Clarificarea Prin Ultrafiltrare A Sucului DE Mere

CUPRINS

INTRODUCERE………………………………………………………………………………………………………..3

Cap. I. IMPORTANȚA SUCURILOR DE FRUCTE…………………………………………………..6

1.1. Locul sucurilor în alimentație………………………………………………………………………..6

I.2. Caracteristicile sucului de mere……………………………………………………………………..8

I.3.Aspecte microbiologice ale sucului de mere……………………………………………………10

Cap. II. TEHNOLOGIA DE FABRICARE A SUCULUI DE MERE………………………….11

II.1. Materia primă……………………………………………………………………………………………11

II.2. Materiale auxiliare……………………………………………………………………………………17

II.2.1.Apa…………………………………………………………………………………………………….18

II.2.2.Ambalajele………………………………………………………………………………………….19

II.3. Procesul tehnologic de fabricare a sucului de mere…………………………………….22

II.4. Stabilizarea transparenței sucurilor……………………………………………………………31

II.5. Defecte de fabricație ale sucurilor………………………………………………………………32

Cap. III. CLARIFICAREA PRIN ULTRAFILTRARE A SUCULUI DE MERE…..34

III.1. Tehnici de membrană în industria alimentară…………………………………………..34

III.2. Tehnici de ultrafiltrare…………………………………………………………………………….35

III.3.Tipuri de membrane de ultrafiltrare………………………………………………………….36

III.4 Module pentru tehnicile de membrana……………………………………………………..38

III.5 Factorii care influențează ultrafiltrarea…………………………………………………….41

III.6 Instalații de ultrafiltrare…………………………………………………………………………..42

III.7.Clarificarea sucului de mere prin ultrafiltrare……………………………………………45

Concluzii ……………………………………………………………………………………………………………….52

Bibliografie…………………………………………………………………………………………………………….55

INTRODUCERE

Sucurile de fructe sunt produse lichide, nealcoolice, cu grad diferit de claritate și vâscozitate, obținute prin presarea sau mărunțirea fină a fructelor, cu sau fără adaos de zahăr sau dioxid de carbon. Ele au o valoare terapeutică dovedită, fiind recomandate pentru tratamentul unor boli și au un rol metabolic deosebit pentru realizarea echilibrului mineral al organismului, contribuind la alcalinizarea sângelui și la stimularea acțiunii ficatului.

În prezent, în medicina modernă se recomandă folosirea diferitelor sucuri de fructe în tratamentul și profilaxia bolilor cardio-vasculare, în diferite îmbolnăviri ale stomacului, duodenului(gastrite, ulcer, enterocolite), boli de ficat și ale vezicii biliare, în diferite afecțiuni ale rinichilor, în obezitate. Ca urmare, ele sunt folosite atât ca produse dietetice cât și ca alimente, în special pentru copii și bătrâni.

Datorită calităților senzoriale și proprietăților terapeutice pe care le posedă, sucurile de fructe au căpătat în ultimii ani o largă utilizare în industria băuturilor răcoritoare.

Componentul principal al sucurilor de fructe este fructoza – un zahăr ușor asimilabil (aflată în raport de 2,7:1 față de glucoză), la care se adaugă acizii organici, substanțele minerale, vitaminele și substanțele de aromă.

Producătorii sucurilor de fructe au răspândit la început ideea valorificării fructelor fără fermentație, au optat pentru '' fructe lichide'' și au dezvoltat procedee de producție și utilaje pentru punerea în practică. Băuturile naturale din fructe se obțin direct din fructe, iar dintre acestea se pot aminti: sucurile naturale de fructe, siropuri, extractele și sucurile de fructe naturale cu gaz.

Sucurile de fructe s-au dezvoltat în două direcții :

– sucuri limpezi (fără particule în suspensie), care au un grad mare de transparență ;

– sucuri cu pulpă (cu particule în suspensie), la care trebuie să li se asigure stabilitatea suspensiilor.

Sucurile trebuie să aibă următoarele caracteristici :

– aspect de lichid omogen, limpede sau opalescent, fără sedimente sau impurități în suspensie, culoare specifică materiilor prime folosite;

– consistența fluidă;

– miros plăcut, aromat, caracteristic fructelor fără miros de fermentat, de mucegai;

– gust plăcut, dulce sau dulce-acrișor, ușor acidulat în cazul celor cu CO2, caracteristic fructelor, plantelor sau substanțelor aromatizate folosite, fără gust străin;

– aciditatea titrabilă, minimum 1 (exprimată cu acid citric).

