Controlul Procesului de Productie la Obtinerea Mustului Concentrat de Struguri

[NUME_REDACTAT] – motivarea alegerii temei de proiect

Obiectul proiectului

Date din literatura de specialitate privind procesul tehnologic adoptat

Descrierea schemei tehnologice în realizarea produsului

Studiul trasabilității la realizarea producției proiectate

Bilanț de materiale

Metode de analiză și controlul producției proiectate

Stabilirea costului sistemului de control

Material grafic: schema de operații, schema tehnologică de legături, stabilirea în amplasare a fluxului tehnologic

Bibliografie

PROIECT DE DIPLOMÃ

Controlul procesului de productie la obtinerea mustului concentrat

de struguri

[NUME_REDACTAT] – motivarea alegerii temei de proiect

Obiectul proiectului

Date din literatura de specialitate privind procesul tehnologic adoptat

Descrierea schemei tehnologice în realizarea produsului

Studiul trasabilității la realizarea producției proiectate

Bilanț de materiale

Metode de analiză și controlul producției proiectate

Stabilirea costului sistemului de control

Material grafic: schema de operații, schema tehnologică de legături, stabilirea în amplasare a fluxului tehnologic

[NUME_REDACTAT] – motivarea alegerii temei de proiect

Producerea sucurilor de fructe a căpătat o dezvoltare largă în ultimii ani, putându-se vorbi de o industrie prosperă de sucuri de fructe, care cunoaște cel mai rapid ritm de dezvoltare dintre toate industriile de valorificare a fructelor.

În cadrul alimentației, fructele au un rol important datorită conținutului de vitamine, zaharuri, enzime, substanțe pectice, acizi oraganici și substanțe aromatice. Sucurile de fructe conțin o mare parte din aceste substanțe valoroase din materia primă și, în plus, sunt mult mai ușor de digerat decât fructele ca atare deoarece nu conțin celuloid (sucurile limpezi).

Fabricarea sucurilor de fructe s-a dezvoltat în două direcții:

sucurile limpezi (fără particule în suspensie). Ca urmare a eliminării suspensiilor, ele au un grad înalt de transparență.

sucurile tulburi, sucuri cu pulpă (cu particule în suspensie). Problema principală în acest caz este asigurarea stabilității suspensiilor.

Dintre aceste două tipuri, sucurile limpezi au ponderea cea mai mare pe piața europeană, cele mai răspândite fiind cele de mere, struguri și pere. [1]

Mustul de struguri concentrat aparține grupei bǎuturilor nealcoolice, care în ultimul timp au cǎpǎtat o largǎ extindere și sunt mult cerute pe piațǎ. În unele țǎri ca : SUA, Italia, Elveția, s-a dezvoltat o adevǎratǎ industrie pentru prepararea sucului de struguri.

Sucul de struguri este produsul obținut din mustul de struguri proaspeți cǎruia i s-au aplicat tratamente de stabilizare și conservare autorizate. Din punct de vedere al conservǎrii materiei prime (must) pentru sucuri se deosebesc douǎ grupe: sucuri obținute din musturi conservate exclusiv prin procedee fizice si sucuri obtinute din musturi conservate prin procedee chimice. (10)

Valoarea alimentară a sucului de struguri concentrat se datorează conținutului în compuși asimilabili, cum sunt: glucidele, acizii organici, aminoacizii și proteinele, aldehide, esteri, săruri minerale, ca și substanțe biologice active indispensabile alimentației organismului uman (vitamine și enzime).

Substanțele minerale se găsesc mai ales sub formă ionizată și sunt reprezentate de o multitudine de cationi (potasiu, sodiu, calciu, magneziu, fier, cupru, aluminiu, arseniu, plumb) și anioni (fosfat, sulfat, clorură etc.).

În sucul de struguri, pe lângă vitamina C, predomină vitaminele din grupul B, din care menționăm: tiamina (7-10 μg/l), riboflavina (30-200 μg/l), piridoxina (0,6 mg/l), acidul pantotenic (1 mg/l), mezoinozitolul (0-800 mg/l), nicotinamida (1-2 mg/l), biotina, acidul para-mino-benzoic. [2]

Ca urmare, sucul acționeazǎ favorabil asupra întregii activitǎți a mușchiului cardiac, mǎresc travaliul inimii și în consecințǎ, au efecte salutare în bolile cardio-vasculare (infarct miocardic, arterosclerozǎ). În același sens s-a constatat cǎ sucurile de struguri acționeazǎ mai eficient decât alimentația lipsitǎ de sare.

În diferite îmbolnǎviri ale stomacului, ale duodenului, ale intestinelor (gastric, ulcer) sucul de struguri și-a gǎsit o largǎ utilizare. Mucoasa ulceratǎ sau inflamatǎ se vindecǎ sub acțiunea calmantǎ și dezinflamatorie a sucului, acțiune datoratǎ în primul rând pectinelor, care formeazǎ un fel de pansament gastric.

Tratamentul cu sucuri de struguri își gǎsește o largǎ aplicare și în bolile de ficat sau ale vezicii biliare. Absența grǎsimilor, pe de o parte și cantitǎțile mari de zaharuri și de vitamine, pe de altǎ parte, fac din sucurile de struguri medicament de neînlocuit în tratamentul ficatului și al vezicii biliare.

În cazuri de obezitate cura cu sucuri de struguri, datoritǎ conținutului redus de calorii într-un volum mare de produs, atenueazǎ senzația de foame și permite eliminarea excesului de apǎ datoritǎ sǎrurilor de potasiu.

Sucul de struguri ocupǎ un loc important în alimentația sugarilor și a copiilor, deoarece asigurǎ organismului în creștere sǎruri minerale, vitaminele și zaharurile necesare.

Pentru persoanele în vârstǎ, sucurile nu numai cǎ ușureazǎ digestia dar dau și posibilitatea sǎ se întârzie incapacitatea funcționalǎ a ficatului și a sistemului digestiv, prevenind îmbǎtrânirea organismului.

Musturile de struguri concentrate se folosesc la corectarea în unii ani a conținutului în zahǎr a musturilor proaspete, la prepararea vinurilor speciale și ca materie primǎ pentru obținerea bǎuturilor rǎcoritoare dând gust și aromǎ plǎcutǎ. [1]

Bibliografie

[1] – Novetschi, Iulian: „Tehnologia sucurilor și băuturilor răcoritoare”, [NUME_REDACTAT] „[NUME_REDACTAT]” din Sibiu, 2003

[2] – Tița, Ovidiu: „Tehnologia, utilajul și controlul calității produselor în industria vinului”, [NUME_REDACTAT] „[NUME_REDACTAT]” din Sibiu, 2001, Vol. I

Tema de proiectare

Să se proiecteze o secție de obținere a mustului concentrat de struguri, cu recuperare de aro-me, având o capacitate de producție de 5000 kg/h.

Sursele de aprovizionare cu materii prime

Sursele de aprovizionare ale interprinderilor de prelucrare sunt fermele proprii. În aceste ferme se încearcă cultivarea diferitelor soiuri de viță de vie astfel încât, recoltarea și prelucrarea să cuprindă mai mare perioada de timp.

Prin așezarea sa geografică și relieful variat, țara noastră asigură condiții naturale dintre cele mai favorabile culturii viței de vie. Cultura viței de vie prezintă o mare importanță pentru economia noastră, deoarece vița de vie valorifică la maximum condițiile de climă și sol, în special terenurile din zona colinară și cele nisipoase care nu pot fi folosite pentru alte culturi.

Clasificarea soiurilor de viță de vie se face din mai multe puncte de vedere: botanic, al destinației și tehnico-viticol.

1. Din punct de vedere tehnico-viticol, cultură se cunosc următoarele grupe de soiuri:

1.1 Soiuri sau hibrizi pentru portaltoi, rezistenți la filoxera( ex. [NUME_REDACTAT], Riparia reprezintă cca. 80% în cultură și [NUME_REDACTAT] cca. 18% );

1.2 Soiuri roditoare nobile, ce se cultivă pe portaltoi sau pe rădăcini proprii. Ele sunt soiuri indigene sau de import, acestea fiind soiuri altoite;

1.3 Soiuri americane și hibrizi producători direcți, apărute la noi în perioada post-filoxerică deoarece sunt rezistente la filoxera Isabella, Lidia, Noah);

2. Din punct de vedere geografic, podgoriile se conturează astfel:

2.1 Podgoriile subcarpatice

[NUME_REDACTAT] Mare ([NUME_REDACTAT] și Buzău)

[NUME_REDACTAT] Mare cuprinde 21.000 hectare plantate cu vița de vie din care, 94% reprezintă vii altoite și numai 6% sunt hibrizi producători direcți.

[NUME_REDACTAT] ([NUME_REDACTAT] și Olt)

Este cea mai renumită și cea mai veche podgorie a Olteniei. Aici se cultivă soiuri ca Gordin, Braghina, Crâmpoșie. Principalele comune ce favorizează podgoria Drăgășani sunt: Drăgășani, Prundeni, Cretani, Mădulari.

[NUME_REDACTAT]-Ștefănești-Pitești (județul Argeș)

Se întinde de la capul [NUME_REDACTAT] până la nord de Ștefănești. Ca centre mai mari se numără: Leordeni, Călinești, Toploveni, Ștefănești.

2.2 [NUME_REDACTAT]

[NUME_REDACTAT]-Odobești-Cotești(județul Vrancea)

Se întinde de la Tamboiești până la Adjud pe o lungime de 65km și lățime de 1-6 km, totalizând peste 35.000 ha de vii. Podgoria este cea mai din țară și cu cea mai mare densitate de vii.

– Bazinul viticol Panciu cuprinde comunele care fac renumele podgoriei: Panciu, Movilița și Fitionești.

– Bazinul viticol Tifești cuprinde centrele Tifești, Gogești și sarcini asemănătoare bazinului Panciu. Deși nu s-a impus încă, are condiții și posibilități de a se remarca în viitor.

– Bazinul viticol Odobești- o caracteristică a acestuia este faptul că viile ocupă de la 65%(Vârtescoi) până la 99%(Jariștea) din terenul agricol al comunelor.

– Bazinul viticol Cotești cu comunele Cotești, Popești, Dudești, Cargele.

– Bazinul viticol Tamboiești face legătura între podgoriile din sudul Moldovei cu cele ale [NUME_REDACTAT]. Centrele mai importante sunt: Tamboiești, Cândești, Dumbrăveni. În această zonă se remarcă condițiile mai bune pentru cultura cultura soiurilor de masă cu coacere târzie, cum este Afuz-Ali.

[NUME_REDACTAT] (județul Galați)

Este situată la nord de orașul Tecuci, pe malul stâng al Siretului. Cuprinde comunele Nicorești, Buciumeni, Poiana, specializate în obținerea vinurilor roșii și roze.

[NUME_REDACTAT] cu centrele Răcăciuni, Piucești, Zeletin, unde se cultivă soiurile Galbena și Aligote.

[NUME_REDACTAT] este situată în punctul cel mai rodnic al țării și constitue una dintre cele mai vechi podgorii. Se întinde pe o suprafață de cca. 500ha, care va ajunge la peste 1000ha.

2.3 [NUME_REDACTAT]

Cuprinde podgoriile cu renume vechi ca Sorica, Niculițel și Ostrov-Amalau. În viitor suprafața plantată cu vii va ajunge la cca. 50.000 ha.

2.4 [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] podgoriile din centrul N-V-ul și vestul Transilvaniei. Spre deosebire de podgoriile subcarpatice, unde cultura viței de vie a captat o extindere mai mare, aici suprafața este mult mai mică și în perimetrul riguros delimitat.

2.5 Podgoriile din [NUME_REDACTAT]

Sunt în curs de dezvoltare, cele mai importante culturi fiind podgoria greacă, centrul viticol Drăgănești-Olt. Centrul viticol Segarcea.

Principalele caracteristici ale materiei prime

În scopul unei complexe caracterizări a strugurilor ca materie primă pentru obținerea mustului concentrat, trebuie să se pornească de la cunoașterea caracteristicilor uvologice și a însușirilor tehnologice ale fiecărui soi.

Schema tehnologică utilizată trebuie astfel aleasă, încât să pună în evidență, în produsul finit, toate particularitățile soiului folosit ca materie primă la obținerea produsului respectiv.

Dintre soiurile folosite pentru obținerea mustului de struguri concentrat, amintim:

Soiul „ [NUME_REDACTAT]”

Frunza adultă are limbul cincilobat sau trilobat, subțire, neted pe fața superioară și colorat verde deschis, iar pe cea inferioară scămos și cu un colorit verde albicios.

Strugurii sunt uniaxiali, cilindrici, cu boabe dese, bătute. Pedunculul este subțire, semilignificat, lung de 4-6 cm.

Bobul este mic sau mijlociu, sferic cu diametrul de 12-14 mm, de culoare verde-gălbuie, mai auriu la partea expusă la soare, cu punctul pistilar aparent sub formă de pată mică negricioasă, constituind caracter de soi.

Miezul este zemos, nearomat. Pedicelul este subțire, verde, de 4-6 mm. Pensula este verde albicioasă, de aproximativ 3 mm lungime.

Strugurii soiului ,,[NUME_REDACTAT]” intră în pârgă în prima jumătate a lunii august; în anii secetoși și foarte călduroși pârga începe în ultimele zile ale lunii iulie.

În podgoriile din țara noastră, strugurii soiului ,,[NUME_REDACTAT]” conțin în medie, la maturitatea deplină, aproximativ 200g/l zaharuri, aciditate totală: 3g/l.

Soiul ,,Aligote”

Frunza adultă este de mărime mijlocie, întreagă, rareori trilobată, de formă pentagonală.

Strugurele este uniaxial, uneori uniaripat, de formă cilindrică spre cilindro-conică, având boabele dese, încât uneori se deformează. Este mic sau mijlociu, de 3,5-5 cm lungime, având uneori o cicatrice care apare atunci când prima ramificație filează și se usucă. Are culoare verzuie și este incomplet lignificat.

Boabele au formă sferică, adeseori deformate, fiind dens așezate pe ciorchine, iar pe partea expusă la soare galben-ruginie.

Miezul este zemos, nearomat.

Producția soiului ,,Aligote” este mare, variind în funcție de condițiile pedoclimatice.

Transportul la unitatea de prelucrare se face în cel mai scurt timp de la recoltare. Prelucrarea strugurilor se face în mod obligatoriu în ziua recoltării; se previne astfel influența nefavorabilă a aerului și a temperaturii și se evită producerea unor procese fermentative nedorite. [3]

Proprietăți fizice și chimice ale strugurilor

Compoziția mecanică a strugurilor

Materia primă de bază pentru obținerea mustului o constituie strugurii.

Ca alcătuire, strugurii se compun din ciorchini și boabe care la rândul lor sunt formate din pieliță, miez și semințe. Miezul cuprinde mustul și restul de miez, format din pereții membranelor celulare de natură celulozică. Schematic, alcătuirea mecanică poate fi redată astfel:

ciorchine (2,5 – 7 %)

boabe – pieliță (7 – 11%)

– miez (85 – 90 %)

– semințe

Pentru o caracterizare obiectivă a soiului, se calculează indicii tehnologici, care dau raportul cantitativ dintre părțile constituente ale strugurilor:

– indicele de alcătuire al strugurelui, care reprezintă raportul procentual gravimetric dintre boabe și ciorchini: masa boabelor/ masa ciorchinilor.

– indicele de boabe: arată numărul de boabe la 100 g de struguri.

– indicele de alcătuire a bobului: exprimă raportul dintre greutatea miezului și a pieliței: masa miezului / masa pieliței.

Cunoașterea alcătuirii mecanice are o deosebită importanță atât pentru caracterizarea însușirilor tehnologice ale soiurilor de viță-de vie și o utilizare rațională a lor în diferite scopuri, dar și pentru stabilirea teoretică a randamentului în must și tescovină.

Datele obținute în acest mod nu reflectă însă realitatea, deoarece cantitatea de must ce se obține în practică este condiționată în mare măsură de tehnologia utilizată și îndeosebi de tipul de prese folosite, fapt ce impune ca randamentul să fie determinat în condiții de producție.

Însușirile mecanice influențează de asemenea și gradul de rezistență a strugurilor pe butuc față de unii factori climatici nefavorabili, dăunători etc. [4,5]

Compoziția chimică a ciorchinelui

Ciorchinii reprezintă suportul mecanic al boabelor și căile de vehiculare ale substanțelor nutritive din rădăcină către frunze și boabe.

De la formarea și până la recoltarea strugurilor, ciorchinii sunt într-o continuă transformare. Astfel, dacă la început sunt ierboși cu un conținut ridicat în apă, în timpul coacerii și mai ales aproape de cules trec din stare ierbacee în stare lignificată cu o scădere apreciabilă a conținutului de apă și deci a greutății.

La maturitatea deplină se poate considera că ciorchinii au o greutate constantă reprezentând 2-7% din greutatea strugurelui. La ciorchinele în stare verde conținutul în apă poate să ajungă la 80%, iar dacă acesta este lignificat apa nu reprezintă decât 34% din greutatea lui. Conținutul în zaharuri este mic, sub 1%. Acizii se găsesc mai mult în stare salifiată, datorită prezenței elementelor minerale în cantitate mare. Cenușa din care aproximativ jumătate este format[ din săruri de potasiu reprezintă 6-10% din substanța uscată a ciorchinelui.

Valoarea pH-ului la sucul extras din ciorchine este mai mare (pH=4) decât a sucului din boabe (pH=2-3,5). Conținutul de celuloză este de până 5%, amidon și substanțe azotate 1-2%, iar când este verde clorofila predomină.

