Šťáva je tekutý potravinářský produkt, který je jednou z hlavních složek každé stravy. Šťávy a nektary jsou nepostradatelným prostředkem pro obnovu chemické struktury poškozených orgánů a tkání, obsahují vitamíny, minerály, enzymy a další chemické prvky nezbytné pro vyváženou stravu člověka.
Přírodní šťávy jsou vyráběny ze zeleniny a ovoce mechanickým působením (lisování rozdrceného ovoce nebo zeleninového pyré) a fyzikální konzervací.
Výběr surovin
Suroviny na šťávu se shromažďují ve velkém množství a pečlivě se připravují: omyjí, třídí, čistí.
Při zpracování rostlinných surovin na přírodní šťávy a nektary má podstatný význam nejen vzhled, ale i botanické odrůdy ovoce a zeleniny, které se liší svými technologickými vlastnostmi.
Rostlinné suroviny musí splňovat bezpečnostní kritéria stanovená „Lékařskými a biologickými požadavky a hygienickými normami pro kvalitu potravinářských surovin a potravinářských výrobků“ a nesmí obsahovat pesticidy.
Je nutné, aby suroviny určené ke zpracování splňovaly následující kritéria:
– plody bez výrazného poškození (malé skvrny, popáleniny jsou přijatelné);
– zralost (šťávy z nezralých plodů budou mít zvýšenou kyselost a kvalita hotového výrobku bude znatelně nižší);
– přítomnost barevné šťávy při řezání. Pokud je šťáva bezbarvá a slupka zbarvená, nesmí se plody zpracovávat.
Šťávy zahrnují následující typy:
Přímo lisovaná šťáva se vyrábí z ovoce a zeleniny v době sklizně. Mechanickým působením na suroviny (lisováním) se získává šťáva, která je následně podrobena tepelné úpravě (pasterizaci) a přelévána do připravených sterilních nádob. Trvanlivost přímo lisovaných šťáv je krátká, obtížně se přepravují na velké vzdálenosti, proto se šťávy prodávají především v regionech, kde se vyrábějí.
Čerstvě vymačkaná šťáva nebo čerstvá šťáva nevyžaduje průmyslové zpracování. Je považována za jednu z nejzdravějších šťáv díky velkému množství vitamínů, které obsahuje. Takové šťávy mají velmi krátkou trvanlivost, proto se připravují bezprostředně před konzumací.
Koncentrované šťávy jsou šťávy vyráběné fyzickým odstraněním části obsahu vody z přímo vylisované šťávy, aby se zvýšil obsah rozpustných pevných látek na alespoň dvojnásobek obsahu původní přímo vylisované šťávy.
Taková šťáva je surovinou pro další výrobu potravin a není určena ke konzumaci ani přímému prodeji. Tím, že se zbavíte většiny vlhkosti, prodlouží se trvanlivost a zjednoduší se přeprava.
Existuje několik způsobů, jak získat koncentrovanou šťávu z čerstvě vymačkané šťávy:
Vypařování.
Provádí se pomocí vakuových zařízení. Díky tomu bude až 72 % koncentrované šťávy tvořit sušina. Proces využívá teplo a je potřeba kontrolovat vliv tohoto postupu na surovinu. Pro minimalizaci negativního vlivu (například ztmavnutí hotového výrobku) je nutné zvolit správnou teplotu a dobu zpracování surovin. Aromatické látky odpařené spolu s kapalinou jsou zachycovány speciálními zařízeními s vestavěnými kondenzátory. Jsou skladovány při teplotách pod 0 °C a před přenesením do nádoby se přidávají zpět do koncentrátu.
Zmrazení.
Šťávy jsou ochlazovány pod bod mrazu, takže voda během procesu krystalizuje, zatímco cukry, kyseliny a další látky zůstávají v roztoku. Pro zmrazování se používají chladiva jako freon nebo krystalizátory, u kterých je teplo odváděno z kapaliny stěnami nádrže. Zmrazená surovina je poté odeslána do mycí kolony nebo odstředivky, kde se led oddělí. Tento postup lze opakovat až 3x. Konečná koncentrace hotového výrobku závisí na přirozené viskozitě suroviny a zvolené teplotě mrazení. Hotový výrobek je kašovitá hmota nebo ledové krystalky s obsahem sušiny maximálně 50 %.
Reverzní osmóza.
Reverzní osmóza je v zahraničí hojně používaná koncentrační metoda, se kterou dosáhnete 30-40% obsahu sušiny v hotovém produktu. Dutina použitého zařízení je rozdělena na 2 oddíly pomocí průsvitné membrány. Šťáva je umístěna na jedné straně dutiny, poté je na ni vyvinut silný tlak a voda obsažená ve šťávě prochází přepážkou do protějšího oddělení.
Rekonstituovaná šťáva – šťáva vyrobená z koncentrované šťávy a pitné vody. Nesmí obsahovat konzervační látky, barviva, aromata ani sladidla.