Băuturile răcoritoare îmbogățite cu vitamina C trebuie să aibă minimum 150 mg vit. C/l. Băuturile răcoritoare hipocalorice trebuie să aibă substanța uscată de maximum 3º refractometrice (cele fără adaus de fructe) și maximum 5º refractometrice cele cu adaus de suc de fructe.

Pentru obținerea sucurilor de fructe se urmărește prin tehnologiile aplicate să se extragă și să se conseve, cea mai mare parte a substanțelor valoroase din fructe, într-o formă agreabilă, fără adaos de zahăr sau cu utilizarea acestuia în cantități cât mai reduse.

La prepararea sucurilor din diferite specii de fructe, se pornește de la fructe proaspete, să fie nevătămate, fără semințe și prin aplicarea mai multor faze de prelucrare se ajunge în final la sucul de fructe.

Există două moduri generale de obținere a sucurilor de fructe :

extragerea la rece

extragerea la cald.

Extragerea la rece se poate realiza prin: extragerea de suc cu presa cu spirală pentru fructe, extragerea de suc cu centrifuga electrică și extragerea sucului prin congelare.

Sucul obținut prin această metodă trebuie sterilizat pentru a-i asigura durabilitatea, proces care poate fi realizat cel mai adesea prin pasteurizare.

Extragerea la cald presupune utilizarea metodei cu abur cu ajutorul diferitelor aparate. Acestea pot fi consumate ca atare sau pot fi îmbuteliate, pasteurizate, în vederea păstrării.

Sucurile obținute în urma presării sunt tulburi și se limpezesc prin centrifugare, filtrare, apoi se îmbuteliază, se pasteurizează sau se sterilizează și se păstrează la temperatură scăzută.

În lucrarea de față am urmărit îmbunătățirea tehnologiei de obținere a sucului de mere prin folosirea ultrafiltrării în procesul de clarificare a acestuia, cu ajutorul membranelor semipermeabile.

I. IMPORTANȚA SUCURILOR DE FRUCTE

1.1. Locul sucurilor în alimentație

Sucurile de fructe sunt băuturi obținute din diferite specii de fructe, coapte și sănătoase, printr-un procedeu mecanic (presare, centrifugare) sau prin difuzie și care sunt conservate prin diferite procedee (concentrare, conservare chimică și pasteurizare).

Sucurile sunt lichide, se consumă pentru potolirea setei și totodată au efectul de a produce o răcorire care combate senzația de căldură. Sunt produse la care principalul component îl reprezintă apa, care pentru a fi mai agreabilă și răcoritoare se amestecă cu substanțe care îi imprimă gust și aromă plăcută, culoare frumoasă și cel mai adesea sunt impregnate cu dioxid de carbon.

Organismul uman conține 60% apă, iar unele organe cum este creierul conține până la 85% apă. Omul pierde în 24 de ore în jur de de apă, dar pierderile de apă pot să ajungă până la 6-, când depune eforturi fizice, când este foarte cald sau în cazul unor maladii.

Pentru a satisface nevoile de apă ale omului, se caută înlocuirea parțială a acesteia cu produse care conțin proporții mari de apă și care în timpul consumării să fie agreabile. În același timp se urmărește ca aceste produse să fie și o cale prin care să se introducă în corpul omenesc și unele substanțe necesare alimentației raționale pentru sănătatea omului.

Sucurile obținute din fructe sunt produse care pot înlocui în mare parte apa și pot fi folosite și în scopuri nutriționale.

La prepararea și consumarea sucurilor de fructe se are în vedere cantitatea mare de apă pe care acestea o conțin și faptul că fructele din care se prepară sunt alimente caracterizate printr-un conținut important de zaharuri direct asimilabile, acizi organici, substanțe pectice, tanante, colorante, aromate, dar mai ales vitamine și săruri minerale.

Consumul de sucuri devine an de an mai însemnat, iar în scopul producerii lor s-a înființat o importantă industrie. De asemenea se manifestă tendința de a fi obținute și în condiții casnice, pentru valorificarea producțiilor proprii de fructe, de a se lărgi consumul de produse agreabile, după gustul fiecăruia, pentru o alimentație rațională și pentru înlocuirea băuturilor alcoolice.