Compoziția chimică a ciorchinilor (%) (după V. Doholici și Colab) [6]

Compoziția chimică a pulpei

Pulpa este unitatea uvologică cu cea mai mare importanță, întrucât din ea provin majoriatea constituenților principali ai mustului ca, de exemplu, glucidele, acizii, substanțele azotate, substanțele minerale etc. Fiind constituită aproape numai din sucul vacuolar al celulelor și mai puțin (până la 0,5%) din resturile solide al pereților celulari și ale fascicolelor fibrovasculare, de obicei, în practică nu se face distincție între pulpă și must. Acest lucru se întâmplă chiar și atunci când se studiază modificările de compoziție ale boabei în timpul maturării strugurilor când, în realitate, nu se studiază pulpa, ci mustul extras din boabe.

Compoziția chimică a pulpei (mustului) este foarte complexă. Dintre constituenți, apa se găsește în cea mai mare cantitate, ea reprezentând 53-85%, mai frecvent 70-85%. Urmează glucidele, acizii, substanțele azotate, compușii fenolici, substanțe odorante, substanțe minerale etc.

Glucidele. În must se găsesc reprezentanți din toate grupele de glucide. Glucoza și fructoza reprezintă peste 95% din totalul glucidelor și aproape în întregime zaharuri reducătoare din must.

Conținutul mustului în zaharuri reducătoare este influențat de o multitudine de factori, dintre care se amintesc: soiul, podgoria, condițiile meteorologice ale anului, starea de maturitate și de sănătate a strugurilor etc.

Glucoza sau zahărul de struguri este ușor solubilă în apă, soluția obținută fiin mai puțin dulce decât o soluție de zaharoză sau fructoză de aceeași concentrație și mai dulce decât una de pentoze. Dulceața strugurilor este dată de cantitatea și raportul glucoză/fructoză.

Fructoza sau zahărul din fructe dispare mai încet la fermentație, unde suferă aceleași transformări ca și glucoza, datorită unui consum preferențial al drojdiilor față de glucoză.

Pentozele în struguri și must se găsesc mai mult sub formă de combinații, care în timpul fermentării sunt hidrolizate. În vinuri s-au identificat următoarele pentoze: arabinoza 260-1650 mg/l, xiloza 0-440 mg/l și riboza circa 100 mg/l. Pentozele nu sunt fermentescibile.

Zaharoza în struguri se găsește în cantitate foarte mică, până la 3g/l. La soiurile americane și parte din hibrizii direct producători poate atinge și 7-9 g/l. Alături de zaharoza, în struguri s-au identificat și urme de maltoză, lactoză, rafinoză și melibioză.

Zaharoza nu fermentează direct. În procesul de vinificație a strugurilor, sub acțiunea invertazei și a acizilor, este încă transformată în glucoză și fructoză, care sunt fermentescibile. În situația când vinul conține resturi de zahăr, acesta este întotdeauna invertit.

Acizii. În must se întâlnesc acizi minerali și acizi organici. Favorizând înmulțirea și activitatea drojdiilor, acizii contribuie la fermentarea normală a mustului. Ajută, de asemenea, la dizolvarea substanțelor odorante și colorate, fapt deosebit de important în tehnologia macerării, în vederea preparării vinurilor aromate și roșii.

Dintre acizii existenți în must, o importanță deosebită prezintă acizii tartric, malic și citric. Considerați la un loc, aceștia reprezintă peste 95% din totalul acizilor organici.

Acidul tartric este caracteristic viței de vie.

La prelucrarea strugurilor, acidul tartric liber trece în must aproape în totalitate, iar tartrații parțial. În timpul și după fermentația alcoolică tartrații încep să se precipite, datorită creșterii gradului alcoolic, iar ulterior sub influența temperaturilor scăzute ce survin.

Acidul malic se găsește în cantitate de 2-4 g/l, contribuind la aciditatea titrabilă a musturilor mai mult, mai puțin sau în egală măsură cu acidul tartric.

Acidul citric din struguri trece în must aproape în totalitate, fiind în concentrație de 0,025-0,45g/l. La musturile provenite din struguri botritinați ajunge și la 0,75 g/l. La fermentația malolactică acidul citric poate să dispară complet transformându-se în acid acetic, substanțe acetoine și acid lactic.

Substanțe azotate. Cantitatea de substanțe azotate, exprimată în azot total, oscilează între 0,6 și 2,4 g la 1 kg boabe. În must trec 0,2 – 1,4 g/l, pentru ca în vinurile albe să se găsească 0,08 – 0,4g/l, iar în cele roșii 0,15-0,7 g/l.

Compușii fenolici. În categoria compușilor fenolici din struguri intră acizii fenolici, substanțe tanante și majoritatea substanțelor colorante.

Acizii fenolici din struguri și vin pot fi grupați în două categorii: acizii hidrozibenzoici și acizi hidrocinamici.

Substanțe tanante numite și taninuri, tananți sau materii tanoide, cuprinde o serie de compuși organici care au proprietăți asemănătoare, solubilitatea lor în apă, formarea unor compuși coloranți prin diferite metode.

Substanțe odorante. Natura chimică a substanțelor odorante este foarte complexă. Se admite că mirosul și aroma pe care le degajează de datorează, în principal, uleiurilor esnțiale, numite și uleiuri eterice. Acestea, la rândul lor, sunt substanțe foarte eterogene, care alături de terpene mai conțin alcooli, aldehide, cetone, epoxizi, acizi, esteri, acetali, combinații aromatice sulfanate, azotate. Pentru soiurile aromate, la care până în prezent s-au identificat peste 70 de constituenți volatili, rolul preponderent îl are fracțiunea terpenică. Cantitatea de substanțe terpenice ce se găsesc în soiurile cu aromă de muscat variază între 0,3 și 3,5 mg/l.

Acumularea substanțelor odorante are loc în timpul maturării strugurilor.

Repartiția substanțelor odorante în boabe este diferită. La majoriatea soiurilor sunt localizate în părțile solide, predominant în pielițe. Acestea din urmă sunt de 3-4 ori mai bogate în constituenții aromatici decât pulpa unde, de obicei, sunt fixați de-a lungul fasciculelor care o străbat. Pentru extragerea lor în vederea preparării vinurilor aromate, este necesară operațiunea de macerare a boștinei în must. [2]

Compoziția chimică în (%) a pulpei (după V. Doholici și Colab) [6]

Compoziția chimică a pieliței

Pielița sau epicarpul reprezintă învelișul bobului fiind format din epidermă, constituit dintr-un strat de celule, cu peretele exterior îngroșat și cutinizat și hipocarp, alcătuit din câteve straturi de celule cu pereții colenchimatizați, bogați în substanțe aromate.

Pielița se află într-o proporție de 7-11% din greutatea bobului, în timpul creșterii câștigă puțin în greutate. Proporția de apă reprezintă 60-80% din greutatea pieliței proaspete, restul de 20-50% constituie s.u.

Compoziția chimică medie în (%) a pieliței boabelor (după V. Doholici și Colab) [6]

Compoziția chimică a semințelor

Sămânța are o compoziție chimică mult mai diferită de celelalte unități uvologice. Față de ciorchine și celelalte părți ale boabei, proporția de apă din sămânță este mai scăzută, reprezentând 28-40% din greutatea ei. În schimb, celuloza, principalul component al pereților celulari, atinge 28% din greutatea ei. În afară de celuloză, sămânța mai conține substanțe azotate (0,8-1,2%), tanante (4-6%), uleiuri (10-25%), substanțe minerale (2-4%), acizi grași și alte combinații mai puțin studiate.

Conținutul ridicat în substanțe tanante și uleioase justifică practica separării semințelor din boștină și folosirea lor ca materie primă în vederea obținerii oenotaninului și a uleiului de semințe.

Compoziția chimică în (%) a semințelor de struguri (după V. Doholici și Colab) [6]

Principalele soiuri de struguri folosiți pentru obținerea mustului concentrat sunt date în tabelul de mai jos: [6]

2.3. Materiale auxiliare și caracterizarea lor

I. Apa potabilă (STAS 1342-91)

[NUME_REDACTAT] standard se referă la condițiile de calitate admise pentru apa potabilă distribuită prin rețea de conducte sau din surse locale fără rețea de distribuție.

Condițiile de calitate se referă la:

caracteristici organoleptice;

caracteristici fizice;

caracteristici radioactive;

caracteristici chimice;

caracteristici bacteriologice;

caracteristici biologice.

Prin rețeaua de conducte se înțelege rețelele publice precum și rețelele interioare de la sursele proprii în cadrul întreprinderilor industriale, indiferent dacă sursele de apă sunt folosite în mod continuu sau sunt puse în funcție, în mod accidental.

Condițiile de calitate se aplică apei potabile luate la punctele de consum, iar în cazul distribuției, prin conducte publice pe toată rețeaua.

Indicatori organoleptici

Indicatori fizici

Indicatori chimici

Indicatori chimici generali

Indicatori chimici toxici

Indicatori radioactivi

Valorile maxim admise sunt indicate în STAS 1342 – 91 Apă potabilă, astfel:

activitatea globală alfa și beta, maxim admisă, care se stabilește în funcție de aportul însumat maxim al radionuclidului radiu 226 alfa radioactiv și al radionuclidului stronțiu 90 beta radioactiv;

Măsurarea activității alfa, respectiv beta, se face în conformitate cu SR ISO 9696:1996, respectiv SR ISO 9697:1996.

activitatea specifică admisă a fiecărui radionuclid.

Determinarea activității volumice a radionuclizilor se face în conformitate cu SR ISO 1073:2001.

Indicatori bacteriologici

Abrevierea UFC înseamnă unități formatoare de colonii.

Metodele de analiză se fac în conformitate cu STAS 3001-91.

Indicatori biologici

Apa potabilă nu trebuie să conțină organisme și particule animale și vegetale vizibile cu ochiul liber, nici particule de organisme dăunătoare sănătății, ca ouă sau larve de paraziți sau alte organisme biologice caracteristice contactului cu mediul înconjurător etc.

Se recomandă ca numărul de organismelor animale microscopic să fie maxim 10 la 1 l apă.

Metodele de analiză se fac în conformitate cu STAS 6329-90.

Observații

1. Folosirea apei ale cărei caracteristici depășește calitățile de admisibilitate până la limitele excepționale prevăzute în tabelul de mai sus se aprobă de [NUME_REDACTAT] și [NUME_REDACTAT] atunci când în regiunea localității care se alimentează nu se găsesc ape corespunzătoare condițiilor de admisibilitate.

2. Valorile limită ale emițătorilor gama, substanțelor organice, amoniacului și nitriților, vor fi stabilite de către organele sanitaro-antiepidemice în baza analizelor oficiale urmând să supravegheze orice îndoială de la valorile normale stabilite pentru fiecare sursă sau regiune. Prin valorile normale se înțelege media determinărilor efectuate pe un interval de 1 an. Depășirea de peste 25% se consideră ca indică o contaminare.

II. Dioxidul de sulf

Pentru a împiedica musturile să intre în fermentație se practică adăugarea de SO2.

Cunoscut și sub denumirea de anhidridă sulfuroasă, este materia auxiliară de mare importanță folosită la obținerea mustului de struguri.

Inițial dioxidul de sulf s-a folosit la dezinfectarea vaselor, ulterior la tratarea vinurilor bolnave și conservarea lor, iar mult mai târziu în tehnologia de prelucrare a strugurilor și mustului. Generalizarea lui în vinificație s-a făcut din momentul în care s-a constatat că prin sulfitare calitatea mustului, mai ales cel provenit din recolte mucegăite, este mult îmbunătățită, iar casarea evitată.

Dintre proprietățile SO2 se menționează că acesta este un gaz incolor cu miros înțepător și înecăcios, cu gust arzător. În concentrație ridicată este sufocant și toxic, în concentrație mai mică este considerat printre poluanții cei mai nocivi ai aerului. SO2 nu arde, nu întreține arderea, posedând proprietăți reducătoare.

În soluție apoasă o parte din SO2 este dizolvat fizic sub formă de molecule de SO2, iar cealaltă parte reacționează cu apa, formând acidul sulfuros:

SO2 + H2O H2 SO3

În condiții normale de t0 și presiune este de circa 2,26 ori mai greu decât aerul. În stare de gaz, SO2 este foarte ușor solubil în apă și pe această însușire se sprijină prepararea soluției sulfitice, folosită azi pe scară largă la prelucrarea strugurilor.

Folosirea SO2 se bazează, în principal, pe acțiunile sale antiseptice și reducătoare. La acestea se mai adaugă și aportul lui la realizarea unei bune limpidități, păstrarea aromei și îmbunătățirea calităților gustative.

a) Acțiunea antiseptică

Bioxidul de sulf constituie principalul antiseptic cu ajutorul căruia se poate distruge sau inhiba, pentru o perioadă de timp, activitatea, respectiv dezvoltarea microorganismelor din must. Acțiunea sa antiseptică nu se manifestă brusc. El acționează progresiv, puțin câte puțin, în felul unui narcotic care atinge cu timpul toate celulele. Blocând sistemul enzimatic și respectiv reacțiile enzimatice ale celulelor, el poate altera cu timpul însăși funcția metabolică a microorganismelor.

Pentru unele dintre ele, la care funcția metabolică este suprimată ireversibil, acțiunea SO2 este considerată biocidă, respectiv fungicidă sau bactericidă.

Microorganismele nu sunt distruse complet, ele trăiesc, dar sunt lipsite pentru un anumit timp de funcțiile lor de fermentație și multiplicare.

Factorii de care depinde acțiunea antiseptică a SO2 sunt: natura biologică a microorganismelor, adaptarea lor la mediul sulfitic, stadiul de dezvoltare în care se găsesc, pH-ul mediului.

b) Acțiunea de protecție împotriva oxidării

Bioxidul de sulf, fiind un reducător puternic, poate proteja mustul împotriva oxidării. Acțiunea antioxidantă se manifestă în primul rând prin aceea că SO2 distruge sau frânează enzimele care catalizează oxidarea anumitor substanțe. Dintre aceste enzime se amintesc: tirosinaza, lacaza, peroxidazele și oxigenazele. Cea de-a doua cale constă în combinarea SO2 cu substanțele oxidabile. A treia cale de protecție antioxindantă rezidă în proprietatea SO2 de a se combina cu oxigenul mult mai repede decât alte substanțe, care, combinându-se cu oxigenul ar modifica, în mod nefavorabil, calitatea [5].

c) Acțiunea antioxidazică

Prezintă interes deosebit, în cazul musturilor, acțiunea de inhibare a acivității enzimatice îndeosebi a celei oxidazice.

d) Acțiunea de limpezire

Prin întârzierea fermentației cu 24-48 de ore, anhidrida sulfuroasă creează posibilitatea limpezirii musturilor prin depunerea materiilor aflate în suspensie ca și a unor microorganisme.

Datorită acestor însușiri SO2 se utilizează în diferite scopuri și anume: protecția antioxidantă a strugurilor, mustului și mustuielii în cursul procesului de prelucrare; limpezirea mustului, conservarea mustului pe o perioadă limitată.

e) Acțiunea dizolvantă

Datorită caracterului puternic acid al acidului sulfuros ce se formează, SO2 favorizează trecerea taninurilor, a pigmenților antocianici, a substanțelor minerale și a altor compuși din pieliță, semințe, ciorchini în must. Ameliorarea semnificativă a culorii se observă mai ales în cazul recoltelor avariate [5,6].

Dioxidul de sulf tehnic lichefiat se livrează în calități: calitatea I și calitatea II

Condiții tehnice de calitate

Pentru industria alimentară se va livra numai produs calitatea I.

Reguli pentru verificarea calității STAS 2434-79:

Verificarea de lot

Un lot este constituit din maxim 15000kg SO2 lichefiat de aceeași calitate sau corespunzătoare capacității unei cisterne. La fiecare lot se determină: aspectul, culoarea, mirosul, rezidul la evaporare și arsenul.

Verificări periodice

Probele pentru analiză se iau din fiecare cisternă, sau în cazul buteliilor, din 3% din numărul buteliilor care constituie lotul.

Verificarea aspectului, culorii și mirosului

Aspectul, mirosul și culoarea se verifică organoleptic.

Determinarea reziduului la evaporare

Se măsoară cu un cilindru gradat, 100 cm cubi proba și se introduc într-un pahar Berzellius de 150 cm cubi în prealabil cântărit. [NUME_REDACTAT] se acoperă pe jumătate cu o sticlă de ceas și se lasă să se evapore dioxidul de sulf sub nișă, la temperatura de max. 40 grade Celsius. După ce s-a evaporat și nu se mai simte miros de dioxid de sulf, se șterge suprafața exterioară a paharului. Paharul cu reziduu se cântărește.

Calcul:

Reziduul la evaporare se exprimă în g/100cm3 produs și se calculează cu formula:

Reziduu la evaporare = *100; [g/100 cm cubi], în care:

m1- masa paharului cu reziduu [g]

m – masa paharului [g]

V – volumul produsului luat la evaporarea.

Acest reziduu va fi folosit pentru determinarea arsenului.

Arsenul se determină prin două metode:

-metoda colorimetrică

-metoda spectofotometrică

Determinarea plumbului.

Se precipită plumb cu H2S în mediu slab acid și se determină colorimetric prin comparare cu o probă etalon.

III. Agenți de spălare și dezinfectanți

Fabricarea unui must de calitate superioară, cu o stabilitate biologică ridicată este indisolubil legată de realizarea unei bune spălari și dezinfecții cât mai eficiente a utilajelor tehnologice, conductelor și încăperilor de fabricație.

Pentru aceasta stau la dispoziție o serie de substanțe cu acțiune detergentă, dezinfectantă sau combinată, la alegerea cărora trebuie să se țină seama de rezistența materialelor cu care vor veni în contact. Pentru ca efectul de dezinfecție să fie cel scontat este necesară o curățire și o spălare prealabilă cât mai bună.

a) Soda caustică (NaOH)

Este cea mai puternic alcalină, foarte eficace pentru îndepărtarea grăsimilor și a altor depozite organice.

Are dezavantajul că este foarte corozivă pentru suprafețele metalice și cele vopsite și dificil de îndepărtat prin clătire. Se recomandă a fi folosită în special la curățirea utilajelor. Nu trebuie folosită la nici un fel de operații manuael, este periculoasă datorită arsurilor grave pe care le provoacă.

