Приготовление безалкогольных напитков

7. Приготовление безалкогольных напитков.

Технологический процесс безалкогольных газированных напитков включает следующие стадии: хранение и подготовка сырья и полуфабрикатов; приготовление и обработка купажного сиропа; приготовление газированных напитков; розлив и оформление напитков.

Хранение и подготовка сырья и полуфабрикатов. Основным сырьем рассматриваемых напитков являются вода, сахар и его заменители. Среди других видов сырья безалкогольные напитки включают большой ассортимент разнообразных полуфабрикатов и вспомогательных видов сырья.

В качестве полуфабрикатов используют такие плодово-ягодные полуфабрикаты, как осветленные плодово-ягодные натуральные соки в фасованном виде (1...5 л), спиртованные, сброженно-спиртованные и концентрированные соки, виноградное вакуум-сусло, натуральные плодово-ягодные сиропы, экстракты, морсы, виноградные и плодово-ягодные виноматериалы.

К дополнительным видам сырья относят пищевые кислоты, красители, ароматические вещества в виде настоев, эссенций, эфирных масел и т. п., стабилизаторы напитков и диоксид углерода, а также спирт этиловый ректификованный.

Напитки готовят только на воде питьевого назначения (ГОСТ 2874).

В связи с тем что воде, используемой непосредственно для приготовления напитков, предъявляют более высокие требования, чем указанные в вышеупомянутом стандарте, по жесткости (до 1,5 мгэкв/дм³), содержанию железа (до 0...0,1 мг/дм³) и хлора (должен отсутствовать), сухому остатку (до 500...850 мг/дм³), органолептическим и бактериологическим показателям, для достижения указанных показателей ее подвергают технологической обработке.

Выбор технологии подготовки воды зависит от ее свойств. Мутную воду, не поддающуюся фильтрованию, отстаивают в течение суток и более. Если процесс отстаивания воды и ее осветление идет медленно и неэффективно, прибегают к коагуляции примесей воды. В необходимых случаях взвеси воды различной молекулярной массы удаляют фильтрованием.

Для освобождения от постороннего запаха, дехлорирования или обесцвечивания воду пропускают через угольно-песочные фильтры. Соединения железа удаляют из воды аэрированием, коагулированием, известкованием и катионированием.

Как показано выше, использование жесткой воды для производства безалкогольных газированных напитков недопустимо. Воду жесткостью 6 мгэкв/л и более обязательно подвергают умягчению различными способами. Наиболее часто используют ионный обмен. В практике для этой цели применяют Nа-катионирование и Н-катионирование. Широкое распространение в безалкогольной промышленности получило Н-катионирование воды, при котором происходит значительное снижение величины рН.

Рекомендуемые материалы

На заводах безалкогольных напитков биологическую очистку воды проводят фильтрованием через обеспложивающие фильтры, УФ-облучением или хлорированием. В первом случае используют керамические свечные фильтры.

Очистку и умягчение воды обычно проводят в водоподготовительном отделении завода, откуда она направляется на сатурацию, т. е. ее искусственно насыщают диоксидом углерода, а затем смешивают с купажным сиропом.

Растворимость диоксида углерода в воде увеличивается с понижением температуры и повышением давления (рис. 5). Поэтому перед сатурацией воду охлаждают до 2...5 °С; процесс сатурации ведут при давлении 0,4...0,7 МПа.

Для сатурации охлажденной воды СО₂ служат установки—сатураторы АСМ, АСК-1, РЗ-ВСВ и др. Все эти установки аналогичны по конструкции и принципу действия, но отличаются габаритами и производительностью. Так, производительность сатуратора АСМ 1500 л/ч, а АСК-1 - 3000 л/ч.

В современных синхронно-смесительных установках диоксидом углерода насыщают охлажденную смесь деаэрирован-ных купажного сиропа и умягченной воды.

Для сатурации воды и купажного сиропа применяют пищевой жидкий диоксид углерода (ГОСТ 8050) с содержанием СО₂ не менее 98,8 %.

Рис. 5. Растворимость диоксида углерода в зависимости от температуры и давления

Приготовление и обработка купажного сиропа. При купажировании сиропов для напитков в качестве полуфабриката используют белый сахарный сироп концентрацией 60...65 мас. %. Его готовят из сахара-песка, сахара-рафинада или жидкого сахара в виде водного раствора концентрацией 64 мас. %. При использовании сахара-песка и сахара-рафинада для приготовления сиропа берут воду из расчета 0,5...0,55 л на 1 кг сахара.