Sucurile de fructe sunt produse ușor digerabile ce pot avea acțiune stimulativă, fortifiantă, antitoxică, diuretică și cu proprietăți igienice remarcabile. Sunt sărace în lipide, proteine și săruri de sodiu, au aspect, culoare și aromă plăcute.

Se pot consuma reci în timpul verii și calde iarna, în măsură egală de către copii, tineri, bătrâni și bolnavi cu regim dietetic.

Cele mai importante dintre efectele constatate la sucurile de fructe determină conservarea lor în diferite scopuri :

sucul de mere este calmant al sistemului nervos, stimulează metabolismul, deschide apetitul și se opune sclerozării arterelor. Este un aliment potrivit pentru cei care depun o muncă intelectuală;

sucul de vișine este excelent ca băutură caldă în cazul răcelilor;

sucul de struguri albi și roșii se consumă în caz de anemii;

sucul de coacăze negre este foarte bogat în vitamina C, se recomandă în afecțiunile în care se simte lipsa acestei vitamine și în reumatism, artrită, răceli și pneumonie;

sucul de coacăze roșii se recomandă în cazul afecțiunilor renale și hepatice;

sucul de căpșune are efecte bune în purificarea sângelui;

sucul de prune se recomandă în cazul digestiei lente.

Prin prelucrarea fructelor în sucuri și nectaruri se conservă cele mai valoroase componente din fructe într-o formă agreabilă, fără consum de zahăr, sau cu folosirea acestuia în cantități mici.

Valoarea nutritivă a sucurilor de fructe corespunde cu fructele din care provin. Ele sunt bogate în glucoză, fructoză, zaharoză, K, Ca, Mg, vitaminele C, B1,B2, B6, acizi organici, arome(tabel 1).

Tabel 1

Compoziția sucurilor

I.2. Caracteristicile sucului de mere

Sucurile de fructe sunt produse destinate consumului direct și sunt obținute prin extragerea sucului celular din fructe prin presare. Din punct de vedere tehnologic sucurile de fructe pot fi clasificate în sucuri fără pulpă (limpezite) și sucuri cu pulpă (nectare). Sucurile naturale sunt cele obținute dintr-un singur fruct, iar cele cupajate sunt obținute prin amestecarea a două, trei sucuri de specii de fructe diferite.

La prelucrarea merelor în vederea obținerii sucului s-a stabilit că 2 parametrii esențiali ai sucurilor culoarea și aroma, sunt foarte sensibili, în sensul că suferă degradări atunci când ajung în contact cu diferiți factori inevitabili în timpul prelucrării.

Culoarea(fig.1) limpede trebuie să fie alb – gălbuie până la slabe nuanțe de verde, în funcție de soiul supus prelucrării.

Aroma este plăcută specifică merelor utilizate ca materie primă, fără mirosuri străine de mucegai sau oțet.

Fig.1 Suc de mere

Aromele sunt componente volatile și se găsesc în cantități foarte mici, cel mai adesea sub 1 p.p.m. Aromele fructelor rezultă prin combinarea unui nrumăr mare de substanțe. În cazul aromei de mere, numărul. de substanțe aromate depășeșrcabile. Sunt sărace în lipide, proteine și săruri de sodiu, au aspect, culoare și aromă plăcute.

Se pot consuma reci în timpul verii și calde iarna, în măsură egală de către copii, tineri, bătrâni și bolnavi cu regim dietetic.

Cele mai importante dintre efectele constatate la sucurile de fructe determină conservarea lor în diferite scopuri :

sucul de mere este calmant al sistemului nervos, stimulează metabolismul, deschide apetitul și se opune sclerozării arterelor. Este un aliment potrivit pentru cei care depun o muncă intelectuală;

sucul de vișine este excelent ca băutură caldă în cazul răcelilor;

sucul de struguri albi și roșii se consumă în caz de anemii;

sucul de coacăze negre este foarte bogat în vitamina C, se recomandă în afecțiunile în care se simte lipsa acestei vitamine și în reumatism, artrită, răceli și pneumonie;

sucul de coacăze roșii se recomandă în cazul afecțiunilor renale și hepatice;

sucul de căpșune are efecte bune în purificarea sângelui;

sucul de prune se recomandă în cazul digestiei lente.