Nektar se připravuje z přírodní koncentrované šťávy (pyré) s přídavkem pitné vody. Podíl šťávy závisí na druhu suroviny a je minimálně 20-50%. Kromě vody může nektar obsahovat cukr, přírodní okyselující látky (kyselinu citronovou), antioxidanty (kyselinu askorbovou), dužinu ovoce a zeleniny a buňky citrusových plodů. Do nektaru nelze přidávat konzervační látky, dochucovadla a sladidla. Nektary se obvykle vyrábějí z toho ovoce nebo zeleniny, jejichž koncentrát nelze použít k odšťavňování, protože chuť je příliš sladká nebo kyselá (například třešně, rybíz, granátové jablko) nebo protože je konzistence hustá (například banány, broskve).
Šťávový nápoj je tekutý potravinářský výrobek vyrobený smícháním šťáv nebo pyré, koncentrátu a pitné vody, za předpokladu, že podíl pyré je alespoň 10 %.
Morse je tekutý potravinářský výrobek vyrobený ze šťávy nebo pyré (objemový podíl alespoň 15 %) získaných z bobulí mechanickým zpracováním s přídavkem pitné vody, cukru nebo medu. Při výrobě ovocných nápojů lze takovou šťávu nebo pyré smíchat s produktem získaným extrakcí matoliny stejných bobulí vodou. Ovocnou šťávu lze vyrábět z koncentrovaných šťáv a bobulových protlaků nebo ovocných nápojů a její konzervaci lze provádět pouze fyzikálními metodami, s výjimkou ošetření ionizujícím zářením.
Šťávy se také dělí na čiřené a nečeřené. Vyčeřené šťávy jsou nechemicky čištěny z ovocné dužiny a mají bohatou chuť. Nečiřené šťávy jsou hustší, protože zanechávají jemné suspendované částice.
Dále článek pojednává o technologickém postupu výroby rekonstituovaných šťáv z koncentrátu šťávy jako o nejpoužívanější technologii výroby šťáv.
Technologický postup výroby rekonstituované šťávy
Technologický postup výroby koncentrátu šťávy pro následnou výrobu rekonstituované šťávy se skládá z následujících hlavních operací.
Prezentované technologické schéma je typické a demonstruje celý výrobní cyklus koncentrátu šťávy pro všechny hlavní druhy surovin.
Proces výroby rekonstituovaných šťáv je rozdělen do následujících fází.
- Kontrola kvality
Koncentrovaná šťáva je do závodu dodávána buď v aseptických obalech nebo v nerezových nádobách. Testování koncentrovaných surovin probíhá ve dvou fázích (bezprostředně po příjmu do závodu a bezprostředně před přípravou produktu). Pokud je v jakékoli fázi ověřování zjištěna jakákoliv odchylka, zahuštěná šťáva se vyřadí a nepoužije se při výrobě.
Koncentrovaná šťáva se umístí do premix tanku, speciálního zařízení, ve kterém se k surovině přidá přesně takové množství připravené vody, které se při získávání koncentrátu odpařilo nebo zmrazilo. Proces přidávání kapaliny probíhá ve třech fázích. Nejprve se nalije 70% z celkového množství vody. Pak ještě dvakrát na 15 %. Zároveň se do zahuštěné šťávy vracejí přírodní chuťotvorné látky odstraněné při zahušťování.
Při míchání koncentrované šťávy, pitné vody a chuťotvorných látek se kontroluje kvalita připraveného produktu (chuť, barva, vůně, konzistence, titrační kyselost, obsah sušiny, pH). Šťáva se dodává k plnění do lahví až po obdržení laboratorního závěru o shodě produktu s normami kvality.
Pro odstranění kyslíku a mikroorganismů z nápoje se rekonstituovaná šťáva zahřeje na 88-95°C a poté prudce ochladí na 25°C. Tento způsob pasterizace umožňuje zachovat maximální výhody (chuť, vitamíny, aroma) a přiblížit rekonstituovanou šťávu čerstvě vymačkané šťávě a také zničit všechny škodlivé mikroorganismy.
Pasterizovaná rekonstituovaná šťáva se přivádí do balicího stroje, kde se plní do sáčků nebo lahví. V této fázi se kontroluje kvalita obalu a jeho těsnost, stejně jako úplnost plnění, po které se označí. Poté jsou balíčky zabaleny do krabic z vlnité lepenky, zataveny do fólie, umístěny na palety a odeslány do skladu.
Technologie výroby rekonstituované šťávy trvá asi 3 hodiny. Výsledkem je stáčení nápoje přírodní konzistence se všemi jeho blahodárnými vlastnostmi a chuťovými vlastnostmi.
Skladba technologického zařízení
Konfigurace linky na výrobu rekonstituované šťávy závisí na mnoha faktorech (produktivita, typ balení, stupeň automatizace atd.)
Minimální požadovaný seznam technologického vybavení pro komplexní linku na výrobu rekonstituované šťávy zahrnuje:
- Zařízení na vycpávání aseptických sáčků;
- nádrž na úpravu vody;
- Reaktor;
- homogenizátor;
- Kapacita vyrovnávací paměti;
- Pasterizátor/sterilizátor;
- Pračka s prázdnou nádobou;
- Plnivo šťávy;
- Uzavírací stroj;
- Vakuový detektor;
- Myčka uzavřených nádob;
- Stroj na sušení nádob;
- Etiketovací stroj a značkovací tiskárna.