Se folosește sub formă de soluție de 3% pentru curățirea și dezinfectarea vaselor metalice cu excepția celor din aluminiu, iar sub formă de soluție 0,5% în scopul spălării instalațiilor de prelucrare.

b). Soda calcinată (Na2 CO3)

Se folosește ca principala sursă de alcalinitate în compoziția unui mare număr de agenți de spălare. Este mai puțin alcalină și corozivă decât soda caustică. Se folosește sub formă de soluție 5-10% pentru spălarea vaselor metalice și a conductelor, iar sub formă de soluție 1-3% pentru spălarea sticlelor.

c). [NUME_REDACTAT] folosit pentru dezinfectarea pardoselilor și a încăperilor de fabricație. Spălarea și dezinfectarea utilajelor, conductelor și încăperilor tehnologice trebuie făcută săptămânal, de multe ori după fiecare utilizare a acestora, conform programului de curățire și dezinfecție stabilit.

II. [NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] cisterne sunt folosite pentru:

-depozitarea mustului () și a mustului concentrate;

-limpezirea cu SO2 a mustului brut la must limpede.

Polstiful este o construcție realizată din rășini poliesterice și fibră de sticlă.

Avantajele rășinii poliesterice:

-sunt rezistente la intemperii;

-rezisteță optimă la mulți agenți chimici;

-stabilitate dimensională la cald;

-greutate specifică mică.

Armarea rășinii poliesterice cu fibră de sticlă dă o rezistență mecanică foarte mare. În cazuri speciale armarea se poate executa cu fibre vegetale sau sintetice. Polstiful are proprietăți deosebite. Din această cauză utilizarea acestui material este multiplă. Astfel greutatea specifică a polstifului este de patru ori mai mică de cât a oțelului, conductibilitatea termică este de 600 ori mai mică decât a aluminiului, posedă o mare stabilitate dimensională în domeniul temperaturilor de 800 la 400C, având proprietatea de a izola termic și este translucid. Rezistența la agenți chimici i-a permis utilizarea la confecționarea rezervoarelor pentru o gamă de medii corozive. Aceste rezervoare pot fi orizontale sau verticale.

Racordurile sunt prezăzute cu flanșe de poliester armat. Cisternele din poliester sunt prevăzute cu o gură de vizitare având diametrul de 400-500mm, închisă cu capac plan de poliester armat, prins cu șuruburi sau capac din otel inoxidabil.

Cisternele sunt prevăzute la partea superioară cu o gură de alimentare, iar la partea de jos cu un robinet de tragere a depozitului.

Date din literatura de specialitate privind procesul tehnologic adoptat

Un suc de fructe de bună calitate nu se poate obține decât dintr-o materie primă de bună calitate. Prin calitatea unei materii prime se pot defini de fapt două noțiuni: calitatea nutrițională și calitatea tehnologică.

Din punct de vedere nutrițional o importanță deosebită o are prezența și ponderea vitaminelor, zaharurilor, acizilor, substanțelor minerale.

În industria băuturilor răcoritoare se folosește deseori drept indicator calitativ raportul zahăr/acid. Deoarece sucurile de fructe servesc ca materie primă industriei băuturilor răcoritoare, este evident că acest raport trebuie asigurat și la sucurile de fructe, evitându-se astfel operațiile ulterioare de corectare a acestui raport cu zahăr sau acid. De aceea sunt preferabile materii prime la care acest raport variază între 16 și 25.

Folosirea unor materii prime depreciate, cu o încărcătură microbiologică ridicată, pe lângă faptul că necesită un proces tehnologic greu de condus din punct de vedere igienic, reclamând tratamente severe, va duce la obținerea unor produse cu o slabă valoare nutritivă, ca urmare a proceselor de degradare rapidă a vitaminelor, zaharurilor etc.

De aceea sunt necesare materii prime coapte, sănătoase, care să exprime plenar caracteristicile nutriționale și senzoriale ale speciei respective.

Mustul concentrat de struguri este un produs a cărei conservare este asigurată prin conținutul ridicat de zahăr la care se ajunge în urma operației de concentrare prin care se elimină o mare cantitate de apă, aceasta ajungând în final la o concentrație de 65-70 grade R. Sucul proaspăt presat se caracterizează printr-o viscozitate ridicată și o cantitate ridicată și o cantitate mare de particule în suspensie care vor sedimenta.

Obținerea mustului tehnologic de calitate reclamă respectarea următoarelor reguli:

– prelucrarea strugurilor imediat după cules și într-un timp cât mai scurt;

– obținerea unui must tehnologic alb, cât mai sărac în componenți din pielițe, semințe, ciorchini;

– evitarea aerării și oxidării mustului;

– evitarea îmbogățirii mustului cu metale (Fe, Cu);

– obținerea unui randament mare de must și în special de must ravac.

Prelucrarea strugurilor cuprinde operațiile de zdrobire, dezrobire(dezciorchinare), pompare, obținere a mustului ravac și a mustului de presă.

3.1. ZDROBIREA STRUGURILOR

Este operația prin care se realizează strivirea și spargerea boabelor de struguri în vederea punerii în libertate a sucului.

Zdrobirea prin laminarea boabelor

Se întâlnește la majoritatea utilajelor de zdrobire a strugurilor. Zdrobitoarele prezintă o pereche sau două de valțuri, cu rifluripe generatoare (sau oblice) sau canaluri mai mult sau mai puțin adânci, conjugate, ce se rotesc în sens contrar, cu viteză constantă sau viteză diferită. Zdrobirea prin laminare, cu ajutorul valțurilor, apare la utilajele: zdrobitor simplu, zdrobitor pompă, zdrobitor scurgător, zdrobitor-dezbrobonitor-pompă, zdrobitor-dezbrobonitor-scurgător.

Zdrobirea prin centrifugare

Se realizează în urma proiectării strugurilor pe un tambur, de către un ax cu palete ce se rotește cu o viteză relativ mare (450-500 rot./min). Un aspect care realizează și dezciorchinarea centrifugală este zdrobitorul-dezrobonitor tip Blachere.

Alimentarea cu struguri se face pe la partea superioară de unde strugurii sunt preluați de axul cu palete și proiectați pe tamburul interior perforat, realizându-se zdrobirea și parțial dezciorchinarea.

Mustuiala în cădere este preluată de paletele elicoidale ce perfectează dezciorchinarea și dirijează ascensional ciorchinii zvântați spre gura de evacuare.

Mustuiala este condusă din bazinul colector cu ajutorul unei pompe la scurgătoarele de mustuială.

Zdrobirea prin presiune:

Se realizează prin presele continui sau discontinui, strugurii fiind plasați intacți in coșul preselor (metoda Champenoise).

Acest procedeu bine condus permite obținerea unui mut alb de calitate, chiar în cazul când se prelucrează strugurii negri cu pulpa necolorată. Avantajul acestei zdrobiri constă în faptul că mustul conține o cantitate mică de burbă și este mai puțin sensibil la oxidare deoarece se aerează mai puțin și conține o cantitate mai mică de oxidaze și polifenoli. Dezavantajul este numai de ordin economic, deoarece procedeul reclamă un număr mai mare de prese.

3.2. DEZCIORCHINAREA STRUGURILOR

La prelucrarea strugurilor albi, dezciorchinarea prezintă avantajul măririi productivității utilajelor de obținere a musturilor.

La utilajele actuale care realizează operația de dezciorchinare după zdrobire, sunt două inconveniente importante. În primul rând, dezciorchinarea determină o amestecare, malaxare energică a mustuielii, ceea ce are ca efect absorbția unei cantități mai mari de aer, iar mustul obținut are conținut mai mare de burbă.

Operația de dezciorchinare se realizează centrifugal, fiind cuplată cu zdrobirea strugurilor și pomparea mustuielii la utilajele denumite fuloegrapompe. În țara noastră se utilizează pe scară largă fuloegrapompele ,,independentă’’și ,,tehnofrig’’, cu capacitate de 5t/h, respective 35t/h, ultima fiind construită din oțel inoxidabil și bronz acidorezistent.

3.3. SCURGEREA MUSTULUI

Are rolul de a separa mustul eliberat în urma zdrobirii strugurilor, must ce provine în cea mai nare parte din zona mediană a bobului. Această fracțiune de must se numește must ravac având o compoziție echilibrată în zaharuri, acizi, substanțe tanante și azotoase.

Scurgerea mustuielii este realizată prin două procedee: scurgerea statică, gravitațională și scurgerea dinamică, mecanică, care este mai rapidă.

Scurgerea statică

Folosește așa numitele linuri de scurgere de tipul castelor, construite din șipci de lemn(vinificație artizanală), și vase deschise(lemn, beton, metal, cu funduri false, perforate)

Scurgerea mecanică

Scurgătorul compresor – este un utilaj mobil, prevăzut cu un melc transportor cu diametrul relativ mare și turație mică. Separarea mustului este accentuată datorită presării ușoare ce se exercită asupra mustuielii prin intermediul unei clapete cu contragreutăți, dispusă la gura de evacuare a mustuielii scurse.

Scurgătorul de tip Blachere- este o cisternă din beton, paralelipipedică, împărțită în două compartimente printr-un fund median înclinat având secțiunea în formă de V. Fundul median este prevăzut cu grătare de scurgere a mustului și un melc transportor pentru mustuiala scursă.

În cramele dotate cu număr optim de prese discontinui, scurgătoarele sunt eliminate, scurgerea făcându-se în coșurile preselor, în timp ce acestea se încarcă cu mustuială

3.4. PRESAREA

Este operația tehnologică prin care se realizează epuizarea în must a mustuielii scurse(boștina) cu scopul obținerii unei cantități cât mai mari de must. În urma operației de presare, din mustuială scursă se obține must de presare(2-3 fracțiuni) și tescovina. În principiu, obținerea mustului trebuie să fie limitată la sucul dulce din pulpă, excluzându-se sucul vegetal din părțile solide ale strugurilor. În vinificație, se utilizează următoarele tipuri de prese:

Prese cu șurub

Sunt prese care lucrează după principiul continuu al șurubului. Presiunea exercitată asupra materialului supus presării, se creează prin:

– micșorarea pasului melcului

– mărirea diametrului axului melcului

– reducerea diametrului mantalei de presare

– îngustarea secțiunii de evacuare a materialului presat

Faza lichidă se scurge prin mantaua de oțel perforată care înconjoară melcul. Prin polizarea suprafeței melcului, prin montarea unor cuțite fixe în spațiul dintre melc și sită și prin construcții de prese cu melc dublu, se poate ajunge la eliminarea acestui inconvenient.

Sucul care rezultă prin presare antrenează cantități mai mari de suspensii, fenomen nedorit. Presa cu melc este folosită din acest motiv numai pentru antepresare sau pentru recuperarea sucului rezidual din tescovină.

Pentru presarea strugurilor se folosesc presele cu melc într-o concepție modificată pentru a se evita acumulări mari de suspensie în must. Se folosesc în special presele cu șurub vertical cu o capacitate de 2:18t/h.

Presele pneumatice

La aceste procese, presiunea se realizează prin umflarea unui burduf din cauciuc. Suprafața cauciucului îmbracă perfect suprafața materialului care urmează să fie presat și care în felul acesta suferă pe întreaga suprafață o apăsare uniformă. Materialul care este presat și burduful se află într-un recipient cilindric perforat, dispus orizontal, și care se poate roti.

Pe peretele interior al tamburului sunt fixate cadre elastice, acoperite cu o pânză de filtru care se poate schimba. Funcționalitatea unei asemenea prese ca de exemplu presa pneumatică ,,Villmes” are loc în următoarele etape:

– încărcarea presei; cantitatea de material depinde de capacitatea presei și de starea materiei prime

– uniformizarea încărcăturii, care are loc prin rotirea de câteva ori a întregului ansamblu paralel cu începerea umflării tubului central, când se observă scurgerea primelor cantități de must se oprește rotirea.

– creșterea presiunii se face treptat, până când fluxul de must devine foarte mic

– repetarea presării de 2-3 ori prin umflarea și dezumflarea tubului central

– descărcarea presei (se face automat)

Presele cu valț

Pentru realizarea unei presări continue s-au pus la punct diferite prese cu valțuri. Cea mai folosită în ultimul timp este presa cu valțuri de tip ,,Titan”.

[NUME_REDACTAT] este formată dintr-un valț prevăzut pe suprafață cu găuri metalice. Pe el sunt fixate site de tablă prin care se scurge sucul spre interiorul valțului, executând o prefiltrare grosieră. Valțul este înconjurat de o bandă de oțel “fără sfârșit” întinsă de alte două valțuri. Productivitatea instalației este de 2-10t/h, timpul de presare fiind reglabil între 2 și 6 minute.

Presarea boștinei cu presa hidraulică

În principiu forța de apăsare este dată de către o pompă cu piston care trimite lichidul sub presiune în camera cilindrului acționând astfel asupra coșului cu boștină de jos în sus. În acest caz, operația de presare este discontinuă.

Presarea boștinei cu presa mecano-hidraulică

Presarea boștinei se realizează ca urmare a deplasării unui platou acționat mecanic, prin înșurubarea pe axul presei și a unui de al doilea platou acționat hidraulic prin intermediul unei pompe cu piston.

Pentru ca scurgerea să fie eficace este necesar ca înaintea primei presări să se controleze distanța dintre șipcile coșului presei. În timpul funcționării, când lemnul este îmbibat cu lichid distanța dintre șipci trebuie să fie de 1,5-2mm, ceea ce presupune ca distanța dintre șipcile coșului, în stare uscată, să fie de cca.3-4mm în funcție de proprietățile lemnului.

Pentru epuizarea boștinei sa mustuielii în must, se procedează de regulă la trei presări. Când presa se alimentează cu mustuială, trebuie să se lase în repaos coșul presei pentru a favoriza scurgerea mustului. În caz contrar, se obține un must cu un conținut ridicat de burbă, iar spațiile dintre șipci se colmatează ușor cu pulpa, pielițe și semințe. În cazul recoltelor normale și a exploatării raționale a presei, randamentul în must este de cca. 80kg must/100kg struguri.

În vederea realizării unui proces continuu, în ultimul timp s-a introdus metoda de extragere a sucului din masa de struguri zdrobiți prin centrifugare, în care forța de presare este înlocuită cu forța centrifugă. În centrifugă, materialul este supus accelerației centrifugale care este direct proporțională cu pătratul vitezei unghiulare și cu raza. Valoarea presiunii specifice la care se ajunge prin centrifugare este de 2-6kgf/cm2.

Extractorul centrifugal continuu ,,Deemoisv”

Combină acțiunea forței centrifugale cu o presare cu ajutorul unor șenile de presiune.

Extractorul este constituit dintr-un rotor și o turbină, organul principal al extractorului fiind rotorul cilindric care are turația de 450rotații/minut. El se învârte în interiorul turbinei construită dintr-un cilindru cu fante, care se învârte cu 433 rotații/minut. Rotorul este construit din porțiuni în care, pe suprafața exterioară se află o serie de elemente elicoidale(care asigură avansarea pulpei) alternând cu porțiuni circulare numite alveole de presiune, în care se află niște saboți de presiune.

Obținerea mustului prin difuzie

În ultimul timp se acordă o atenție din ce în ce mai mare metodelor de obținere a mustului prin difuziune. Obținerea mustului prin difuzie prezintă următoarele avantaje:

-randament mărit în suc

-productivitate ridicată

3.5. LIMPEZIREA

Mustul proaspăt presat se caracterizează printr-o viscozitate ridicată și o cantitate mare de particule în suspensie care sedimentează încet. Mustul de struguri are un conținut de coloizi cuprins între 6,74-10,15 g/l. Cantitatea totală de coloizi reversibili variază de la 50% la 83% din cantitatea totală a coloizilor, în funcție de soi.

Metodele de limpezire pot fi clasificate în metode fizice, chimice, fizico-chimice și enzimatice.

[NUME_REDACTAT] timpul unei păstrări îndelungate, se constată ca mustul se separă în două faze: solidă și lichidă, după care filtrarea decurge foarte bine. Acest proces este rezultatul unui fenomen complex, biochimic și de decantare. Deoarece la autolimpezire, se introduc în suc substanțe străine, se păstrează integral calitățile gustative inițiale. Rezultate mai bune se obțin printr-o încălzire de scurtă durată care asigură inactivarea microflorei ce păstrează o anumită activitate reziduală a pectinmetilesterazai. Prin acest procedeu se elimină aproximativ 25% din cantitatea inițială de coloizi.

Limpezirea enzimatică

Preparatele pectolitice realizează hidroliza pectinei, astfel că dispare rolul ei de coloid protector, ceea ce favorizează sedimentarea suspensiilor din suc, concomitent cu reducerea vâscozității. Pentru a avea un efect de limpezire maxim, este necesar ca raportul dintre enzimele ce scindează legăturile glicozidice și enzimele ce hidrolizează grupările metoxilice, să fie de 4:1. Limpezirea enzimatică se realizează în două variante:

– la rece, 10-20 grade C, timp de12-24 ore

– la cald, 40-50 grade C, timp0 de 1-4 ore

Pentru a se mări productivitatea procesului de limpezire în ultimul timp există orientări de a se prefera tratamentului la cald în timp cât mai scurt. Ca urmare se folosesc preparatele termostabile care au optimum de activitate la 50-55 grade C.

Limpezirea prin cleire

Metoda constă în adăugarea în suc a unei soluții coloidale care formează cu substanțele sistemului coloidal ale mustului combinații insolubile sau transformă coloizii hidrofili ai sucului în coloizi hidrofobi. Prin neutralizarea coloizilor naturali ai sucului are loc sedimentarea lor.