Prin prelucrarea fructelor în sucuri și nectaruri se conservă cele mai valoroase componente din fructe într-o formă agreabilă, fără consum de zahăr, sau cu folosirea acestuia în cantități mici.

Valoarea nutritivă a sucurilor de fructe corespunde cu fructele din care provin. Ele sunt bogate în glucoză, fructoză, zaharoză, K, Ca, Mg, vitaminele C, B1,B2, B6, acizi organici, arome(tabel 1).

Tabel 1

Compoziția sucurilor

I.2. Caracteristicile sucului de mere

Sucurile de fructe sunt produse destinate consumului direct și sunt obținute prin extragerea sucului celular din fructe prin presare. Din punct de vedere tehnologic sucurile de fructe pot fi clasificate în sucuri fără pulpă (limpezite) și sucuri cu pulpă (nectare). Sucurile naturale sunt cele obținute dintr-un singur fruct, iar cele cupajate sunt obținute prin amestecarea a două, trei sucuri de specii de fructe diferite.

La prelucrarea merelor în vederea obținerii sucului s-a stabilit că 2 parametrii esențiali ai sucurilor culoarea și aroma, sunt foarte sensibili, în sensul că suferă degradări atunci când ajung în contact cu diferiți factori inevitabili în timpul prelucrării.

Culoarea(fig.1) limpede trebuie să fie alb – gălbuie până la slabe nuanțe de verde, în funcție de soiul supus prelucrării.

Aroma este plăcută specifică merelor utilizate ca materie primă, fără mirosuri străine de mucegai sau oțet.

Fig.1 Suc de mere

Aromele sunt componente volatile și se găsesc în cantități foarte mici, cel mai adesea sub 1 p.p.m. Aromele fructelor rezultă prin combinarea unui nrumăr mare de substanțe. În cazul aromei de mere, numărul. de substanțe aromate depășește cifra de 70.

Principalele substanțe aromatizante identificate la mere sunt: alcooli cca 92 %, aldehide 6 % și eteri 2 %.

Deoarece aromele sunt volatile, se poate împiedica pierderea lor din sucuri, prin evitarea încălzirii timp îndelungat la temperaturi mai mari decât cele indicate și evitarea vânturării sucului. Gustul ușor astringent, acrișor este dat de taninuri. Substanțele tanante precipită în prezența substanțelor proteice, proprietăți care se află la baza limpezirii sucului prin tratare cu gelatină.

Dintre factorii care influențează negativ calitatea aromelor și coloranților din sucuri cei mai importanți sunt fenomenele de oxidare, căldura și manipulările.

În cazul în care sucurile se brunifică prin reacții de oxidare enzimatice sau neenzimatice are loc și o alterare a aromelor. Astfel sucul devine închise la culoare, fără gust și aromă specifică.

Oxidarea enzimatică se datorează enzimelor naturale din fructe care ajung și în sucuri. Acesta enzime atacă taninul, polifenolii care ajung să fie transformați în substanțe de culoare brună, nedorită. Prezența vitaminei C în sucuri împiedică transformarea polifenolilor în substanțe de culoare brună. Prin procesele de oxidare se distrug multe substanțe care imprimă aroma și fructuozitatea specifică sucurilor.

Oxidările neenzimatice ce au loc în sucuri și care de asemenea produc modificări ale culorii se datorează unor reacții de oxidare accelerată, de prezența sărurilor de fier și cupru. Aceste săruri pot ajunge în sucuri în urma contactului sucului cu obiecte și utilaje confecționate din fier sau cupru pe care acizii din suc le atacă ușor. La temperaturi de 80-90ºC enzimele sunt distruse.

Modificarea culorii, mai exact închiderea culorii sucurilor mai are loc și în urma reacției dintre zaharuri si substanțele proteice, substanțe care se află în mod natural în suc.

Un alt factor important este menținerea calității zahărului, care trebuie păstrat in încăperi uscate (umiditate sub 65%) și să nu se impurifice pe durata păstrării.

Pentru a feri aroma și culoarea de denaturări ar fi necesar să se prelucreze fructele și sucurile la rece și ferite de aer. Aceste condiții sunt din punct de vedere practic greu de realizat, dar se poate repede, limitându-se astfel amploarea degradărilor.