Снизить расход сахара при производстве безалкогольных напитков и улучшить их качество позволяет использование инвертированного сахарного сиропа. Инверсия основана на гидролитическом расщеплении сахарозы в присутствии слабых кислот или фермента инвертазы. В промышленности в настоящее время для этой цели в основном используют лимонную кислоту, реже (при получении сухих напитков) — винную.

Аппаратурно-технологическая схема приготовления белого сахарного и инвертированного сахарных сиропов и ее описание приведены выше.

Для приготовления низкокалорийных безалкогольных напитков и напитков для больных сахарным диабетом применяют заменители сахарозы — искусственные сладкие вещества: сорбит, ксилит и сахарин.

В производстве безалкогольных фруктовых напитков используют пищевые лимонную, виннокаменную, ортофосфорную, молочную, аскорбиновую и сорбиновую кислоты. Из указанных кислот две последние применяют только для повышения стойкости напитков. Наибольшее распространение получила лимон­ная кислота. Одна из перечисленных кислот может быть заменена другой, при этом исходят из того, что 1 г лимонной кислоты заменяет 1,17 г виннокаменной или 0,5 г ортофосфорной, 1,4 г молочной (100%-й).

Ассортимент спиртованных соков (вишневый, сливовый, виноградный, малиновый, абрикосовый и др.) велик — 35 наименований. Их получают спиртованием соков до 16 об. %. В зависимости от вида сырья экстрактивность спиртованных соков находится в пределах от 5 до 15 г/100 см³, а кислотность — 0,8...5 г/100 см³ в пересчете на лимонную кислоту.

В последнее время получили распространение гатодово-ягодные сброженно-спиртованные соки. В этом случае соки сначала сбраживают, а затем полученный продукт укрепляют спиртом до 16 об. %. Готовые полуфабрикаты содержат небольшой остаток экстрактивных веществ (0,8...4 г/100 см³), а кислотность их достаточно велика; такие соки можно хранить до двух лет.

Наиболее перспективные и экономичные полуфабрикаты — это концентрированные плодово-ягодные соки или их экстракты. Эти полуфабрикаты получают упариванием соков в вакуум-аппаратах при температуре 40...50 °С. Содержание сухих веществ концентрированных соков (яблочного, виноградного и др.) не менее 70 %, а экстрактов (рябинового, черничного, сливового и др.) — в зависимости от вида сырья — 44...62 мас. %.

Для ароматизации напитков используют спиртовые настои и экстракты, а также эссенции из растительного сырья. Широко распространены эфирные масла и некоторые синтетические душистые вещества.

В последние годы широкое применение получили концентраты и композиции безалкогольных напитков. Среди концентратов отечественного производства — концентраты для напитков «Байкал», «Яблоко», «Фруктовый» и др. Кроме концентратов наши заводы вырабатывают композиции для напитков «Саяны», «Бахмаро» и др. Наша страна импортирует и производит совместно концентраты напитков «Пепси-Кола» и «Фиеста» (фирма «Пеп-сико»), «Фанта» и «Кока-Кола» (фирма «Кока-Кола»).

Приготовление газированных напитков. Принципиальная технологическая схема приготовления газированных безалкогольных напитков из полуфабрикатов и концентратов напитков приведена на рис. 6. Из схемы следует, что приготовлению купажного сиропа предшествует стадия подготовки полуфабрикатов. В том случае, если напитки готовят на полуфабрикатах, поступают следующим образом. Все плодово-ягодные соки фильтруют. Плодово-ягодные концентраты и экстракты разбавляют подработанной питьевой водой в соотношении 1:5, смесь отстаивают в течение 2...5 ч, а затем фильтруют. Ароматические настои и эссенции перед подачей в купаж фильтруют, а колер предварительно растворяют в воде в соотношении 1:5. Все кристаллические пищевые кислоты задают в купаж в виде 50%-го водного раствора, а молочную кислоту — в жидком виде. Инвертированный белый сахарный сироп перед купажированием фильтруют, если есть необходимость, осветляют, используя активированный уголь, и охлаждают до 20 ⁰С. При купажировании используют, как изложено ранее, мягкую и среднежесткую профильтрованную, дезодорированную и обеспложенную воду.