Pentru mustul de struguri metoda de cleire cea mai utilizabilă este cea cu ajutorul soluției de tanin și de gelatină. Se consideră că la cleire coloizii cu sarcină negativă ai sucului sunt neutralizați de coloizii pozitivi ai soluției de gelatină adăugate suplimentar, acțiunea de limpezire prin cleire constă în formarea unor combinații insolubile ale proteinelor cu substanțe tanante. Cleirea cu tanin și gelatină elimină cca. 25% din conținutul total al coloizilor din suc, asigurând obținerea unor produse cu o tranparență cristalină.

În must se va adăuga la început soluție de tanin, iar după agitare, soluție de gelatină. Această ordine e necesară pentru a transforma coloizii hidrofili în hidrofobi cu ajutorul taninului, respectiv neutralizarea sarcinilor și formarea combinațiilor insolubile cu ajutorul gelatinei. La cleirea mustului de struguri, taninul ca atare poate fi înlocuit cu sâmburi de struguri uscați la o temperatură de 60 grade și măcinați.

Limpezirea cu argile

Se explică prin următorii factori:

– argila are proprietatea de a neutraliza sarcinile coloizilor produsului ce trebuie limpezit, acționând la fel ca gelatina în procesul de cleire

– particule de argilă, în suspensie în mediu acid, au capacitatea de a se agrega și a sedimenta, antrenând și particulele în suspensie din lichidul ce trebuie limpezit

– posedarea proprietății de schimbători de ioni

– argilele au o mare capacitate absorbantă legată de proprietățile hidrofile.

Pentru limpezirea sucului de struguri, bentonita se introduce direct în suc, în cantitate de 0,2-2%, poliacrilamidă solubilă se recomandă să fie adăugată ca argilă bentonitică pentru a accelera limpezirea sucului de strugure. Urmează apoi operația de filtrare prin stratul de bentonită, însă nu se obține o limpiditate prea bună dar, dacă se încălzește sucul timp de 15 minute la 80 grade C, se răcește rapid și apoi se filtrează, se obține o transparență cristalină.

Limpezirea prin încălzire rapidă

Prin încălzire și răcire rapidă a sucului, se constată separarea suspensiilor din sucul de struguri, metoda putând fi folosită și pentru tratarea sucurilor de mere și vișine.

În general se recomandă încălzirea la 77-78 grade C, timp de 10-80 secunde, urmată de răcirea rapidă la temperatura camerei. Uneori se preferă temperaturi mai joase(4-5 grade C). Încălzirea instantanee, spre deosebire de majoritatea metodelor, permite efectuarea procesului în flux continuu. Calitățile gustative ale sucului și buchetul său se păstrează bine în sucul limpezit prin acest procedeu și apoi filtrat, are o stabilitate bună la depozitare.

Limpezirea prin înghețare

Acțiunea de coagulare pe care o are înghețarea, se explică printr-o nouă repartizare a ionilor și prin schimbarea sarcinii electrice care condiționează stabilitatea sucului, deoarece are loc concentrarea electrolitului aflat în soluție și schimbarea sarcinii. Temperatura de înghețare are influență redusă asupra gradului de schimbare a sistemului coloidal, datorită faptului că cea mai mare parte din apa strugurilor cristalizează deja la temperatura de -3- -5 grade C. Se consideră mai eficientă succesiunea repetată a procesului de înghețare și dezghețare, în decurs de 24 de ore. Totuși, prin acest procedeu, nu s-a ajuns la un efect satisfăcător de limpezire.

Limpezirea prin centrifugare

Sub acțiunea forței centrifuge, separarea are loc mult mai rapid decât prin sedimentare. În general, centrifugele moderne folosite pentru limpezire au o turație de 7000-7500 rotații/minut. Cu toate că prin centrifugare se îndepărtează foarte rapid suspensiile grosiere și, odată cu ele într-o mare proporție microorganismele, prin acest tratament nu se realizează o reducere a vâscozității, deoarece substanțele coloidale nu sedimentează.

Centrifuga cu camere concentrice-reprezintă, în esență, un grup de centrifuge elementare legate în serie datorită pereților despărțitori care formează elementele de separare. Produsul este introdus pe la partea superioară și este distribuit uniform în prima cameră. Particulele mari și cu greutate specifică mare se vor se vor separa aici, lichidul fiind transfazat în a doua cameră; trece prin fiecare cameră în parte; viteza centrifugală și capacitatea de separare crește pe măsură ce se apropie de periferie, ceea ce permite ca particulele mai mici și mai ușoare să se depună să se depună în ultima cameră. Lichidul limpezit este evacuat pe la partea superioară.

Centrifuga cu talere- spre deosebire de centrifuga cu camere concentrice la care pereții sunt dispuși în poziție verticală, la centrifuga cu talere dispunerea pereților este înclinată, având forma unui trunchi de con, ceea ce permite o mai ușoară evacuare a sedimentului. Spate dintre două talere formează o camera de separare.

Centrifuga cu talere asigură o bună limpezire și dă posibilitatea eliminării sedimentului fără a fi necesară curățarea manuală.

Limpezirea cu ajutorul curentului electric

În separatorul electric, particulele aflate în suspensie se ridică la suprafață cu ajutorul bulelor de hidrogen ce se formează ca reziduu al electrolizei apei în suc. Particulele apărute la suprafață sub formă de spumă se colectează cu ajutorul unui transportor de raclete. Oxigenul format în procesul de electroliză se evacuează din separatorul electric prin tuburi special instalate.

Limpezirea prin filtrare

Filtrarea poate fi realizată la viteză constantă sau la presiune constantă. În practică industrială, filtrarea se realizează la temperatura camerei sau chiar răcite, iar uneori încălzite preliminar pentru accelerarea procesului de filtrare. Încălzirea se realizează la diferite temperaturi, în limite de 30-90 grade C. În unele cazuri încălzirea se aplică înainte de filtrare, iar în altele, după filtrare.

Filtrele cu umplutură- folosesc ca material de filtrare celuloza, azbestul sau Kiselgurul. Suportul este format din pânza de cupru cositorită sau din oțel inoxidabil. Filtrele presă- folosesc ca suport o pânză groasă din bumbac, materialul plastic sau din fire metalice calmante cu azbest, celuloză sau diatomită, într-un strat de cca. 1,5mm.

Pentru filtrarea unor cantități mari de must cu o cantitate mare de sediment, cele mai bune rezultate se obțin prin folosirea filtrelor rotative sub vid. Cu ajutorul vidului, pe tamburul de filtrare, inițial se depune un strat ajutător de Kiselgur și ulterior, peste acestea se filtrează mustul.

3.6 CONCENTRAREA

Prin concentrarea produselor alimentare se urmărește reducerea conținutului de apă prin diferite metode, în vederea realizării următoarelor avantaje:

– reducerea cantității de produs, pentru a se micșora spațiul de depozitare și manopera necesară în vederea manipulării și transportului

– asigurarea conservabilității produsului; în acest scop, activitatea apei trebuie să fie 0,7 astfel încât, să se împiedice dezvoltarea microorganismele

Concentrarea sucurilor se poate face de 2-7 ori.

Concentrarea prin vaporizare

Concentrarea la temperatură redusă:

Are loc la 10-25 grade C. În acest caz, are loc o condensare greoaie a vaporilor, datorită diferenței mici dintre temperatura apei și a vaporilor secundari. Deoarece condensarea cu apă în aceste condiții este nerentabilă, se folosește pompa de căldură care realizează o diferență mai mare de temperatură. Concentratele obținut la temperaturi reduse trebuie să se păstreze la rece deoarece nu sunt inactive enzimale și microorganismele.

Concentrarea la temperatură medie:

Se realizează la 40-100 grade C. Majoritatea instalațiilor de concentrare funcționează la această treaptă de temperatură, în special în intervalul de 40-70 grade C.

La această temperatură se realizează inactivarea completă a enzimelor și microorganismelor și în același timp, se pot utiliza mai bine vaporii secundari în efectul doi de concentrare.

Datorită acestui fapt, în instalații se folosește această temperatură pentru corpul de preconcentrare. La alegerea unei instalații de concentrare se ține seama de următorii factori: tipul de produs, productivitatea, necesarul de energie și apa, spațiul ocupat de instalație și costurile de investiție.

Unul din primele evaporatoare industriale a fost evaporatorul ,, Robert”. Corpul de evaporare constă în tuburi scurte, iar central se află un tub cu diametrul mare prin care se face recircularea. Datorită acestei construcții, recircularea este suficientă și evaporatorul lucrează satisfăcător chiar în cazul unui produs foarte vâscos.

La evaporatoarele moderne, sucurile de fructe se repartizează de obicei uniform, în straturi subțiri pe suprafața de încălzire. La evaporatorul ,,Wurling”, o spirală de încălzire se mișcă în marea sucului. Acest aparat se pretează în special pentru concentrarea înaintată a sucurilor. O construcție modernă este evaporatorul ,,Expanding” pentru sucurile cu grad de concentrare ridicat. Umezirea uniformă a suprafețelor de încălzire se asigură prin faptul că se evită vitezele de încălzire prea mari cu abur. Aceasta se realizează datorită faptului că numărul țevilor de încălzire crește de la începerea evaporării și până la terminarea ei, de la 50 la 150.

Principalele instalații de concentrare prin vaporizare folosite, sunt:

Instalații de concentrare ,, Wilgand”

Acestea sunt instalații de concentrare cu pelicula descendentă cu două și trei trepte de concentrare. Pentru mărirea eficienței termice, vaporii rezultați din separator se introduc în sistemul de termocompresie.

Instalația de concentrare ,, Stork”

Este tipul de instalație cu peliculă descendentă, la care evaporarea se realizează în trei trepte de termocompresie.

Instalația de concentrare ,,A.P.V.”

În ultimul timp se înregistrează o preferință a specialităților față de instalația de concentrări cu plăci tip ,,A.P.V.” Această instalație de concentrare lucrează pe aceleași principiu ca și cele cu strat pelicular, suprafața de schimb de căldură fiind formată din plăci plane.

Această instalație realizează o performanță bună printr-un timp de concentrare redus, construcție simplă și întreținere ușoară.

Instalația de concentrare ,,Centritherm”

Realizează concentrarea sucului sub formă de peliculă obținută sub acțiunea forței centrifuge. Suprafața de schimb de căldură este sub formă conică, montată pe un arbore în mișcare de rotație. Elementele conice au pereții dublii prin care circulă aburul de încălzire. Această instalație realizează o performanță deosebit de ridicată în ceea ce privește cantitatea de apă evaporată pe unitatea suprafeței de încălzire.

Instalația de concentrare prin expandare

Are suprafața de încălzire sub formă conică, suprafețe conică, subîmpărțită în suprafețe conice din oțel inoxidabil reunite în formă de pachet și cu spații intermediare, etanșate cu garnituri speciale. Aceste spații intermediare sunt străbătute alternativ de suc și de aburul de încălzire.

Concentrarea prin congelare

Se bazează pe separarea gheții din produsele alimentare răcite, realizându-se în felul acesta o creștere a concentrației produsului. Din punct de vedere practice, procesul constă în înghețarea parțială a apei și separarea cristalelor de gheață, process ce poate fi repetat pînă la atingerea punctului eutectic. Unul din procedeele industriale aplicate pentru concentrarea sucurilor de fructe prin congelare este procedeul Krause-Linde.

Deși concentrarea prin congelare limitează dezvoltarea microorganismelor, nu împiedică însă activitatea enzimelor care pot provoca modificări nedorite ale gustului și culorii și pierderii de vitamina C.

Concentrarea prin osmoză inversă

În cazul când două lichide cu concentrații diferite (ex. apă și suc de struguri), sunt separate printr-o membrană semipermeabilă, lichidul cu concentrație mai mică are tendința de a trece prin membrane spre lichidul mai concentrate prin fenomenul de osmoză. Dacă de partea lichidului mai concentrate se aplică o presiune crescătoare, fluxul osmotic se va reduce din ce în ce mai mult până încetează, moment în care presiunea aplicată este egală cu presiunea osmotică a lichidului concentrate.

Deși cunoscut de multă vreme, acest fenomen este de curând folosit pe scară industrială, ca urmare a realizării unor membrane cu caracteristici corespunzătoare (durabilitate, flux osmotic ridicat).

SCHEME TEHNOLOGICE DE OBȚINERE A

MUSTULUI CONCENTRAT DE STRUGURI

Varianta I

Varianta a II-a

Varianta a III-a

Varianta a IV-a

Variata a V-a

După prezentarea acestor variante de obținere a mustului concentrat de struguri, aleg varianta a II-a spre prezentare. Aceasta permite un grad ridicat de automatizare și consumuri relativ scăzute de utilități, în comparație cu depozitarea în stare congelată.

Produsul obținut are proprietăți organoleptice superioare, datorită operației de recuperare a aromelor care, în celelalte variante, se pierd la operația de concentrare.

Descrierea schemei tehnologice în realizarea produsului

4.1. BAZELE ȘTIINȚIFICE ALE PROCESULUI TEHNOLOGIC

Pentru a se obține un must de calitate superioară, este necesar să se folosească o materie primă proaspătă, ajunsă la o maturitate tehnologică. Totuși există și situații când necesitatea de a începe culesul mai devreme se impune cu stringență deoarece, în caz contrar, pe lângă pierderi mari de recoltă, calitatea ei poate fi mult compromisă.

Asemenea cazuri se întâlnesc în special în toamnele calde și ploioase când, pe struguri, în timpul coacerii, se dezvoltă din abundență putregaiul cenușiu și, ulterior, diferite mucegaiuri ce provoacă uneori distrugerea totală a recoltei. În astfel de situații, la stabilirea momentului de recoltare se va lua în considerare și gradul de vătămare a strugurilor.

Pentru a asigura un flux continuu procesului tehnologic, mijloacele de transport vor fi repartizate în funcție de starea drumurilor și de distanță, pe de o parte, și în funcție de capacitate, viteza de deplasare și durata încărcatului și decărcatului, pe de altă parte.

În acest mod se realizează utilitatea rațională a mijloacelor de transport care se răsfrânge pozitiv asupra rezultatelor economice.

Mustuiala rezultată din prelucrarea strugurilor trebuie protejată față de acțiunea dăunătoare a aerului, precum și împotriva micoorganismelor patogene. Astfel se constată că la 5-10 minute de la zdrobirea stugurilor, cantitatea de oxigen dizolvată în mustuială poate să ajungă la 200-250 mg/l. Acest fapt reliefează că, în tehnologia producerii mustului alb, separarea mustului de boștină trebuie făcută cât mai rapid. Existanța în mustuială a resturilor de frunze și lăstari, așa cum se întâmplă uneori în cazul recoltatului mecanizat, intensifică de 2-3 ori activitatea oxireductozelor. De aceea, unii autori recomandă defolierea butucilor înainte de introducerea în plantație a combinelor de recoltat [19].

Dintre tratamentele cu rol antioxidant care se aplică mustuielii, cel mai eficace și mai generalizat s-a dovedit a fi sulfitarea, dar se mai folosește CO2, tratamentul cu frig sau încălzirea 2-3 minute la 70-800C. Pentru ca presarea boștinei să fie de bună calitate, trebuie să se îndeplinească următoarele condiții:

– extragerea maximă a mustului se realizează prin presarea boștinei și nu prin frecarea părților solide;

– realizarea randamentului maxim trebuie obținută în scurt timp pentru a nu aera mustul și a evita îmbogățirea acestuia cu substanțe din pielițe, semințe(taninuri, substanțe minerale și azotoase) și utilaje (metale, Fe, Cu etc.);

– mustul trebuie să conțină cât mai puțină burbă;

– presarea să fie continuă și progresivă, adică creșterea presiunii să fie corelată cu obținerea unui anumit debut de must;

– presele să fie solide, economice, ușor de exploatatși de întreținut și să se preteze la automațizarea operației.

Tendința actuală existentă în procesul de concentrare a mustului este de a reduce la minim durata de concentrare; de aceea instalațiile miderne caută să realizeze următoarele condiții: mărirea vitezei de evaporare expunerea de curtă durată la acțiunea căldurii, folosirea temperaturilor joase de lucru, obținerea unor instalații cât mai compacte, comandă cât mai automată, curășire fără demontare.

În funcței de durata și temperatura de concentrare, există pericolul ca și în acest caz să existe o microfloră reziduală, iar enzimele să fie chiar activate. Ca urmare, se recomandă ca, înainte de concentrare, să se încălzească, scurt timp, sucul la temperatură ridicată (80-900C) pentru inactivarea enzimelor. Una din cele mai importante și dificile probleme ale concentrării este repartzarea uniformă a produsului pe suprafața de încălzire, pentru a se evita supraîncălzirea sau carbonizarea sucului. Rezultate bune în acest sens dau evaporatoarele cu plăci, în care sucul este forțat să treacă într-un regim turbulent printre plăci. Totodată, aceste evaporatoare necesită și un spațiu de amplasare redus. Pentru îmbunătățirea randamentului instalațiilor de concentrare se utilizează metoda preîncălzirii sucului, combinată cu o schemă de comcentrare cu triplu efect.

În cazul produselor concentrate obținute prin îndepărtarea unei cantități de apă, criteriul clasic de apreciere a conservabilității era presiunea osmotică rezultată, care, prin crearea unui mediu hipertonic, împiedică dezvoltarea microorganimelor. La rândul său, valoare presiunii osmotice este în legătură directă cu conținutul final de apă al produselor respective. S-a contatat că în procesul conservării, influența hotărâtoare nu o are conținutul final de umiditate, ci numai de apa efectiv disponibilă pentru dezvoltarea microflorei.

Un criteriu nou de aprecie a conservabilității este cel al valorilor umidității relative de echilibru la care nu este posibilă nici absorția și nici cedarea de umiditate între mediul alimentar și atmosfera înconjurătoare. Această umiditate relativă de echilibru(e) este definită de relația:

e =100, în care

p= presiunea vaporilor de apă a produsului,

p0=presiunea vaporilor de apă în atmosferă.

Întrucât denumirea de umiditate relativă se folosește în mod uzual pentru condițiile atmosferei inconjurătoare, în cazul în speța s-a introdus noțiunea de ,, activitatea apei” , (a), a cărei valoare este dată de:

a=

Se observă că activitatea apei reprezintă a suta parte din umiditatea relativă de echilibru.