Pentru menținerea sănătății organismului, sunt recomandate curele de detoxifiere. În momentul în care organismul este slăbit sau obosit, detoxifierea ficatului este extrem de benefică, deoarece odată cu aceasta crește și imunitatea organismului.
Pentru a curăța ficatul este folosit sucul de mere, bogat în vitamine, fitonutrienți, potasiu, siliciu și fier. Cura cu suc de mere durează timp de șapte zile, perioadă în care se consumă câte un litru de suc pe zi. În acest interval, se elimină din alimentație produsele de origine animală. În schimb, se consumă ceai verde și limonadă.

Sucul de mere este depurativ, laxativ, antiseptic, tonic pentru mușchi și nervi, antireumatic și relaxant hepatic. Acesta reglează funcțiile ficatului și ale vezicii biliare, elimină calculii și rezidurile acumulate în canalele biliare. Printre alte beneficii se numără reducerea colesterolului din sânge, reglarea nivelului insulinei din sânge, blocarea asimilării grăsimilor. Totodată, curăță sângele, venele și fortifică sistemul nervos.

I.3.Aspecte microbiologice ale sucului de mere

În zdrobitură și în sucul de mere, microorganismele găsesc toate condițiile pentru dezvoltarea și înmulțirea lor. În acest fel ele aduc modificări profunde produselor, transformându-la din must (suc) în vin (cidru), oțet și în final în produse improprii pentru consum.

În condiții de lucru obișnuite, sucurile ajung să conțină un număr suficient de mare de microorganisme provenite din aer, de pe unele fructe, care să le fermenteze. În unele cazuri fermentarea este alcoolică. Microorganismele predominante sunt reprezentate de bacilii sporulați gram-pozitivi, bacteriile lactice, cocci, drojdiile care fermentează și transformă zaharurile în alcool și bioxid de carbon și eventual mucegaiurile.

Leuconostoc mesenteroides este întâlnită în băuturile care conțin zahăr, iar în cantitate mai mare, provoacă alterarea, caracterizată prin apariția de turbidități și formarea de mucus.

Drojdiile cele mai des întâlnite sunt Apicullatus, în sucul de mere și Saccharomyces ellipsoideus, denumite drojdii de vin.

În procesul de fabricare a sucurilor de fructe, sunt dăunătoare toate drojdiile, deoarece determină fermentația care începe în fructele zdrobite sau în suc și favorizează, atât pierderea de zaharuri, formarea de alcooli și modificări nedorite ale mirosului și gustului. Prin pasteurizare pot fi distruse toate drojdiile care trăiesc în sucuri, dar cu cât numărul lor inițial este mai redus, cu atât mai redus va fi tratamentul termic necesar pentru a le distruge total.

Mucegaiurile prezente în sucuri provoacă acestora un gust și miros neplăcut de mucegai. La fel ca și în fructele acoperite de mucegaiuri și în sucuri, se pot forma produși metabolici proprii, toxinogeni, extrem de periculoși, făcând parte din categoria micotoxinelor. O măsură importantă împotriva mucegaiurilor, este închiderea etanșă a sucurilor, deoarece ciupercile sunt dependente de oxigen.

În timpul procesului tehnologic există multe posibilități de contaminare, de la materiile prime, utilaje, recipiente, ocazie cu care ajung în produsul finit bacterii, drojdii și mucegaiuri.

Alte microorganisme sălbatice, din flora spontană, pot provoca alterări prin care sucurile sunt transformate într-o masă mucilaginoasă sau sunt atacate de mucegaiuri care le distrug aroma și gustul specific.

II. TEHNOLOGIA DE FABRICARE A

SUCULUI DE MERE

II.1.Materia primă

Mărul reprezintă cea mai valoroasă specie pomicolă și o sursă importantă pentru industria sucurilor de fructe. Merele au un rol important în alimentația omului, care se consumă în cantitate mare în stare proaspătă, conținând o serie de substanțe necesare organismului uman (zaharuri ușor asimilabile, acizi organici, săruri minerale, vitamine) .

Merele reprezintă materia primă pentru obținerea sucului natural de mere. Mărul face parte din categoria semințoaselor la care fructul este o poamă cu numeroase semințe situate în lojile seminale(Fig.2).

Fig. 2 Mere

De asemenea merele constituie o materie primă cu pondere importantă pentru industria alimentară, prelucrându-se sub formă de compot, dulceață, sucuri, marmeladă.