Технология же подготовки концентратов и композиций для напитков зависит от их химического состава и свойств. Например: концентрат напитка «Байкал» состоит из двух частей: экстрактивной Б и ароматической А. Подрабатывают только экстрактивную часть концентрата. Для этого ее растворяют в горячей воде в соотношении 1:4 при температуре 40...60 °С и перемешивают. Далее смесь отстаивают сутки при комнатной температуре, а затем фильтруют раздельно жидкую фракцию и осадок. В купажный аппарат к отфильтрованной смеси добавляют сахарный сироп и ароматическую часть А.

Купажный сироп охлаждают до 8...10 ⁰С, выдерживают сутки для ассимиляции ароматических веществ, фильтруют и далее направляют в цех розлива. В бутылки вместимостью 0,5 л дозируют по 100 см³ сиропа концентрацией 33...46 мас. %.

Купажные сиропы из полуфабрикатов готовят одним из трех способов — холодным, полугорячим и горячим. Два последних способа предусматривают совмещение процесса купажирования и инверсии сахарозы, происходящей под действием кислот, соков, добавляемых вместо воды при варке сиропа.

Первый способ — наиболее распространенный, его применяют для приготовления напитков с добавлением цитрусовых настоев, концентратов, композиций, ароматических настоев и натуральных эссенций.

При холодном способе все полуфабрикаты задают в купажный аппарат при перемешивании в такой последовательности: сахарный инвертированный сироп, плодово-ягодный сок или экстракт, композиции, растворы кислоты и красителя, цитрусовые и ароматические настои эссенции.

Бутылки Учет  Бракераж  Мойка  Розлив  склад

Рис. 6. Принципиальная технологическая схема производства газированных

безалкогольных напитков из полуфабрикатов (———), а также из композиций и концентратов напитков (----) с использованием синхронно-смесительных установок.

Условные обозначения: В — вода; Вп — вода подработанная; О — осадок;

КС — купажный сироп; ВКС — водно-купажная смесь.

Рекомендуем посмотреть лекцию "Принципы управления внешними устройствами".

В случае необходимости приготовленный купаж фильтруют до полной прозрачности. Готовый купаж охлаждают до температуры 8...10 °С. После проверки показателей качества и их соответствия требованиям технологического регламента купажный сироп направляют в цех розлива напитков. Потери купажа при приготовлении холодным способом 3,4 %.

Розлив газированных безалкогольных напитков. Розлив имеет свои особенности. Его осуществляют двумя способами. В первом случае в вымытую бутылку дозируют охлажденный до 10 °С купажный сироп с последующим заполнением необходимого объема холодной умягченной питьевой водой, предварительно деаэри-рованной и насыщенной диоксидом углерода. Объем сиропа составляет 20 % по отношению к объему напитка в бутылке. Деаэрирование воды, т. е. удаление из нее воздуха, необходимо для полного насыщения ее СО₂, а также нормального розлива напитка.

Для розлива газированных безалкогольных напитков, приготовленных по первому способу, а также минеральных вод в промышленности широко используют серийно выпускаемые агрегаты ВД2Р-3, ВД2Р-6 и ВД2Р-12 производительностью 3000, 6000 и 12 000 бут/ч. В состав такого агрегата входят дозировочный автомат для сиропа, разливочный автомат для газированной воды и укупорочный автомат, который комплектуют с учетом вида продукции.

Укупоренные бутылки с напитками далее направляют для перемешивания в специальные смесительные машины.

В настоящее время наибольшее распространение получил второй, более прогрессивный и целесообразный способ розлива безалкогольных газированных напитков. В разливочные автоматы поступает полностью подготовленный к розливу напиток. Все предшествующие технологические операции, связанные с охлаждением воды, ее деаэрированием в условиях вакуума, смешиванием холодного купажного сиропа и воды, насыщением смеси диоксидом углерода, осуществляют с помощью непрерывнодей-ствующих синхронно-смесительных установок РЗ-ВНС-1, РЗ-ВНС-2 и Б2-ВРР/6. Эти установки входят в комплект оборудования автоматических линий по розливу газированных напитков различной производительности. Например, синхронно-смесительная установка Б2-ВРР/6 — это часть оборудования линии по розливу газированных напитков производительностью 24 000 бут/ч. Готовый напиток температурой не выше 10 ⁰С поступает в расходный сборник и далее к разливочно-укупорочному автомату.Для снижения потерь СО₂ при розливе перепады между давлением в сатураторе или в синхронно-смесительной установке и рабочим давлением в разливочной машине должны быть минимальными.

Потери напитка при розливе составляют 2,3 %. Бой бутылок в производстве 2,5 %, общий бой бутылок с учетом хранения в складах посуды и готовой продукции 3,4 %.