În consecință, valorile apei pot varia între limitele 0-1, limite ce se referă la produse complet anhidre, respectiv apa pură. Mucegaiurile își desfășoară activitatea, în general, în condiții prielnice de umiditate. Totuși, unele specii de [NUME_REDACTAT] formarea sporilor are loc la activitate a apei de 0,73-0,74, iar germinarea activității de cantități mai mari de apă, decât mucegaiurile. Intervalul considerat optim pentru creștere și dezvoltare este de a= 0,88-0,91. Drojdiile asmorfile pot tolera umidități foarte scăzute. Bacteriile sunt microorganisme caracterizate prin cele mai mari cerințe de apă. Limita valorii valorii lui a , la care activitatea majorității bacteriilor este oprită, este 0,94.

Protecția microbiologice a unui aliment se realizează dacă valoarea activității apei este mai mică decât limita precizată pentru dezvoltarea mucegaiurilor. Prin concentrare, se realizează creșterea conținutului de substanță uscată solubilă, ceea ce are drept urmare ridicarea presiunii osmotice și micșorarea activității apei până la care dezvoltarea microorganismelor este blocată. Deci, concentrarea ca procedeu de conservare, se bazează pe principiul osmoanabiozei.

Mustul de struguri conține substanțe macromoleculare naturale(proteine, pectine, substanțe tanante) care formează soluții coloidale relativ stabile și au o influență mare asupra tehnologiei, precum și asupra calităților gustative.

Conținutul de substanțe azotoase din mustul concentrat de struguri reprezintă 0,3. Mustul are reacție avidă, astfel că moleculele amfotere de proteine eliberează ionii OH- fapt petru care proteinele din must au sarcina pozitivă. Denaturarea proteinelor și distrugerea sistemului coloidal format de ale poate fi realizată prin încălzirea lor la temperaturi mai mari de 500C, prin acțiunea acizilor, alcoolul, curentului electric. Încălzirea provoacă denaturarea proteinelor și a sistemului coloidal hidrofil, care devine hidrofob. Moleculele proteinei denaturate se unesc ușor în agregate, formând particule insolubile mari care se depun sub formă de sediment. Procesul este reversibil.

Prin adăugarea de acizi, precum și la trecerea curentului electric, se schimbă pH-ul sucului, atingându-se punctul izoelectric la care proteina are cea mai mică solubilitate și deci sedimenteză.

Particulele de pectină sunt încărcate negativ și joacă rolul de coloizi protectori, menținînd în stare de suspensie particulele de pulpă, dispersate grosier, din care cauză, eliminarea substanțelor respective prezintă un interes deosebit pentru limpezire.

Transportul pulpei și al sucului pe conducte lungi fovorizează formarea unui conținut mărit de substanțe pectice. Acestea au, în primul rând, o acțiune de coloid de protecție, învelind suspensiile într-un film protector. În mustulde stuguri se găsesc cantități mici de pectină, a cărei acțiune de coloid de protecție se poate distruge prin adăugare de gelatină.

Polifenolii din fructe, în special substanțele tanante și antocianele, formează soluții coloidale instabile care se depun ușor.

Sub acțiunea enzimelor oxidante, substanțele tanante se oxidează ușor formând compuși macromoleculari de culoare închisă care tulbură mustul și formează sediment.

Limpezirea se realizează prin diferite metode; unele dintre ele produc îndepărtarea particulelor relativ mari în suspensie eliberând sucul de tulbureală, altele provoacă schimbarea sistemului coloidal al sucului și asigură obținerea unui produs transparent.

Sucul de struguri concentrat este foarte higroscopic și, ca urmare, absoarbe cu foarte mare ușurință umiditatea din mediu, ceea ce poate duce la dezvoltarea unor microorganisme osmofile. Este necesar deci, să se asigure condițiile de perfectă etanșeitate și sterilitate a recipienților, conductelor, a întregii aparaturi.

4.2. PRINCIPALELE CARACTERISTICI DE CALITATE ALE PRODUSULUI FINIT

Mustul de struguri concentrat face parte din categoria sucurilor limpezi de fructe, conservat prin concentrare. Conform N.I.D. 1509-98, mustul concentrat trebuie să îndeplinească următoarele condiții de calitate:

Proprietăți organoleptice:

Proprietăți fizico-chimice

4.3. NORME LIMITĂ DE CONSUM DE MATERII PRIME,

MATERIALE, COMBUSTIBIL ȘI ENERGIE

Prin normă de consum tehnologic se înțelege cantitatea de materii prime, materiale, ambalaje necesare pentru realizarea unei cantități de produs finit în conformitate cu procesul tehnologic stabilit și prin condițiile respectării indicatorilor de calitate pentru produsele finite realizate.

Norma de consum tehnologic cuprinde cantitățile de materii prime, materiale și ambalaje ce se regăsesc în produsul finit, precum și pierderile inerente ce se preduc în procesul tehnologic(deșeuri de sortare, spălare, curățirea materiei prime și ambalajelor, apa pierdută prin concentrare, piederile prin filtrare, decantare, manipulare). Norma de consum tehnologic servește la stabilirea necesarului de materii prime auxiliare, materiale și ambalaje care urmează să fie eliberate de magazie pentru a se introduce în procesul de fabricație.

Normele de aprovizionare cuprind normele de consum tehnologic la care se adaugă scăzămintele normate pe timpul transportului și depozitării materiilor prime, materialelor și ambalajelor. Aceste norme servesc la stabilirea necesarului de aprovizionare a meteriilor prime, materialelor și ambalajelor, cât și la planificarea prețurilor de cost. Consumul specific tehnologic realizat făcând raportul dintre cantitatea de materie primă auxiliară, materiale și ambalaje consumate efective în producție și cantitatea de produs finit realizat și predat în depozit în perioada respectivă.

Consumurile specifice se înregistrează zilnic în fișele de evidență primară, se centralizează în rapoartele de producție lunară și se predau serviciilor interesate în termenele stabilite prin normativele în vigoare.

Norme de consum departamentale la concentrare

Norme limită de consum

Stocurile limită de materiale și produse finite în vederea dimensionării depozitelor

4.4. SCHEMA TEHNOLOGICĂ DE OBȚINERE A MUSTULUI CONCENTRAT

Tehnologia prelucrării strugurilor albi cuprinde un ansamblu de operații care asigură transformarea strugurilor în mustul care va fi supus apoi concentrării, folosindu-se în acest scop instalația tip Jedinstvo.

Recoltarea- reprezintă o operație importantă din procesul tehnologic. De modul cum se execută această operație depinde atât calitatea cât și cantitatea materiei prime. Deși culesul manual necesită un volum mare de muncă ajungând până la 35% din volumul total anual pe care îl necesită o pantație viticolă pe rod, se practică și în prezent pe scară largă. Indiferent de modul cum se efectuează( pe soiuri, în amestec, selecționat, integral) se va căuta ca recoltatul să se desfășoare pe cât posibil numai pe timp frumos. Nu se recomandă să se culeagă pe ploaie sau rouă și brume puternice deoarece, pe lângă o diminuare a calității( mustul se diluează cu până la 3-4%), recolta, sau mai ales, vasele de cules se acoperă cu pământ sau noroi care dezavantajează mersul lucrării cât și gradul de curățenie al strugurilor, deci calitatea produsului finit. Numai în cazuri de forță majoră, strugurii se recoltează pe orice timp.

Transportul strugurilor- Strugurii trebuie să ajungă la secția de prelucrare cu boabele întregi. De aceea, în afară de culesul atent, se recomandă un număr de transvazări cât mai mic.

Cel mai bine ar fi ca strugurii să ajungă la cramă în vasul în care au fost culeși. Încărcarea mijloacelor de transport basculante se poate face manual sau cu ajutorul unor recipienți manevrați cu un dispozitiv de ridicare-deversare montat pe tractorul viticol.

La încărcare se va evita pe cât posibil strivirea strugurilor deoarece se va pierde suc, și din același considerent, se recomandă ca grosimea stratului de struguri di benă să nu depășească 60cm.

Recepția strugurilor în vederea cântăririi- Ajunși la unitatea de prelucrare, strugurilor li se va face recepția atât din punct de vedere calitativ, cât și cantitativ.

La recepția calitativă, după aprecierea organoleptică, se fac analize chimice pentru determinarea conținutului de zahăr și a acidității. Conținutul de zahăr se înscrie în documente de evidență primară și trebuie să corespundă categoriei și tipului de must care se va obține. Recpția cantitativă constă în cântărirea strugurilor cu ajutorul basculei sau pod-basculei amplasate la intrarea în fabrică sau pe rampa de descăcare. După descărcarea strugurilor se află tara transportului, iar masa netă a strugurilor se înscrie în documentele de evidență primară a producției.

Descărcarea strugurilor- în majoritatea unităților de vinificație, se face mecanizat, în buncărele de alimentare a mașinilor de prelucrat, fie prin bascularea containerului mijlocului de transport, fie cu ajutorul unei macarale cu basculator în cazul când transportul se execută cu bene.

Depozitarea temporară- Se recomandă evitarea acestei faze tehnologice, introducând strugurii imediat la prelucrare. Când afluxul de materii prime depășește capacitatea de prelucrare sau este sub capacitatea minimă de prelucrare se execută stocarea temporară. Strugurii se depozitează în lădițe, butoaie sau saci de polietilenă, în încăperi curate și bine ventilate, ferite de praf și de acțiunea razelor solare sau în spații refrigerate.

Sortarea- Se execută înaintea operației de spălare, îndepărtând boabele necorespunzătoare și impuritățile de natură vegetală și minerală (pietre, pământ, lemne, hârtii, frunze, cuie, folii de polietilenă). Ambalajele cu struguri parțial sau total mucegăiți sau fermentați, se elimină. Sortarea materiei prime corespunzător indicatorilor de calitate, se relizează prin diferite metode.

În linia tehnologică de obținere a mustului concentrat se folosește banda de tip Fructus. Se execută o sortare manuală de către muncitorii care stau din doi în doi metri pentru a îndepărta boabele necorespunzătoare. De pe banda de sortare, strugurii trec direct la mașina de spălat.

Spălarea- Este o fază tehnologică importantă, infuențând calitatea și stabiltatea mustului concentrat. Spălarea strugurilor se execută cu o mașină de spălat cu dușuri, tip 283, cu cpă potabilă rece. Spălarea se realizează numai prin stropire. Eficacitatea jetului este determinată de presiunea cu care ajunge apa la suprafața produsului. Se recomandă o presiune de20.104 N/m2.

Mașina de spălat cu dușuri, tip 283, contruită de Uzina ,, Tehnoutilaj” Odorhei, din punct de vedere constructiv, este un dispozitiv simplu format dintr-o bandă transportoare confecționată din pase de sârmă, înclinată, care are la partea superioară două grupuri de dușuri care asigură spălarea produselor care trec pe bandă.

În continuare, strugurii sunt preluați de un transportor cu racleți și trimiși la zdrobire, dezciorchinare.

Zdrobirea, dezciorchinarea- Zdrobirea strugurilor constă în ditrugerea integrității boabelor în vederea eliberării sucului pe care îl conțin, fără a fărâmița pielițele, semințele și ciorchinii.

În urma acestei operații, microflora existentă pe struguri este dispersată în întreaga masă de mustuială.

Utilajul folosit pentru zdrobire și dezciorchinarea strugurilor este zdrobitorul-dezciorchinator cu pompă T.Z.D.-1. Părțile componente principale sunt: valțurile de zdrobire, cilindru separator, axul dezciorchinatorului, pompa de mustuială, mecanismul de alimentare. Zdrobitorul este format din patru valțuri canelate, îmbrăcate la exterior cu cămașă de oțel inoxidabil. Valțurile extreme sunt montate pe bucșe excentrice de fontă care permit, prin rotirea lor, reglarea distanței dintre ele și valțurile fixe. Strugurii, descărcați în buncărul de alimentare, sun antrenați prin rotirea valțurilor zdrobitorului între acestea, după care cad pe peretele înclinat al unei clapetw care dirijează strugurii spre cilinddrul separator. Aici, datorită acțiunii paletelor axului separator, ciorchinii cu boabe sunt proiectați spre peretele cilindrului separator, desprinzându-se astfel boabele de pe ciorchini, care sunt evacuate cu ajutorul unor palete dispuse în spirală.

Pentru prelungirea sau scurtare timpului cât ciochinii sunt supuși acțiunii paletelor, acestea sunt prevăzute cu posibilități de reglare a orientării lor prin rotirea în jurul axei proprii. Mustuiala rezultată la zdrobirea strugurilor este caracterizată prin densitate și vâscozitate mare și printr-un conținut ridicat în componente solide. Pentru evacuarea ei de la zdrobitorul dezciorchinator și trimiterea în instalațiile de separare a mustului se folosește pompa cu piston care se găsește la partea inferioară a zdrobitorului.

Separarea mustului – se face în scurgătorul tip Blachere. Este format dintr-o cisternă din cisternă din beton, paralelipipedică, care este împărțită în două compartimente printr-un fund median înclinat având secțiunea în formă de V. Fundul este prevăzut cu grătare de scurgere a mustului și un melc transportor pentru mustuiala scursă. Mustuiala este adusă în compartimentul superior, iar mustul ravac este colectat în compartimentul inferior.

Acest scurgător funcționează în flux continuu, asigură un randament ridicat în must, are o mare productivitate, frământarea mustuielii este moderată, iar mustul obținut este de calitate. Mustul ravac este depozitat în cisterne de polstif, iar boștina este preluată de un transportor eliciodal și trimisă la presare.

Presarea – se execută cu presa D-3 realizată de Uzina ,, Independentă” Sibiu. Mustuiala provenită de la scurgător este introdusă în buncărul de alimentare de unde, ajunsă în parte inferioară a acestuia, este preluată de cei doi melci ai presei și introdusă în camera de presare. Împinsă spre gura de evacuare, mustuiala întâmpină rezistență opusă de capacul cu contragreutăți care obturează gura de evacuare a camerei de presare.

Datorită comprimării la care este supusă, mustuiala cedează mustul prin pereții perforați ai camerei de presare. Mustul scurs este recoltat prin cele trei racorduri de colectare. Operația trebuie condusă astfel încât din boștină să se extragă numai sucul dulce.

După presare, se amestecă fracțiunile de must obținute și sunt trimise la centrifugare pentru îndepărtarea particulelor solide antrenate de must ( pulpa, semințe, coji). Pentru ușurarea operației de centrifugare și reducerea pierderilor în must, înainte de introducerea în rezervorul ce alimentează centrifuga, sucul este trecut printr-o sită cu ochiuri de 1mm, unde sunt reținute particulele grosiere.

Centrifugarea – se folosește separatorul centrifugal cu descărcare automată periodică a sedimentului.

Ciclul de lucru constă în trei faze distincte:

1) Închiderea tamburului; pentru aceasta, se introduce apa de comandă printr-o conductă, până la umplerea camerei hidraulice. În acest timp, fundul metalic al tamburului se ridică și marginea lui superioară presează garniture de etanșare.

2) Faza de limpezire; talerul de alimentare asigură introducerea lichidului până la partea inferioară a tobei unde are loc separarea sub acțiunea forței centrifuge.

3) Deschiderea tamburului pentru evacuarea sedimentului. Mustul limpezit se evacuează pe la partea superioară de unde, prin intermediul unei pompe centrifuge, este trecut în tancuri neizoterme. Jumătate din cantitatea de must limpezit este trecut în instalația de recuperat arome.

Recuperarea aromelor – se face în scopul protejării ușor volatile din must, deoareceacestea s-ar pierde în faza de concentrare a mustului împreună cu vaporii de apă eliminați pentru recuperarea aromelor se folosește instalația de recuparare aromelor tip Aroma-1. Mustul limpezit, cu concentrație de cca. 140 R și o temperatură de 250 C, este adus cu o pompă într-un vas de alimentare cu indicator de nivel, care comandă automat funcționarea pompei de alimentare. Din vasul de alimentare, mustul este trecut într-un schimbător de căldură cu plăci, unde încălzit până la 300 C pe seama sucului ce iese din instalație ( cu o temperatură de 70-800 C). Din preîncălzitor, mustul este trecut, cu ajutorul unei pompe, într-un condensator-răcitor unde se răcește la temperature de 60-900 C, după care trece în evaporator. În vasul de evaporare, mustul circulă de sus în jos, încălzându-se până la temperature de fierbere, evaporându-se o cantitate de 10-30% din must. Amestecul format este evacuate în vasul de expansiune a cărui încălzire se face cu abur. În cazul în care mustul nu este dezaromatizat, după răcire nu este trimis spre concentrare, ci este introdus într-un vas tampon și recirculat în instalație.

Sulfitarea – se realizează prin punerea mustului în mișcare cu ajutorul pompei centrifuge și introducând pe conducta refulantă soluție de SO2-8%, până la doza dorită (800mg/l).

Dioxidul de sulf introdus în must manifestă o serie de acțiuni: antiseptică, antioxidantă, deburantă, ameliorantă gustative. Pentru o limpezire mai bună se adaugă și bentonită 10% preparată cu apă. Adăugarea gelului de bentonită în must se face cu o pompă dozatoare.

După bentonizare, mustul este decantat din tancurile de oțel, fiind trecut la o clasificare prin centrifugare. Centrifugarea se face tot într-un separator centrifugal cu talere conice, cu eliminarea automată și periodă a sedimentului.