Merele sunt fructele produse de pomul Malus communis. Forma fructelor variază cu soiul și condițiile agropedoclimatice. Epiderma este de obicei glabră, lucioasă și netedă însă la unele soiuri este rugoasă. Pericarpul sau pulpa este, pentru majoritatea soiurilor crocant și lipsit de celule sclerenchimatoase.

Pentru a fi folosite în procesele tehnologice, merele trebuie să îndeplinească următoarele condiții:

– să fie sănătoase;

– să nu fie atacate de boli criptogamice sau bacteriene;

– să aibă un maxim de valoare alimentară;

– să posede proprietăți organoleptice caracteristice soiului ce-l reprezintă (gust, aromă, culoare).

Pentru a obține un randament bun la prelucrarea fructelor, respectiv cantitatea maximă de suc dintr-o anumită cantitate de fructe, în afară de rolul pe care îl are tehnologia aplicată, o mare importanță prezintă soiul și starea de maturitate.

Soiurile de mere se deosebesc între ele printr-o serie da caracteristici: mărimea fructelor, forma fructelor, cavitate pedunculară, culoarea pieliței, lojile seminale, semințele.

Pulpa sau carnea fructului constituie caracterul cel mai important pentru aprecierea calității soiului. La pulpă se iau în considerare culoarea, consistența, gustul, suculența și aroma. Culoarea poate fi albă, verzuie, uneori roză, iar la unele soiuri poate avea infiltrații de roșu sub pieliță.

Consistența sau gradul de tărie al pulpei poate fi: tare, compactă, fină, mălăiață sau făinoasă. La unele soiuri pulpa este foarte suculentă, la altele are suculență potrivită, iar la altele pulpa este insuficient suculentă (seacă).

Gustul pulpei este dat de conținutul în zahăr, acizi și aromă și în special de raportul în care se găsesc aceste componente. La unele soiuri fructele au gust dulce-acidulat, bine armonizat, la altele din contră sunt fade, sălcii, iar la alte soiuri sunt acidulate, chiar acre.

Cele mai indicate soiuri de mere pentru fabricarea sucului sunt acelea care au un conținut mare de zahăr (peste 12%), au un conținut ridicat de acizi (peste 0,8%) și un conținut ridicat de substanțe tanante (peste 0,15%). Se preferă fructe intens pigmentate, puternic aromate.

Soiuri de mere:

-de vară: Clark alb, Red Melba

-de toamnă: James Grive, Delicios de Voinești, Florina

-de iarnă: Ionathan, Golden delicious, Prima

Printre soiurile de mere utilizate la fabricarea sucului de mere sunt: golden Delicious, Prima, Ionagold, Ionathan(Fig 3).

Calitatea sucurilor este determinată de calitatea materiei prime din care se obțin acestea și de respectarea și executarea corectă tuturor operațiilor din fluxul tehnologic specific. În cadrul speciei, soiul are o importanță hotărâtoare prin raportul zahăr/acid și prin conținutul de arome.Pentru a se obține un suc aromat și plăcut la gust este necesar să se utilizeze un amestec de 3-5 soiuri.

Momentul optim de recoltare a fructelor corespunde cu maturitatea de consum. Recoltate mai devreme, fructele dau un randament scăzut la presare și un suc nearomat, astringent și dificil de limpezit.

2)

4)

Fig. 3 Soiuri de mere

1-Golden delicious, 2-Prima, 3-Ionagold, 4-Ionathan

Un suc de bună calitate se obține dintr-o materie primă de bună calitate, care se poate defini prin: calitatea nutrițională și calitatea tehnologică.

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

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, duce la obținerea unor produse cu o valoare nutritivă slabă, datorate proceselor de degradare rapidă a vitaminelor, zaharurilor etc.

Din punct de vedere tehnologic, la obținerea sucurilor limpezi interesează în mod deosebit:

– suculența materiei prime și consistența sa;

– conținutul în substanțe chimice cu rol tehnologic precum și forma sub care se găsesc, cum sunt substanțele pectice, substanțele tanante, amidonul, care dau opalescență și depuneri și care trebuie îndepărtate prin tratamente de limpezire.

Pentru obținerea sucurilor limpezi, sunt necesare materii prime care trebuie să prezinte anumite caracteristici: consistență moale, suculență, conținut redus de amidon, substanțe tanante și substanțe pectice.

