, які містять підвищену кількість пектинових (більше 0,35 %) і білкових речовин. Кип'ятіння сиропу при гарячому купажуванні сприяє коагуляції і випадінню в осад білкових речовин, а також підвищенню біологічної стійкості продукції.

Купажування холодним способом проходить в алюмінієвих чи сталевих емальованих купажорах. Вони оснащені кришками, мішалками, мірними склянками і спускними кранами. До кожного купажору підведені комунікації від мірників для компонентів купажу.

При холодному способі потрібно дотримуватись такої схеми: у купажний сироп задають цукровий сироп, сплодово-ягідні соки, екстракти, розчин лимонної кислоти, розчин барвника, цитрусові і ароматичні настої, композиції.

Напівгарячий спосіб використовують коли до складу купажу входять соки і вина. В сироповарильний апарат вносять 50 % соку, підігрівають до 50 ± 2° С і засипають при перемішуванні всю кількість цукру, доводять до кипіння, кип'ятять ЗО хв., фільтрують, охолоджують до 20° С, задають 50 % соку і всі інші компоненти за рецептурою, зберігаючи послідовність як і при холодному способі.

Гарячий спосіб – всю кількість плодово-ягідного соку або вина вносять в сироповарильний апарат, нагрівають до 50…60° С, після чого засипають весь цукор при перемішуванні, доводять до кипіння, і кип'ятять 30 хв. При цьому відбувається інверсія цукру за рахунок кислот, присутніх в соку та у вині.

Доза купажного сиропу на одну пляшку визначається за такою формулою:

(21.1)

де Д – доза купаного сиропу на одну пляшку, дм³ ;

Б – номінальна ємність пляшки, см³;

В - вміст сухих речовин в 1 л напою, г;

А – вміст СР в 1 л купаного сиропу, г.

При щоденному випуску заводом напоїв декількох найменувань часта перестановка вимірювання дозувальної машини на новий об’єм досить незручна. Тому для всіх видів напоїв зазвичай відміряють обємні дози сиропу тільки по 100 см³. Для цього купажний сироп повинен бути відповідно розведений водою. До розрахованої дози купаного сиропу 89,8 мл повинні додати 10,2 см³ води.

Об’єм купаного сиропу не повинен перевищувати 20 % об’єму напою в тих випадках, коли доза купаного сиропу виходить високою, слід готувати більш концентрований купажний сироп гарячим способом.

Розрахунок купажу. Розрахунково визначаються масові і об’ємні частки складових речовин купаного сиропу. Нижче наводиться приклад розрахунку купажу на 100 дал малинового напою .

Таблиця 21.2 – Норми витрат сировини на 100 дал напою

Найменування сировини	Фактично	Вміст сухих речовин у сировині
		%	кг
Цукор, кг	100	99,86	99,86
Малиновий сік, дм3	120	6,6	8,16
Лимонна кислота, кг	1,414	90,5	-
Колер, кг	0,2	70,0	-
Діоксид вуглецю, кг	26	-	-
Разом	-	-	108,02
Норма втрат 4,5 %	-	-	4,86
Вихід напою, дм3	1000	-	103,16
Вихід напою, в пляшках	2000	-	-

а^*- кількість лимонної кислоти, що вводиться з малиновим соком.

Цукровий сироп. На 100 дал напою витрачається 100 кг цукру, вміст сухих речовин в ньому 99,86 кг. В перерахунку на білий цукровий сироп, концентрацією 60 %, це буде складати:

129,12 дм³,

де 1,2891 - густина цукрового сиропу концентрацією 60 % (за таблицею), кг/дм³.

На 120 дал напою необхідно цукрового сиропу: 129,12 * = 159,49 дм³.

Малиновий сік. На 100 дал напою витрачається 120 дм³ малинового соку екстрактивністю 6,6 %. При екстрактивності соку 6,8 % необхідно малинового соку :

116,3 дм³

де 1,0261 і 1,0269 - густини плодово-ягідних сиропів при , що містять відповідно 6,6 і 6,8 % екстрактивних речовин (за таблицями).

На 120 дал напою витрати соку складатимуть:

116,3 * = 139,6 дм³

Лимонна кислота. Витрати лимонної кислоти розраховують таким чином. За необхідною кислотністю напою визначають вміст лимонної кислоти в 100 дал напою. Потім визначають кількість кислоти, що вноситься з малиновим соком і кількість кислоти, необхідної на зв'язування бікарбонатів води, що входять до складу напою. До кількості кислоти, яка повинна міститись в напої, додають кількість кислоти, що затрачується на взаємодію з бікарбонатами води. Від цієї суми віднімають кількість кислоти, що вноситься з малиновим соком.

Кислотність малинового напою повинна бути 2 см³ 1 н розчину NаОН на 100 см³ 1 см³ 1 н. розчину їдкого натру еквівалентний 0,07003 г лимонної кислоти (грам еквівалент лимонної кислоти, що кристалізується з одною молекулою води, рівний 70,03). Для створення необхідної кислотності напою у ньому повинно міститись лимонної кислоти:

120∙ ∙2∙0,07=1680 г

З малиновим соком при кислотності його 11 см³ нормального розчину на 100 см³, у купаж вноситься така кількість лимонної кислоти:

139,6∙ ∙0,07∙11=1074,9 г

Кількість кислоти, що витрачається на взаємодію з бікарбонатами води, знаходиться з таблиць або визначаються титруванням лужної води.

При жорсткості води 3,5663 мг∙екв/дм³ (100 нем.) на зв’язування з бікарбонатами, що містяться в 100 дал води , витрачається 228 г лимонної кислоти (дані взяті з таблиці) . Кількість води ,що додається до купажу , визначається з різниці між об’ємом напою і об’ємом цукрового сиропу і малинового соку , що вводиться до нього:

1200 – (154,94+139,6)=904,46 дм³.

Об’єм сухих речовин колера і барвників , що додається до напою через їх невеликі кількості до розрахунку не включають .

На нейтралізацію бікарбонатів необхідно кислоти :

904,46∙ 206,2 г

Загальні витрати лимонної кислоти на купаж складають :

1680-1074,9+206,2=811,3 г

В перерахунку на лимонну кислоту, що містить 99 % хімічно чистої кислоти , ця кількість складає :

811,3∙ 819,5 г

Водного розчину лимонної кислоти концентрацією 50 % необхідно :

1343 1,34 дм³

де 1,2204 – густина 50% - го розчину лимонної кислоти .

Колер. Витрати колера, що містить 70 % СР , на 120 дал напою складає:

0,2∙ 0,24 кг.

де 0,2 – витрати колеру у кг на 100 дал малинового напою .

Водного розчину колеру , при розведенні його п’ятикратною кількістю води , необхідно : 1,4 дм³

Де 1,0470 – густина розбавленого розчину колеру.

В результаті розрахунку отримані такі кількості компонентів купажу на 120 дал напою:

Таблиця 21.3 – Склад купажного сиропу на 100 дал напою

Компоненти купажного сиропу	Кількість на 120 дал напою , дм3
Цукровий сироп	154,94
Малиновий сік	139,6
Розчин лимонної кислоти	1,34
Розчин колера	1,4

Ці дані заносять до журналу купажів і вони є основою для виробничих звітів.