Filtrarea – Pentru obținerea unui must cu limpiditate și transparență este necesară și operația de filtrare. Filtrarea se face într-o instalație de filtrare cu kiselgur, tip K.I.F. Pe lângă filtrul cu plăci și rame, instalația mai conține un dozator de kiselgur și o electropompă care reglează presiunea în filtru. În scopul reducerii timpilor morți și asigurării continuității procesului tehnologic, în schemă sunt montate două filtre cu funcționare alternativă. Pentru o filtrare fină a mustului, în continuare se folosește o instalație de fitrare fină tip I.F.F. Se dozează și soluția de acid metatartric. Instalația se racordează într-un circuit în care prin intermediul unei pompe, mustul este trecut dintr-un rezervor în altul, trecând prin filtru. Pentru filtrarea fină, filtrul va fi echipat cu 80 plăci de filtrare plus două plăci de capăt. Lichidul este introdus în filtru sub presiune, diferența de presiuni este mică la începutul filtrării și urcă odată cu înfundarea elementelor de filtrare.

Filtrarea se va opri atunci când presiunea de intrare nu mai are efect asupra debitului de filtrat, deci necesită curățirea sau schimbarea elementelor de filtrare.

Concentrarea- Concentrarea prin vaporizare realizează aliminarea apei din produs sub influența căldurii. De metoda de încălzire depinde viteza de concentrare, gradul de inactivitate a enzimelor, a microorganismelor și sistemului de condensare a vaporilor secundari. Concentrarea este operația principală și de bază a obținerii mustului concentrat. Aceasta se realizează cu instalația de concentrare I.M.U.C.-1, care este o instalație continuă cu dublu efect care satisface cerințele tehnicilor moderne de concentrare. Schema de circulație: contracurent. Se utilizează în general pentru concentrarea produselor cu viscozitate ridicată, termosensibile. Principiul, unanim recunoscut ca esențial în realizarea unui proces de evaporare eficient și înaltă calitate-viteză mare de deplasare a filmului produs, durata de contact cu suprafața de încălzite foarte scurtă- este aplicat în instalațiile I.M.U.C sub formă de flux de flux forțat descendent (efectul II) al instalației.

Deoarece acționează și forța gravitației, fluxul forțat descendent trebuie să atingă viteze mari, ceea ce determină caracterul turbulent al curgerii, creîndu-se condiții favorabile pentru transferul de căldură.

Din punct de vedere constructiv, instalația I.M.U.C. prezintă următoarele particularități:

– evaporatoare cu suprafața de încălzire ca element separat multitubular, pentru efectul II;

– separatoare de lichid-vapori de la ambele efecte sunt suprapuse formând un singur corp cu două compartimente.

Concentrarea se realizează în două trepte; în efectul II al instalației are loc o concentrare până la 22,60 R, iar în efectul I al instalației se continuă concentrarea până la 650C.

Instalația funcționează cu o reglare automată a regimului de lucru.

Răcirea – După concentrare este necesar să se reducă rapid temperatura mustului până la 200C, iar dacă este posibil, între 2-100C, pentrua se evita procesele de îmbrunare.

Depozitarea – Mustul de struguri concentrat se depozitează în cisterne de polistif, în spații ferite de acțiunea razelor solare și de îngheț, la temperaturi de 10-200C. Un parametru important al depozitării este și umiditatea aerului, aceasta nu trebuie să depășească 75-80%. În condițiile respectării condițiilor de depozitare și transport, termenul de garanție este de 12 luni, iar de valabilitate de 16 luni.

Studiul trasabilitătii la realizarea

producției proiectate

5.1. [NUME_REDACTAT] ISO 220005:2007, “trasabilitatea reprezintă capacitatea de a urmări istoricul, aplicația sau locația unui articol prin intermediul informațiilor înregistrate.” În cazul produselor alimentare, trasabilitatea face o legatură între materiile prime, originea lor, prelucrarea,distribuția și locația lor dupa comercializare.

Libera circulație a produselor alimentare sigure și sănătoase reprezintă un principiu esențial al bunei funcționări a pieței interne comunitare. Pentru adoptarea unei abordări globale și integrate a conceptului de trasabilitate, legislația comunitară ia în considerare toate aspectele lanțului de producție alimentară: procesare, transport și distribuție.

În toate verigile acestui lanț, responsabilitatea juridică de a veghea siguranța produselor alimentare revine producătorului. Autoritățile naționale și europene, respectiv ANSVSA ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT] și pentru [NUME_REDACTAT]) în România și EFSA ([NUME_REDACTAT] [NUME_REDACTAT]) în Europa, au rolul de a monitoriza și controla respectarea normelor și cerințelor în vigoare.

La nivel european, există două acte normative importante de reglementare a trasabilității: Directiva (CE) 2001/95 privind [NUME_REDACTAT] a Produselor și Regulamentul (CE) nr. 178/2002, referitor la [NUME_REDACTAT] a Alimentelor, aplicate, începând cu 15 ianuarie 2004 și, respectiv, 1 ianuarie 2005, în toate țările membre UE.

Prima definiție internațională a trasabilității a fost dată în standardul ISO 8402:1987 ca  fiind „aptitudinea de a regăsi istoricul, utilizarea sau localizarea unei entități prin mijlocul identificărilor înregistrate”.Entitatea poate fi:o activitate, un proces;un produs; un organism sau o persoană.

Când este raportat la un produs, termenul "trasabilitate" se poate referi la: originea materialelor și a pieselor;istoricul procesului aplicat produsului; distribuția și amplasarea produsului după livrare.

Ulterior, noțiunea de trasabilitate a fost preluată în seria de standarde ISO 9000 privind sistemele de asigurare a calității, ca un element cheie de management a calității oricărui produs.

În recomandările de bune practici europene, se preferă definiția stabilită de Regulamentul (CE) nr.178 din 2002 cunoscut și sub numele de Legea generală a alimentelor  (preluată în legislațiile naționale de toate statele mebre UE, inclusiv de România – Legea 150/2004).

Trasabilitatea, ca proces al lanțului de distribuție, poate fi dirijată în două direcții distincte:

urmărirea înainte sau trasabilitatea descendentă este capacitatea de a localiza un produs, pe baza unor criterii specifice, în oricare punct s-ar afla el pe lanțul de distribuție (tracking) și

urmărirea înapoi sau trasabilitatea ascendentă este capacitatea de a identifica originea și caracteristicile unui produs pe baza unor criterii stabilite în mod unitar pentru toate punctele lanțului de distribuție (tracing).

Patru principii stau la baza trasabilității: identificarea, gestionarea legăturilor, înregistrarea datelor și comunicarea. Daca unul nu este aplicat, compania se situeazăîn afara perimetrului de trasabilitate sau este responsabilă de ruptura lanțului de informații.

Identificarea produselor

Obiectivul este de a urmări produsele de-a lungul transformărilor lor. Pentru aceasta, informațiile trasate sunt atașate loturilor de fabricație sau a unităților de expediție care au suferit aceeași transformare si au aceleași caracteristici de trasat. Entitățile trasate sunt loturile de fabricație și/sau unitățile de expediție.

Fiecare regrupare de produse se marchează cu un identificator unic. Orice nouă transformare trebuie să aibă un nou identificator. Acest lucru pote privi loturile de materii prime, ambalajele, produsele finite, cum ar fi unitățile de depozitare sau de expediție.

La fabricant entitățile trasate sunt loturile de producție și unitățile de expediție, iar la prestatorul logistic, transportator sau distribuitor, acestea sunt, în geneal, numai unitățile de expediție și eventual unitățile de depozitare.

Gestionarea legăturilor

Legăturile între loturile de fabricație, între acestea și unitățile logistice și dintre unitățile de expediție trebuie să fie înregistrate pe tot lanțul de aprovizionare. În cadrul întreprinderii, numai gestionarea tuturor acestor legături și o evidență materială precisă permit efectuarea apropierilor dintre ceea ce a fost primit și ceea ce a fost produs și/sau expediat (și invers). Dacă un actor al lanțului nu gestionează aceste legături cu amontele și/sau cu avalul, atunci se poate vorbi de ruptura (sau pierdere) de trasabilitate.

Înregistrarea datelor

În cursul procesului de transformare sunt trasate anumite date predeterminate. Aceste date sunt elemente variabile ale procesului de transformare (în funcție de sezon, linia de producție, ora de fabricație) care pot influența calitatea produsului. Ele pot fi legate direct la identificatorii de loturi sau regrupările de produse sau la numărul ordinului de fabricație, ora sau alte informații păstrate într-un fișier care permite să se facă, la nevoie, o legătură cu loturile de produse corespondente. 

Gestionarea trasabilității presupune predeterminarea datelor de înregistrat în cursul fabricației și pe tot lanțul de aprovizionare.

[NUME_REDACTAT] a asigura continuitatea fluxului de informații, fiecare actor trebuie să comunice actorului următor din lanțul de distribuție identificările de lot sau regrupările de produse trasate. La acești identificatori cheie se adaugă  uneori date suplimentare. 

Gestionarea trasabilității presupune asocierea unui flux de informații la un flux fizic de produse. 

Elementele principale care influențează în mod cert politica unei organizații în ceea ce privește trasabilitatea sunt: monitorizarea întregului lanț de aprovizionare; obiectivele stabilite de organizație pentru a garanta siguranța alimentului. Pentru o organizație de producție alimentară trasabilitatea este deci “gestiunea logisticii”. Este necesar ca să definim două noțiuni esențiale: trasabilitate și sistem de trasabilitate, astfel:

trasabilitatea este definită ca fiind posibilitatea de a identifica și urmari, pe intregul parcurs al tuturor etapelor de producție, procesare și distribuție a unui aliment, a hranei pentru animale, a unui animal destinat pentru producție de alimente, sau a unei substanțe care urmează, ori care poate fi incorporate intr-un aliment, sau in hrana pentru animale (conform Legii nr.150/2004), iar

sistemul de trasabilitate reprezintă totalitatea datelor și a operațiilor capabile a menține informațiile dorite despre un produs și componentele acestuia pe parcursul unei parți, sau al întregului lanț de producție și utilizare (conform SR.EN.ISO22005). Trasabilitatea produselor alimentare trebuie să vizeze în principiu două obiective:

să furnizeze informații utilizatorilor de produs;

să contribuie la siguranța produsului alimentar, permițând, după caz, retragerea loturilor neconforme și rechemarea produsului.

Pentru a-și realiza obiectivele de trasabilitate organizația trebuie să definească în principal:

informațiile care trebuiesc obținute de la furnizorii sai de materii prime, material auxiliare, ambalaje, etc.;

mijloacele de identificare a produselor furnizate care trebuie să permită returnarea lotului încriminat ca fiind necorespunzător.

Implementarea sistemului H.A.C.C.P presupune existența unor documente, privind precizarea sistemului, codului sistemului de înregistrări, ale monitorizării materiilor prime, ingredientelor, produselor finite, proceselor, ale acțiunilor corective, ale verificărilor, reclamațiile clienților etc. Tipul și numărul înregistrărilor depind de severitatea riscului, de metodele folosite pentru controlul riscului și de metodele de înregistrare a masurătorilor.

Înregistrările care permit trasabilitatea pentru a identifica materiile prime utilizate, metodele și condițiile de producție, furnizorii de materii prime, loturile și tipurile de produse și documentele ce autentifică respectarea cerințelor de calitate trebuie pastrate timp de 5 ani (perioada suficientă pentru evaluarea sistemului, pentru permiterea manipulării unor potențiale produse nesigure și în caz de rechemare).

În consecință, existența unui sistem de stocare a înregistrărilor determină unul din cele mai imortante atribute, trasabilitatea produselor. Totodată înregistrările constituie dovada modului în care funcționează sistemul, la verificarea acestuia.

5.2. Implementarea sistemului de siguranță alimentară HACCP la fabricarea mustului concentrat de struguri

HACCP descrie un sistem de control al siguranței alimentare, ce propune o abordare structurată și strictă asupra riscurilor identificabile, spre deosebire de inspecții și de procedurile tradiționale de verificare a calității. HACCP are potențialul de a identifica zone de atenție înainte de apariția erorilor, fiind din acest punct de vedere util noilor operațiuni.

Abordarea descrisă mai sus, constă în:

– Descrierea factorilor de risc asociați cu toate etapele producției alimentare, de la achiziționarea materiei prime, până la vânzarea produsului finit și consumul acestuia.

– Identificarea punctelor critice de control în care este necesar controlul riscurilor identificate.

– Stabilirea procedurilor prin care punctele critice de control pot fi eficient monitorizate.

Abordarea HACCP a modului de asigurare a siguranței alimentare mută atenția de la testarea produsului finit la controlul procesului și al materiei prime. Industria alimentară a fost obișnuită să opereze prin analiza probelor de alimente; dar, prin folosirea sistemul HACCP controlul a fost mutat din laborator în mediul de producție.

Conceptul HACCP este o abordare eficientă și rațională cu privire la asigurarea siguranței alimentare și a prevenirii sau amânării alterării alimentelor. În aplicarea sistemului HACCP utilizarea criteriilor microbiologice este uneori cea mai eficientă dintre modalitățile de monitorizare a punctelor critice de control, deși metodele microbiologice sunt de cele mai multe ori încete și dificil de interpretat. În alte circumstanțe, monitorizarea punctelor critice de control poate fi îndeplinită în modul cel mai eficient, prin utilizarea testelor fizico-chimice, cât și prin analizele vizuale și evaluări senzoriale. O bază vastă de informații este necesară pentru a stabili un sistem HACCP și prin urmare sunt necesare cunoștințe din multe domenii, întrucât asigurarea siguranței alimentare nu poate fi realizată prin utilizarea unei singure discipline. Deși, inițial, tehnica a fost elaborată pentru controlul microbiologic, mai târziu a fost extinsă pentru a se potrivi și în cazul unor alte riscuri, spre exemplu corpuri străine și materii chimice.

Fiecare produs individual și riscurile asociate lui va necesita o abordare diferită de control. Întrucât HACCP este un proces dinamic, în continuă dezvoltare, analizele vor trebui revizuite odată cu apariția unor noi patogeni sau dacă apar modificări în parametrii procesului de producție. Folosirea HACCP în condițiile proprii fiecărei situații va conduce la o calitate mai sigură și la bune practici de producție.

Implementarea sistemului HACCP este o cerință legală, prevăzută în HG 1198/2002 – Condiții generale de igienă a produselor alimentare, art.3 și 4 și în Legea nr. 150/2004 – privind siguranța produselor alimentare.

Cu un sistem de management al siguranței alimentului HACCP / ISO 22000:

– se pot identifica riscurile securității alimentare și să se implementeze rutina necesară;

– se poate asigura că sunteți în conformitate cu legislația relevantă în domeniu;

– se pot diminua costurile referitoare la risipă/rebuturi;

– se poate începe îmbunătățirea continuă a practicilor referitoare la siguranța alimentului.

Implementarea HACCP este legată de stabilirea în prealabil a regulilor de bună practică privind următoarele:

– construcția;

– amplasarea utilajelor;

– procesul tehnologic;

– personalul;

– curățenia și dezinfecția;

– combaterea dăunătorilor;

– materiile prime și auxiliare folosite, inclusiv apa;

– trasabilitatea produsului;

– transportul.

5.2.1. Principiile sistemului HACCP

Metoda HACCP ([NUME_REDACTAT] în [NUME_REDACTAT] de Control), constituie o abordare sistematică a realizării siguranței pentru consum a produselor alimentare, care constă în aplicarea a șapte principii de bază:

Principiul 1.

Evaluarea riscurilor asociate cu obținerea și recoltarea materiilor prime și ingredientelor, prelucrarea, manipularea, depozitarea, distribuția, prepararea culinară și consumul produselor alimentare;

Principiul 2.

Determinarea punctelor critice prin care se pot ține sub control riscurile identificate;

Principiul 3.

Stabilirea limitelor critice care trebuie respectate în fiecare punct critic de contol;

Principiul 4.

Stabilirea procedurilor de monitorizare a punctelor critice de control

Principiul 5.

Stabilirea acțiunilor corective ce vor fi aplicare atunci când, în urma monitorizării punctelor critice de control, este detectată o deviație de la limitele critice;

Principiul 6.

Organizarea unui sistem eficient de păstrare a înregistrărilor, care constituie documentația planului HACCP;

Principiul 7.

Stabilirea procedurilor prin cere se va verifica daca sistemul HACCP funcționează corect.

Condiții tehnice de calitate

Proprietăți organoleptice

Obsevație – culoarea, gustul și aroma indicate în tablel se referă la produsul diluat în prealabil de 5 ori (50 cm3 → 250 cm3).

Proprietăți fizico-chimice

Reguli pentru verificarea calității

Verificarea calității mustului concentrat se face pe loturi de maxim 10 t, de aceeași calitate, aflate în același tip de ambalaj.

Recepția constă în:

verificarea ambalării;

verificarea marcării;

verificarea proprietăților organoleptice;

verificarea extractului refractometric și a acidității.

Celelalte caracteristici ale mustului concentrat se vor verifica numai la cerere.

Pentru verificare se deschide un număr de cisterne, alese la întâmplare, însă cel puțin 5 cisterne.

Din cisternele deschise se scot mostre parțiale, pe la vană prin sifonare, cu ajutorul unui tub de cauciuc sau sticlă, spălat în prealabil cu must din care se ia mostra.

Volumul mostrei parțiale, luate din fiecare cisternă, trebuie să fie de circa 0,05% din capacitatea cisternei. Mostrele se iau după omogenizarea conținutului.

Prin amestecarea mostrelor parțiale luate potrivit indicațiilor de mai sus, se alcătuiește mostra generală. Din aceasta, se ia o cantitate de 1,5 l, care se toarnă în trei butelii de sticlă, curate și uscate de 0,5 l fiecare.

Buteliile se închid cu dopuri de plută cu capsule de metal care se leagă cu sfoară de gâtul buteliilor și se sigilează. De capetele sforii se prinde prin sigilare cu ceară o etichetă care trebuie să conțină următoarele mențiuni:

denumirea sau emblema întreprinderii producătoare;

denumirea produsului;

numărul lotului;

data luării probelor;

numele și semnătura persoanelor care au luat probe.