Raportul zahăr/aciditate, cuprins între 10/1 și 15/1 este favorabil pentru majoritatea soiurilor de fructe, cu excepția fructelor de pădure la care sucul obținut se poate corecta prin adăugarea siropului de zahăr, favorizând astfel evidențierea mai bună a aromelor.

Raportul dintre pulpă și pieliță la mere reprezintă 90-92%. Fructele la maturitatea de consum conțin în proporție de 80-90% apă, iar diferența până la 100% o reprezintă substanța uscată, care poate fi solubilă sau insolubilă.

Substanța uscată solubilă este formată în principal din zaharuri, acizi organici, substanțe pectice, substanțe tanoide, substanțe proteice, vitamine C, A și B și săruri minerale (tabel 2).

Tabel 2

Principalele componente chimice ale merelor

(după I.F.Radu și colab)

Variația mare a compoziției fructelor este determinată de: varietatea genetică, sol, fertilizare, irigare și de starea de maturitate la care s-au recoltat fructele. În cadrul speciei, soiul are o importanță deosebită sub aspectul raportului dintre zahăr/aciditate.

Substanța uscată insolubilă cuprinde în principal celuloză, hemiceluloză, protopectină și amidon. Când fructele sunt imature, ele conțin o cantitate mare de amidon. În timpul maturării fructelor, cantitatea de amidon se reduce trecând în zaharuri, cum sunt zaharoza, glucoza și fructoza. În tabelul 3 este prezentată proporția acestor zaharuri la fructele folosite ca materie primă pentru obținerea sucurilor.

Tabel 3

Conținutul fructelor în principalele zaharuri

(Valori medii)

Conform datelor din tabel reiese că merele au un conținut ridicat de zaharoză și fructoză și un conținut mai scăzut de glucoză.

Acizii organici din fructe sunt unul componenții importanți ai acestora. Principalii acizi organici care se află în mere sunt: acidul malic 0,1-0,2% și acidul citric.

În timpul creșterii fructelor are loc acumularea de acizi organici, iar la maturitate are loc o scădere a acidității, datorită metabolizării diferite a acizilor.

Substanțele pectice sunt un constituent al fructelor cu funcții în elementele de structură și în membrane. Aceste substanțe se află inițial în fructe sub formă de protopectină, o substanță insolubilă în apă, iar în timpul maturării fructelor aceasta trece în substanțe mai simple, solubile, numite pectine. Odată cu transformarea protopectinei în pectine are loc înmuierea fructelor. Conținutul mediu de pectină al merelor este de 0,7 %.

Substanțele pectice sunt substanțe coloidale care imprimă sucurilor aspectul vâscos și se comportă ca un coloid protector, care menține particulele solide (bucăți de pulpă) în suspensie, nelăsându-le să se depună și împiedică limpezirea naturală.

Enzimele sunt substanțe chimice complexe care coordonează toate reacțiile metabolice din organismele vegetale,cu rol important în desfășurarea proceselor biochimice ale vieții.

Activitatea enzimatică, ca intensitate și durată, este influențată de o serie de factori: temperatura, pH-ul mediului, prezența unor substanțe activatoare sau inhibitoare și stabilitatea produsului intermediar dintre enzimă-substrat.

Majoritatea enzimelor activează bine la temperaturi cuprinse între 20-50oC. La temperaturi de peste 60oC activitatea lor scade până la inactivare ireversibilă. La temperaturi joase activitatea enzimelor este redusă sau chiar nulă, dar prin ridicarea temperaturii enzimele devin din nou active.

Activitatea enzimelor este influențată și de pH-ul mediului, majoritatea enzimelor vegetale activează bine la valoarea acestuia.

Principalele enzime prezente în fructe sunt: oxidoreductazele, transferazele, hidrolazele, izomerazele și ligazele.

Enzimele intervin în brunificarea fiziologică în timpul prelucrării fructelor. Brunificarea este rezultatul oxidării fenolilor conținuți de fructe, sub influența enzimelor, urmată de polimerizări și condensări cu formare de compuși de culoare închisă.

Vitaminele sunt substanțe care au un rol deosebit în reglarea și stimularea proceselor metabolice la om. Majoritatea vitaminelor sunt sintetizate în organisme vegetale, de unde sunt preluate de om.

Majoritatea vitaminelor mai au și rol de activatori ai activității enzimatice, rol de biocatalizatori sau se constituie direct sau indirect coenzime ale unor sisteme enzimatice.