Požadavky na místo výroby
Pro umístění linky na výrobu rekonstituované šťávy je vhodná budova umístěná mimo obytnou zónu, o ploše minimálně 200 metrů čtverečních a výšce místnosti minimálně 3 metry, s dostatečným osvětlením, větráním a rovnou podlahou.
Dodavatelé procesního zařízení
Hlavními dodavateli zařízení na výrobu rekonstituovaných šťáv jsou evropské společnosti (Polsko, Itálie).
Ve skupině čiřených koncentrovaných šťáv zaujímá hlavní místo jablečná šťáva. Technologie výroby jablečného koncentrátu je v jednotlivých zemích přibližně stejná.
Při výrobě koncentrované šťávy z jablek se šťáva získává lisováním, čistí se ze suspenzí v odstředivkách, zahřívá se a posílá do zařízení pro zachycení aromatických látek. Někdy se před oddělením čerstvě vymačkaná šťáva okamžitě zahřeje na 92 - 96 ° C a ochladí se na 40 ° C, aby se srazily koloidy a zničily mikroorganismy.
V zařízení pro zachycování aromatických látek se ze šťávy destilují aromatické látky a odpaří se 10-15 % vody. Destilované koncentrované aromatické látky opouštějící zařízení jsou baleny odděleně a dearomatizovaná šťáva je odesílána k ošetření pektolytickými enzymy. Pro lepší čiření je šťáva ošetřena nikoli samotnými enzymy, ale v kombinaci s želatinou. Délka kombinované úpravy je 2-4 hodiny v závislosti na obsahu pektinu ve šťávě.
Po úpravě enzymy se šťáva obvykle filtruje přes dva filtry instalované za sebou – křemelinový a deskový (filtrační lis), aby se získal průhledný produkt. Vyčeřená čirá šťáva se vaří v tenkovrstvých odparkách na 70 % sušiny.
Chemické složení koncentrované jablečné šťávy je zcela konstantní, bez ohledu na odrůdové rozdíly v surovinách.
Při zahušťování jablečné šťávy v odparce Luva nebyly zjištěny žádné znatelné změny ve fyzikálně-chemickém složení šťávy. Během lisování a čeření dochází k významným změnám v chemickém složení. Při čiření šťávy enzymy je ztráta leukoanthokyanů 48-74 %, katechinů 41-60 %.
Při skladování koncentrované jablečné šťávy je pozorováno ztmavnutí její barvy. Intenzita ztmavnutí závisí na skladovací teplotě.
Tmavnutí koncentrované šťávy je způsobeno neenzymatickými procesy. Neenzymatické ztmavování koncentrovaných šťáv je složitý chemický proces, při kterém v důsledku vzájemného působení cukrů, dusíkatých látek, organických kyselin, tříslovin a dalších látek vznikají při vysokých skladovacích teplotách tmavě zbarvené sloučeniny (melanoidiny). Primární roli v reakcích tvorby melanoidinu mají volné aminokyseliny a cukry.
V koncentrované jablečné šťávě převažuje aminový dusík, jeho množství je 58-83% z celkového dusíku 65J. V jablečném koncentrátu bylo identifikováno následujících 13 aminokyselin: lysin, kyselina asparagová a glutamová, serin, threonin, alanin, kyselina aminomáselná, valin, fenylalanin, leucin, tyrosin, asnaragin, arginin. Největší množství obsahují kyselinu asparagovou a řadu, dále asparagin a arginin, kyselinu glutamovou a threonin, alanin a kyselinu aminomáselnou. Aminokyseliny jako kyselina glutamová a threonin, kyselina α-aminomáselná, fenylalanin, leucin a valin jsou zvláště nestabilní během skladování.
V jablečném koncentrátu převládají monosacharidy. Vlivem nízkého pH a relativně vysoké teploty procházejí monosacharidy chemickými změnami, v jejichž důsledku vznikají nové tmavě zbarvené sloučeniny, které mají maximum absorpce světla při 275-285 nm. Mezi nově vzniklými sloučeninami převažuje 5-hydroxymethylfurfural (OMF). Důvodem vzniku AMF je vysoká teplota skladování koncentrátu (tab. 56). S prodlužující se dobou skladování se zvyšuje i obsah OMF.
Přípustný obsah OMF v jablečné šťávě je 5-10 mg/kg.
V koncentrované jablečné šťávě po 12 měsících. skladování při teplotě asi 20 °C se množství sacharózy v důsledku inverze po 33 měsících sníží o 44-6 %. skladování při 37 °C, sacharóza není vůbec detekována a obsah fruktózy klesá.
Aby byl jablečný koncentrát chráněn před ztmavnutím a tvorbou AMF, musí být po zahuštění ochlazen na 15-20 °C a skladován při nejnižší možné teplotě (ne vyšší než 20 °C). Přidá-li se do šťávy ihned po lisování 50 mg% kyseliny askorbové nebo 100 mg/kg oxidu siřičitého, zajistí to koncentrát dobré barvy.