Analiza și evaluarea riscurilor

CR = clasa de risc

G = gravitate

Identificarea punctelor critice de control

Pentru determinarea punctelor critice de control s-a utilizat schema „Arborelui de decizie”, stabilit de [NUME_REDACTAT]. S-a răspuns succesiv, la fiecare întrebare indicată în arborele decizional, pentru fiecare etapă a procesului tehnologic de fabricare a sucului și pentru fiecare pericol identificat. Rezultatele obținute sunt prezentate în tabelul următor:

-CR = clasa de risc

-PC = punct de control (sau punct de atenție = PA)

-PCC = punct critic de control

-B = risc biologic; C = risc chimic

Realizarea planului HACCP

Planul HACCP pe fluxul tehnologic de obtinere a sucului cuprinde: parametrii punctelor critice de control, limitele critice pentru fiecare punct critic de control, sistemul de monitorizare (metodă, frecvență, responsabilitate) pentru fiecare punct critic de control, acțiunile corective, documente și înregistrări. Rezultatele obținute sunt prezentate în tabelul următor:

6. BILANȚUL DE MATERIALE

Recepție

S- debitul de struguri intrați la recepție; [kg/h].

Sr-debitul de struguri recepționați; [kg/h].

P1-pierderea la recepție; [%]

S=5000 kg/h

P1=0,1%

S1= S- = 5000- = 4995 kg/h

Depozitarea termică

P2-piederi la depozitare; [%].

Sd-debitul de alimentare a benzii de sortare; [kg/h].

p2= 0,5%

p2=24,972 kg/h

Sortare

p3- piederi la depozitare; [%].

Sd= Sr -= 4995 – = 4970 kg/h

Ss-debitul de struguri sortați; [kg/h].

p3=1%

p3=49,7 kg/h

Ss= Sd-= 4970 – =4920,32kg/h

Spălare

p4-pierderi la spălare; [%].

Ssp- debitul de struguri spălați; [kg/h].

p4=0,2%

p4=9,84kg/h

Ssp= Ss – = 4920,32-=4910,4842kg/h

Zdrobire, dezciorchinare

p5= pz+pd

pz- piederi la zdrobire;[%].

pd-pierderi la dezciorchinare; [%].

M0- debitul de mustuială rezultat în urma operației de zdrobire-dezciorchinare.

pz =0,2%

pz =9,207 kg/h

pd=3,5%

p5= 9,207+171,8=181,073kg/h

pd=171,8kg/h

M0=Ssp-p5= 4910,4842-181,073=4729,4112 kg/h

Presare

pt- pierderi totale

p6- pierderi de presare; [%]

T- debitul de tescovină separată de must; [kg/h]

M1- debitul de must rezultat în urma operației de presare; [kg/h]

pt = p6+T

p6= 0,6%

T=16%

M1=M0-pt

pt =+=775,62305 kg/h

M1= 4729,4112-775,62305=3953,7882 kg/h

Centrifugare

p7- pierderi la centrifugare; [%]

Mcn- debitl de must centrifugat; [kg/h]

p7=0,6%

Mcn=M1-=3953,7882-=3926,1087kg/h

Recuperare arome

Mr-debitul de must care intră la instalația de recuperare arome; [kg/h]

Md- debitul de must dezaromatizat; [kg/h]

W-debitul de substanțe colatile evaporate; [kg/h].

Mr= 1940 kg/h

Mr=Md+W

Md=Mr-W

W===194 kg/h

Md= 1940-194=1746kg/h

Concentrare arome

Se face o concentrare a aromelor de 1/100.

W= A+W1

A- debitul de arome concentrate;[kg/h]

W1-debitul de apă evaporată; [kg/h]

A===19,4 kg/h

W1=W-A=194-19,4=174,6 kg/h

[NUME_REDACTAT]= Mc+Md;[kg/h]

Ms-debitul de must supus operației de sulfitare; [kg/h]

Mc-debitul de must care va merge direct la concentrare, fără recuperarea aromelor; [kg/h]

Mc-debitul de must dezaromatizat;[kg/h]

Ms’=Ms+S;

Ms’-debitul de must sulfitat;[kg/h]

S- debitul de SO2 necesar sulfitării;[kg/h]

;în care:

Su- substanța uscată a sucului inițial; Su1=13,7

Su2- substanța uscată a sucului dezaromatizat; Su2=15,2

x- substanța uscată a mustului supus sulfitării; x=14,1%

Mc=Mcn – Mr=3926,1087 – 1940= 1986,1087 kg/h

Mc=1986,1087+1746=3732,1087 kg/h

Doza de sulf folosită: 800mg/l.

S==2,239kg/h-sulf

Se folosește soluție de SO2 concentrație 8%27,99 kg/h soluție de SO2.

Ms’= 3732,1087+27,99=3750,0995

Tratamentul cu bentonită

Mb=Ms+B

Mb- debitul de must tratat cu bentonită;[kg/h]

B- debitul de soluție de bentonită; [kg/h]

Doza de bentonită folosită: [100g/h]3,760 kg bentonită pentru 3760,0995 kg must.

B==37,60 kg/h

Mb= 3760,0995+37,6=3797,6995 kg/h

Limpezirea

ML-debitul de must limpezit; [kg/h]

p8 –pierderi la limpezire; [%]

p8 -1,2%

Ml= Mb-=3797,6995-=3752,1295 kg/h

Filtrarea

ML’- debitul de must tratat cu acid metatartric;[kg/h]

ML’- ML+A;[kg/h]

A-debitul de soluție de acid metatartric

Doza de acid metatartric, concentrație 20%

A==1,875 kg/h-sol 20%

ML=3750,1295+1,875=3754,004kg/h

Pentru instalația tip K.I.F.

p9-pierderea la filtrare; [%]

Mf- debitul de must filtrat; [kg/h]

p9=0,6%

Mf = Ml’- =3754,004 – = 3729,6175 kg/h

Pentru instalația tip I.F.F.

p10 –pierderea la filtrare;[%]

Mf’ – debitul de must rezultat de la instalația tip I.F.F.; [kg/h]

p10=0,3%

Mf = Mf – =3729,6175 – =3718,4295 kg/h

[NUME_REDACTAT]=Mc ‘ +W

Mi- debitul de must intrat la instalația de concentrare; [kg/h]

Mc- debitul de must concentrat; [kg/h]

W- debitul de apă evaporat;[kg/h]

Sui- substanța uscată a mustului supus concentrarii;[%]

Suf- substanța uscată a mustului concentrat; [%]

7. CONTROLUL FABRICAȚIEI PE FAZE

Pentru obținerea unui must concentrat de calitate, cu caracteristici fizico-chimice corespunzătoare, trebuie făcut un control de calitate riguros pe faze de fabricație, începând cu materia primă și până la livrare.

Operația de recepție

Calitatea strugurilor se apreciază după STAS 1490/76 folosindu-se în principal în principal examenul organoleptic, completat cu măsuri, cântăriri și cu analize chimice. Pe întregul lot de struguri se apreciază autenticitatea și uniformitatea soiului, mărimea, forma, culoarea, aspectul, aspectul exterior, starea de curățenie și sănătate, starea de prospețime și gradul de maturare, iar pe pe probele luate din lot- consistența pulpei, suculența, gustul, aroma, mărimea și componența chimică.

Autenticitatea și uniformitatea soiului- se apreciază prin compararea aspectului produsului cu acela al produsului tipic înfățișat prin mostre de referință sau planșe colorate.

Mărimea- se verifică prin măsurarea prin măsurarea cu riglă, șubler sau calibrator(mm) sau prin cântărire sau numărare și se exprimă în gram/bucată sau număr de bucăți/kilogram.

Culoarea și aspectul exterior – se apreciază vizual pe cât posibil la lumină naturală, pentru a le determina culoarea specifică soiului de struguri.

Starea de sănătate și curățenie- se apreciază vizual, stabilindu-se procentul de struguri atacați de boli sau dăunători, murdari, cu urme de îngrășământ sau pesticide.

Starea de prospețime- se apreciază prin gradul de turgescență și după aspectul strugurilor.

Gradul de maturare- se apreciază după consistență, mărime, gust și aromă. Consistența pulpei, suculența, gustul și aroma se apreciază organoleptic. În ceea ce privește compoziția chimică a strugurilor, se fac o serie de analize, printre care amintim: conținutul în substanță uscată solubilă, aciditatea.

Determinarea substanței uscate solubile se face cu refractometrul de mână gradat în procent de zaharoză 0,35 și etalonate pentru 200C.

Pentru determinarea acidității, mustul rezultat de la filtrare, înainte de a ajunge la secția de recuperare a aromelor, respectiv concentrare, trebuie să aibă aciditatea cuprinsă între 3-3,8.

Determinarea acidității totale STAS 6182/1-78 (înlocuiește STAS 6182/1-70).

Prin aciditate totală se înțelege suma acidităților titrabile până la pH=7, prin adăugarea unei soluții alcaline titrate. CO2 și SO2 liber și combinat nu sunt cuprinse în aciditatea totală.

Determinarea acidității totale se face prin:

– metoda potențiometrică

– metoda titrimetrică cu două variante:

Varianta A- la care titrarea se face în prezența albastrului de bromtiol ca indicator;

Varianta B- titrarea se face în prezența roșului de fenol ca indicator.

Într-un pahar Berzellus și se adaugă soluție de NaOH(n) pînă ce pH-ul măsurat conform STAS 61821/14-72 este sgal cu 7, la temperatura de 200C.

Durată titrării trebuie să fie de minim 5 minute.

Conținutul în aciditate total exprimat în miliechivalenți/litru, în grame acid tartric/litru sau în grame H2SO4/LITRU, se calculează cu formulele:

Aciditatea totală= 1000; (miliechivalenți/litru).

Aciditate totală=1000; (kg/litru)

(acid tartric)

Aciditate totală=1000; (kg/litru)

(acid sulfuric)

în care:

– 0,0075 reprezintă cantitatea de acid corespunzătoare la 1 cm3 soluție de NaOH 0,1 n. , in(g)

– 0,0049- cantitatea de acid sulfuric corespunzătoare la 1 cm3 de NaOH 0,1 n; in (g).

– V1- volumul soluției de NaOH 0,1 n folosită la titrare; (cm3).

– V- volumul de probă luat pentru determinare; (cm3).

Varianta B. Într-un vas Erlenmayer de 100 cm3 se introduc 10 cm3 probă de must, pregătită cca. 10 cm3 apă fiartă și răcită și se titrează cu NaOH sub agitare continuă urmărind virajul culorii. Când proba de must alb se închide la culoare, devenind gri-brun sau gri-verzui, se scoate cu o baghetă de sticlă o picătură de probă și se amestecă cu două picături de roșu fenol pe o placă de porțelan pentru titrare în picături sau pe o lamă de sticlă parafinată. Se continuă titrarea picătură cu picătură, încercând ca mai de sus, după fiecare adaos de soluție de NaOH, până când indicatorul virează la roșu-portocaliu.

Aciditate totală=1000; (miliechivalenți/litru)

Aciditate totală=1000; (g/l).

(acid tartric)

Aciditate totală=1000; (g/l)

V0= 0,035 V2 + 0,025 V3

V2= volumul soluției de iod 0,01 n, folosit la titrare SO2 liber, conform STAS 6182/2-70.

V3= volumul soluției de iod 0,01 n , folosit la titrare SO2 amestecat.

Operația de spălare

Spălarea strugurilor se face prin stropire, eficacitatea, fiind determinată de presiunea ca care apa ajunge pe suprafața strugurilor. În acest sens se recomandă o presiune de 0,2 mPa , iar apa folosită să corespundă STAS 1342-87.

Eficiența spălării se apreciază vizual și prin stabilirea cantității de pesticide microorganisme remanente la suprafața produsului.

Operația de sortare

Eficiența acestei operații se apreciază tot vizual.

Operația de zdrobire

Se apreciază vizual aspectul masei zdrobite.

Operația de presare

La această operație se urmăreste ca presa să lucreze la capacitate maximă, randamentul de suc să fie maxim, iar calitatea lui corespunzătoare. Se urmărește vizual epuizarea tescovinei în suc.

Operația de centrifugare.

În cadrul acestei operații, pe lângă limpezirea sucului se urmărește și înlăturarea microorganismelor. Eficacitatea acestei operații se apreciază prin determinarea corpurilor străine și a substanțelor insolubile din mustul centrifugat.

Într-o fiolă de cântărire cu capac se introduce o hârtie de filtru cu porozitate mică, cu diametrul de cca. 90, care se usucă în etuvă la temperatura de 1030 C, până la masă constantă. Prin această hârtie de filtru se filtrează 100 cm3 din mustul analizat, omogenizat în prealabil. Filtrul cu reziduul se introduce în fiola de cântărire și se usucă până la masă constantă, cântărindu-se cu precizie de 0,0001 g, apoi se introduce într-o euvă la o temperatură de 103+/-2 0 C.

Substanțe insolubile = 100; (g/100 cm3), în care:

– m1- masa fiolei cu hârtie de filtru;

– m2- masa fiolei cu hârtie de filtru + reziduul;

– V- volumul de suc brut luat pentru analize (cm3).

Filtrarea mustului

Se controlează cantitatea de must care este determinată de suprafața de filtrare și se exprimă prin capacitatea filtrului. Capacitatea unui filtru reprezintă volumul de must filtrat pentru un ciclu de fultrare până la colmatarea sa.

Operația de recuperare a aromelor

La această operație se va urmări respectarea parametrilor de lucru și anume:

– temperatura mustului dezaromatizat; dacă această temperatură este prea ridicată, înseanmă că debitul de apă de răcire sau temperatura acestuia nu este corespunzătoare.

– temperatura de fierbere; dacă această temperatură este prea mică înseamnă că preîncălzirea mustului este deficitară, debitul de zahăr este insuficient, evacuarea condensului necorespunzătore, vidul din instalație este insuficient. O temperatură de fiebere prea ridicată se datorează unei presiuni prea ridicate a aburului, unui vid prea înaintat

Se va urmări de asemenea, concentrația mustului dezaromatizat, în arome. Dacă sucul mai conține încă arome, este necesară recircularea acestuia. O altă operație de control este urmărirea concentrației aromelor. Se va urmări menținerea unui nivel constant al sucului în instalație.

[NUME_REDACTAT] concentrare se urmărește ca temperatura să fie menținută în limite impuse de procesul tehnologic și se vor lua probe pentru determinarea substanței uscate la refractometru.

Din proba bine omogenizată cu ajutorul unei baghete de sticlă, se lasă să cadă2-3picături pe prisma de jos a refractrometrului și se închide cu a doua prismă. Se reglează aparatul astfel încât să apară clar linia de demarcație a celor două câmpuri și se citește imediat pentru a se evita pierderile prin evaporare.

Depozitarea mustului

Mustul se depozitează în magazii uscate, aerisite, ferite de razele solare. Se controlează în permanență temperatura care trebuie să fie pe cât posibil constantă de70C, iar umezeala relativă a aerului să fie de maxim 75%.

DEFECTE DE FABRICAȚIE

Asigurarea unor produse de bună calitate nu se poate realiza decât cu condiția respectării integrale a prevederilor procesului tehnologic. Calitatea produsului reprezintă expresia finală a calității concepției, producției, desfacerii și utilizării, îngloând calitatea producției. Calitatea nu se controlează numai, ea se fabrică.

Principalele deficiențe ce pot apare în cursul procesului de fabricație și măsurile de prevenire care trebuie luate sunt:

Prezența micotoxinelor

Dezvoltarea mucegaiului Byssochlamis, pe struguri și neînlăturarea lui prin spălare, poate duce la formarea de patulina (40-493g/kg must).

Prezența pesticidelor

Pesticidele lasă urme extracuticulare dacă se concentrează numai la suprafață, cuticulare, dacă au pătruns în straturile celulare periferice și intracelulare, când au fost absorbite de frunze și rădăcini și vehiculate odată cu seva în organele vegetale.

Fiecare pesticid poate fi caracterizat prin viteza de degradare (k) și durata de semipersistență(t1/2), ale căror valori se calculează cu următoarele relații:

K=

t1/2=

în care: -D0 –depunerea inițială

-Dt- depunerea în ziua t

-k- constantă, funcție de pesticid.

Valoarea unui reziduu inițial D0 atinge doza de toloranță D1, după care un număr de zile t numit interval de latență, care se poate calcula după relația:

t==

Valorile dozelor de toleranță, sunt stabilite de organele sanitare și calculate în funcție de toxicitate pe termen lung.

Gustul și aroma necorespunzătoare

Principalul factor care concura la asigurarea însușirilor organoleptice optime este calitatea materiei prime. Cunoscând faptul că prezența urmelor de pământ sau a unor exemplare de fructe mucegăite ori putrede compromite calitatea unei întregi șarje de suc, este necesar să se acorde o deosebită exigență operației de sortare și de purificare. În același timp, o atenție susținută trebuie acordată procesului de limpezire enzimatică, în cazul când acesta constituie o fază obligatorie a procesului tehnologic.

Preparatele pectolitice utilizate în acest scop sunt fie miceliile ca atare, fie un extract al acestor micelii, ale unor sute de mucegaiuri din speciile Aspergugillus, Penicillium etc. O supradozare a acestor preparate se va traduce în mod necondiționat prin apariția unui gust străin, neplăcut, mecadimentos.

Randament scăzut în must

În procesul normal de producție a mustului de struguri, randamentul oscilează în jurul valorilor de 8,15 +/- 2%. În cazul în care randamentul este mult mai mic, pentru remedierea acestei deficiențe, se recomandă următorele:

Electroplasmoliza- este procedeul care supune, în mod concomitent, materia primă atât operației de mărunțire, cât și influenței curentului electric de joasă frecvență.

Printr-o asemenea prelucrare, protoplasma celulelor este degradată, permeabilitatea acesteia crește brusc, iar randamentul de suc la operația ulterioară de presare sau difuzie este sporit.

O ameliorare a randamentului scăzut în suc și o fixare a culorii, se realizează de asemenea, printr-un tratament termic anterior presării. Pulpa, în amestec cu 15% apă, se încălzește timp de 15-20 minute, la temperatura de 80-850C și, în această stare, este trecută la utilajele de presare.

Acumularea alcoolului metilic

Alcoolul metilic există în cantități mici în struguri ca urmare a pectinmetilesterazei, dar se acumulează în cantități mari în timpul fermentației.

Cercetările afectuate de dr. ing. Motor, dr. ing. Segal B, dr. ing. Segal R., asupra acumulării alcoolului metilic la prelucrarea strugurilor, au pus în evidență faptul că procesul este influențat de natura materiei prime, temperatură, activitatea enzimatică a fructelor și a preparatelor enzimatice utilizate. Studiile interprinse au evidențiat că formarea alcoolului metilic este în mare măsură determinată de pectinesteroza din preparatul de natură fungică.

Macerarea enzimatică a strugurilor zdrobiți provoacă o creștere mai mare a cantității de alcoolo metilic decât tratarea sucului cu preparate enzimatice. Pentru a reduce acumularea alcoolului metilic în sucurile de fructe limpezite se recomandă încălzirea la 800C, timp de 60 de secunde, urmată de tratarea enzimatică, astfel fiind inactivate enzimele pectolitice din fructe, care sunt responsabile în cea mai mare măsură de formarea alcoolului metilic.

Degradarea glucidelor

Datorită folosirii unor temperaturi prea ridicate și de lungă durată la concentrare, pentozele și hexozele suferă o rearanjare moleculară cu formarea unui nucleu furanic.

Hexozele formează 5-hidrometilfurfurol (HMF), în timp ce pentozele, furfurol.

În afară de faptul că determină schimbarea gustului produselor, furfurolii prezintă o acțiune toxică asupra organismului uman (dereglarea funcțiilor ficatului, creșterea nivelului betaglobulinelor în plasma sângelui, creșterea activității tributirinazei în țesuturi hepatice).

Îmbrunarea neenzimatică

Îmbrunarea neenzimatică poate avea loc pe parcursul prelucrării materiei prime pâna la aplicarea tratamentului termic și poate fi cauzată de fenoloxidaze, peroxidaze și ascorbinoxidaze.

La îmbrunarea neenzimatică participă reacțiile dintre zahăr și acizii organici, dintre zaharuri și animoacizi, acidul ascorbic, polifenolii și metale grele. Zaharurile, în prezența acizilor organici, formează compuși de culoare brună, ca urmare a polimerizării hidrometil furfurolului ce rezultă prin încălzire. Pentru evitarea degradării culorii se recomandă folosirea unei materii prime cu o maturitate normală, nedepășită, reducerea duratei de depozitare, evitarea contaminării cu fier.

Degradarea proteinelor sub influența tratamentului termic

Temperaturile ridicate și de lungă durată de la operația de concentrare, în afară de efectul imediat de îmbrunare duce la scăderea consistenței nutriționale prin reducerea eficacității proteice. Reacția cea mai cunoscută și studiată este reacția Maillard de formare a melanoidinelor care se desfășoară în trei faze:

– faza inițială – constă în formarea unui compus de adiție de tip aldozamine sau cetozamine-

– faza intermediară – cuprinde desfășurarea unor reacții complexe de scindare, dezhidratare și interacții între componenți.

– faza finală – se caracterizează prin formarea de produse nesaturate, fluorescente și colorate, care se datoresc reacțiilor de condensare aldolică, de polimerizare și de formare a unor compuși azotați cu inel heterociclic, denumiți melanoide.

Defecte ce apar la sulfitare

Defectele ce apar la sulfitarea mustului se datorează utilizării neraționale a SO2, ca urmare a necunoașterii bazelor științifice ale sulfitării mustului sau din neglijență.

Defectele se grupează astfel:

– defecte ce apar la sulfitarea mustului;

– defecte de sulfitare.

În urma suprasulfitării, mustul capătă miros și gust neplăcut, culoare deschisă, un conținut ridicat de sulfați. De asemenea, poate apărea mirosul de hidrogen sulfurat și de mercaptan.

În organismul uman, SO2 are o acțiune nocivă asupra aparatului respirator, toxică pentrusânge și stomac. Poate produce spasme, dureri de cap și mărirea tensiunii arteriale.

Subdozarea mustului cu SO2 determină neprotejarea împotriva microorganismelor și a oxigenului.

MECANISMUL REACȚIEI MAILLARD

4. REGIMUL DE LUCRU

Campania de fabricare a mustului concentrat de struguri este de 20 zile. Instalația funcționează în flux continuu, cu trei schimburi pe zi și cu o capacitate maximă de 5000 kg struguri/oră.

JUSTIFICAREA NECESARULUI ȘI OPORTUNITĂȚII REALIZĂRII PRODUCȚIEI PROIECTATE

Producerea sucurilor de fructe, respectiv a mustului concentrat, a căpătat o dezvoltare largă în ultimii ani, putându-se vorbi de o industrie prosperă de sucuri de fructe, care cunoaște cel mai rapid ritm de dezvoltare dintre toate industriile de valorificare a fructelor. Explicația constă în faptul că noile crecetări în domeniul igienei alimentare au pus într-o lumină nouă fructele și legumele, respectiv rolul lor și al sucurilor obținute din acestea pentru alimentația rațională. Mai mult chiar, în medicina modernă se vorbește din ce în ce mai mult despre dieta cu sucuri de fructe, deoarece ele au efecte curative într-o serie de boli acute și cronice. Strugurii au un conținut ridicat de vitamine, zaharuri, enzime, acizi organici, și substanțe aromatice. Mustul concentrat conține o mare parte din aceste substanțe din materia primă, și în plus, este mult mai ușor de digerat decât strugurii ca atare, deoarece nu conține celuloză.

O mare parte din zaharurile din mustul concentrat se găsesc sub formă de fructoză. Deoarece fructoza este tolerată de diabetici, acest must este indicat în alimentația lor. Datorită conținutului de săruri de potasiu, mustul concentrat dă rezultate bune în tratamentul și profilaxia bolilor cardio-vasculare. Se știe că sodiul are capacitatea de a reține apa în organism, pe când potasiul favorizează aliminarea acesteia.

Substanțele minerale (în special ionii de calciu și potasiu) au efect alcalinizat, neutrlizând acidul clorhidric din mucoasa stomacală.

Mustul concentrat de struguri, alături de celelalte sucuri de fructe, are o acțiune antimicrobiană specifică și, ca urmare, este recomandat în diverse boli ale pielii: acnee, eczeme, furunculoză. Având o acțiune de protecție asupra ficatului, splinei și rinichilor. Sucurile de fructe, în special cele de struguri, mere, piersici, coacăze negre, au o importantă acțiune antitoxică. În cazurile de obezitate, cura cu must de struguri, datorită conținutului redus de calorii într-un volum mare de produs, atenuează senzația de foame și permite eliminarea excesului de apă, datorită sărurilor de potasiu.

Nu trebuie subestimat nici raportul apei, având în vedere că apa din țesuturile vegetale are alte calități decât apa obișnuită.

În consecință, mustul de struguri nu reprezintă numai un produs plăcut și înviorător, dar permite obținerea unor variate produse dietice.

Obținerea sucului

Obținerea sucului din fructe este operația cea mai importantă în tehnologia sucurilor de fructe, ea condiționând atât calitatea intrinsecă a sucului și repectiv operațiile ulterioare, cât și randamentul, respectiv prețul de cost. Extragerea sucurilor din fructe are loc prin presare, centrifugare și mai recent prin difuzie.

Obținerea sucului prin presare

Presarea este metoda cea mai folosită pentru obținerea sucului. Prin presare se înțelege procedeul de separare a unui sistem de faze solid/lichid, după un principiu similar cu filtrarea lichidelor.

Obținerea sucului prin presarea (respectiv randamentul), nu este decât aparent o operație simplă, depinzând doar de presiunea aplicată și de durata ei. În realitate, sucul aflându-se în celulele fructului, o simplă presare, oricât de mare ar fi presiunea și durata, nu poate da întotdeauna randamente satisfăcătoare. De aceea înaintea operației de presare, majoritatea fructelor suferă o serie de tratamente preliminare, constând în divizarea mai mult sau mai puțin avansată și, de la caz la caz, un tratament enzimatic preliminar cu scopul distrugerii substanțelor pectice ce impermeabilizează pereții celulari.

Gradul de mărunțire influențează în mare măsură randamentul presării. Dacă merele se presează sub formă de rondele, se obține 30-35% suc, iar dacă se presează răzuite se obține 60-70% suc.

Nici divizarea nu este o operație simplă, ea condiționând în mod hotărâtor atât cantitatea, cât și calitatea sucului ce va fi obținut.

O condiție esențială ce se cere materialelor care urmează a fi presate este ca scheletul substanței solide să fie compresibil și să se formeze în el capilare de scurgere prin care lichidul să poată trece.

O divizare grosieră va duce la obținerea de randamente mai scăzute la presare, dar va da sucuri de bună calitate, presarea se va executa mai ușor și la o presiune relativ constantă. O divizare foarte fină va face să crească până la un anumit punct randamentul în suc, dar particulele foarte fine vor obtura capilarele de scurgere a sucului ce se formează în pulpa supusă presării, ceea ce necesită presiuni și durate de presare din ce în ce mai mari. În plus, o divizare foarte avansată a fructelor (respectiv spargerea celulelor), duce la obținerea de sucuri ce conțin cantități sporite de substanțe pectice, polifenoli și amidon, care vor îngreuna operațiile ulterioare de clarificare a sucului. Pentru executarea mărunțirii fructelor se folosesc răzuitoare de fructe (fig. 3, 4, 5).

Dispunerea în fluxul tehnologic a celor două operații succesive (mărunțirea și presarea) se poate face în două moduri: fie prin divizarea cantității totale de fructe într-o stație centrală și distribuirea pulpei mărunțite la diferitele prese (justificată prin considerente economice, dar cu influențe negative asupra calității ca urmare a contactului crescut cu oxigenul și respectiv a unor durate mai mari între divizare și presare), fie prin montarea a câte unui dezintegrator la fiecare presă, ceea ce va face să crească calitatea (reduce oxidările), dar crește prețul de cost. O soluție îmbunătățită este divizarea fructelor într-o stație centrală, așezată în vecinătatea preselor și transportul pulpei la fiecare presă, prin conducte de către pompe cu roți dințate, evitându-se contactul cu oxigenul. Această soluție este însă criticabilă deoarece din cauza fricțiunilor în timpul transportului și datorită pompelor cu roți dințate, gradul de divizare poate crește, cu consecințele cunoscute asupra calității și cantității sucului obținut la presare.

În concluzie, alegerea aparatului de mărunțire, stabilirea gradului de divizare și a dispunerii în flux a divizării și a presării depind atât de dotarea tehnică a întreprinderii, cât mai ales de natura și calitatea materiei prime.

Operația de presare, indiferent de tipul de presă folosit, constă în principiu în micșorarea volumului materialului sub acțiunea unei forțe exterioare, cu separarea corespunzătoare a sucului.

După introducerea produsului care urmează să fie presat, la început are loc scurgerea sucului, fără o acțiune din exterior, numai prin acțiunea presiunii stratului de material. Această primă fază reprezintă un proces pur de filtrare sub influența unei coloane de material.

În timpul exercitării presiunii, la început este evacuat aerul cuprins în spațiul de presare, particulele de substanțe solide se deplasează, iar faza lichidă este foarte intens evacuată în afară. Odată cu comprimarea în continuare a materialului supus presării, se formează un sistem capilar prin care se elimină faza lichidă (filtrarea în profunzime). Dacă diametrele capilarelor se micșorează până la o valoare critică, atunci forțele capilare cresc atât de mult, încât separarea lichidului nu mai poate fi continuată și ca urmare presarea se oprește.

Presiunea maximă necesară depinde în mare măsură de natura materialului supus presării: pentru struguri până la 6 kgf/cm3.

Fig. 3 / pag. 10

3.1.1. Factorii care influențează presarea

Următorii factori au o acțiune determinantă asupra procesului de presare și influențează viteza de separare a lichidului:

Suculența materiei prime. Fructele care după zdrobire elimină o cantitate mare de suc permit o creștere a productivității preselor, deoarece se poate separa sucul gravitațional cu ajutorul separatoarelor rotative sau centrifugale, la presare introducându-se numai pulpa propriu-zisă.

Grosimea stratului de material. Cu cât grosimea stratului de material din care se extrage sucul este mai mare, cu atât există posibilitatea să se înfunde capilarele și ca urmare sucul nu se mai poate elimina.

Consistența și structura stratului de presare. Se presează bine produsele cu consistență elastică, care nu se distrug prin presare și care își păstrează structura capilară. Pentru a

Schema tehnologică de obținere a sucului concentrat de struguri

Recepție cantitativă și calitativă

[NUME_REDACTAT] de spălare

Zdrobire / desciorchinare

Sucurile de fructe sunt produse lichide, nealcoolice, cu grad diferit de claritate și vâscozi-tate, obținute prin presarea sau mărunțirea fină a fructelor, cu sau fără adaos de zahăr sau bioxid de carbon.

Pe rafturile magazinelor putem găsi sucuri dintr-o mare varietate de fructe, într-o mare varietate de ambalaje, de la o mare varietate de producători pentru o mare varietate de consumatori.

La cutie sau sticlă, sub formă de nectar, suc concentrat de fructe sau sucuri din fructe proaspete, ori cremogenate, carbonatate sau necarbonatate, de la firme celebre sau mărci de renume la producători obscuri sau cunoscuți numai la nivel local.

Acest fapt a fost și este posibil numai datorită proprietăților sucurilor din fructe: bogăția în vitamine, minerale și enzime care întăresc sistemul imunitar, dând vitalitate organismului și ajutând la o mai bună digestie, marea diversitate de culoare, gust și aromă, senzația foarte plăcută care ne poartă cu gândul în locuri exotice, unde numai cu gândul putem ajunge într-o viață. În mod indiscutabil, sucurile sunt un deliciu. Chiar și numai atât și este suficient să te întrebi: oare cum se obțin sucurile de fructe? Din acest motiv, proiectul pe care mi l-am ales își propune să ridice cortina de pe unul dintre procesele tehnologice care stau la baza fabricării unuia dintre cele mai apreciate sucuri defructe: nectarele. Ca și celelalte sucuri, nectarele se obțin dintr-o mare varietate de fructe având calități superioare sucurilor obișnuite, datorită faptului că valorifică și pulpa fructului. Acest fapt crește valoarea alimentară a produsului, făcându-l extrem de apreciat de către consumatori. Ca și în alte procese tehnologice și cel al obținerii nectarelor are câteva repere de bază: recepția, pregătirea și prelucrarea fructelor, obținerea, ambalarea și tratarea termică a nectarelor. Ceea ce diferă o reprezintă operațiile specifice fiecărui fruct în parte: modul în care se face spălarea, sortarea sau prelucrarea mecanică în vederea curățirii, eliminării părților necomestibile și pregătirii fructelor în vederea obținerii nectarelor.Începând cu operațiile de prelucrare termică procesele tehnologice sunt asemănătoare pentru o mare varietate de fructe deoarece fructele au devenit o masă omogenă, asemănătoarecalitativ care va fi prelucrată la parametrii relativ identici pentru toate fructele. Prelucrarea și transformarea fructelor în nectare se va încheia cu operațiile de livrare către consumatori.Complexitatea deosebită a procesului tehnologic, care necesită un personal bine pregătitși instruit, pentru a face față provocărilor puse de continua retehnologizare, gradul ridicat deautomatizare-computerizare și evoluția constantă a pieței în contextul unei globalizări extinse, poate conduce la oportunitatea unui tânăr absolvent de a lucra într-un domeniu cât mai dinamicși mai activ al industriei alimentare și la o carieră profesională de succes.

Fig. 11 Mașina de strecurat fructeabFig. 12 Extractorul de suc: vedere generală (a), vedere de sus (b)1:pâlnia de alimentare2:corpul mașinii3:șnecul4:gura de descărcare5:cadru din oțel inoxidabil6:sită de tablă cu ochiuri de 15 mm7:rozetă8:tampon9:pâlnie de colectare sucFig. 13 Separator centrifugal Alfa Laval1:intrarea sucului tulbure2:rame cu canturi3:conus4:evacuarea automată a reziduurilor 5:ieșirea sucului limpede

26

Fig. 14 Separator centrifugal Alfa LavalmodernabFig. 15 Omogenizatorul: vedere generală (a) și detaliu (b)1:bloc de omogenizare2:canal3:con4:șanțuri5:praguri6:orificiu7:țeavă8:piesei9:piesa10:șurub11:manometru

27

Fig. 16 Instalație de pasteurizare1:rezervor 2:sector de pasteurizare3:conductă de menținere4:zonă de răcire5:ventil de recirculare6:ventil de recirculare7:zonă de recirculareabFig. 17 Instalație de umplere cu vacuum și capsulare: vedere generală (a) și schemă de funcționare ainstalației de umplere cu vacuum și capsulare (b)1-transportor 2-talere3-garnitură de cauciuc4-placă5-rezervor 6-spațiu7-inel8-pompă rotativă9-țeavă10-conductă11-conductă12-conductă de alimentare în rezervor 13-plutitor 14-mașina de capsulat

28

Fig. 18 Pasteurizatorul tunel1-recipiente2-transportor transversal3-transportor principal4-evacuare transversală5-bazine care alimentează instalația cu duze6-conducte de alimentare cu apă de spălare7-bazine de recuperare a apei de spălare

29

[3] – Pomohaci, N, Cotea,V – Oenologie, Editura didactică și pedagogică, București, 1980

[4] Koch I – [NUME_REDACTAT] Obst, RFG, nr1, ianuarie 1972;

[5] – Cotea V – Tratat de omologie, vol. I [NUME_REDACTAT] București, 1985;

[6] – Bulancea M – Tehnologia și utilajul industriei vinului și a bauturilor alcoolice distilate , Galați, 1988

(10) Cotea V – Tratat de omologie, vol. I [NUME_REDACTAT] București, 1985;