Vitaminele pot fi solubile în apă (hidrosolubile) sau în grăsimi (liposolubile). Vitaminele hidrosolubile se găsesc în sucul fructelor. Dintre acestea fac parte complexul vitaminelor B (B1, B2, B6, acidul pantotenic, B12, vitamina PP) și C. Vitaminele liposolubile sunt A, D, K și E.

Fructele sunt sursă majoră de vitamina C în alimentația omului. Cantitatea acesteia este influențată de soiul de fructe precum și de condițiile agro-pedoclimatice în care sunt cultivate. Vitamina C are un rol important în prevenirea oxidării sucurilor de fructe. Dacă conținutul de vitamina C în sucuri este mult mai mic decât în sucul din fructe, aceasta dovedește aplicarea unei tehnologii de prelucrare nerațională a fructelor.

Cantitățile de vitamine sunt mai mari în sucul proaspăt și sunt mai reduse după pasteurizare. Cu cât tratamentul termic se face mai rațional, cu atât și cantitatea de vitamine care rămâne în sucuri după pasteurizare este mai mare. Distrugerea vitaminelor are loc și prin fierberea prelungită, expunerea sucurilor la lumină și la acțiunea oxigenului din aer (aerisire, vânturare).

Aromele sunt substanțele care conferă sucurilor aroma specifică fructelor din care au fost preparate. Sunt de natură eterică, alcoolică, carbonilică etc. și sunt volatile. Se află în sucul și pulpa fructelor dar în măsură mai mare în pielița fructelor, fapt pentru care după zdrobirea fructelor, sucul se lasă un timp în contact pielița pentru a favoriza trecerea aromelor în suc.

Deoarece aromele sunt volatile se poate împiedica pierderea lor din sucuri prin evitarea încălzirii timp îndelungat la temperaturi mai mari decât cele ce se prescriu, prin evitarea încălzirii în spațiu deschis și prin evitarea vânturării sucului. Când sucurile se brunifică prin reacțiile de oxidare enzimatice sau neenzimatice, are loc și o alterare și degradare a aromelor. În acest caz sucul devine închis la culoare fără gust și fără aromă specifică.

Substanțele colorante sunt foarte răspândite în fructe, și cuprind următoarele:

Antocianii de culoare roșie și albastră, a căror culoare variază în funcție de valorile pH-ului din care se află. Sunt roșii în mediu acid și devin albaștri în mediu alcalin. Pigmenții antocianici pot fi degradați și astfel culoarea roșie dispare, prin încălzirea sucurilor la temperaturi ridicate mult timp, prin expunerea îndelungată la lumină, în contact cu metale și prin oxidare enzimatică când enzima polifenol-oxidaza, îi trece în chinone de culoare brună, care polimerizează și apoi se depun. Antocianii se pot proteja prin evitarea tuturor cauzelor care îi pot distruge și prin adăugarea de zahăr sau vitamina C.

Flavonele sunt pigmenți de culoare galbenă care se găsesc în mere, pere, coacăze și se află în general alături de antociani.

Carotenul este pigmentul colorant ce poate avea culoare galbenă, portocalie sau roșie. Colorația carotenului se datorează numărului mare de legături duble conjugate din molecule. Carotenul este denumit și provitamina A, deoarece după ingerarea de către om, din el se obține vitamina A o substanță indispensabilă pentru creștere și vedere.

Xantofilele sunt coloranți galbeni și sunt derivații hidroxilați ai hidrocarburilor carotinoidice.

Clorofila este colorantul verde și se află sub formă de două substanțe (a și b), din care predomină forma a.

Taninurile sunt substanțele care conferă gustul astringent al fructelor. Acest gust astringent este accentuat la fructele verzi, nemature. Sunt oxidate de oxigenul din aer în prezența metalelor grele sau de enzime oxidante rezultând polimeri, de culoare brună, insolubili în apă și care se depun.

II.2.Materiale auxiliare

La fabricarea sucurilor de fructe pe lângă materiile prime, se utilizeaza și materiale auxiliare, care adesea au rol determinant asupra însusirilor calitative și a valorii nutritive ale produselor finite.

Cunoașterea caracteristicilor materialelor auxiliare contribuie în mod eficient la optimizarea proceselor tehnologice și evitarea unor defecte calitative ale produselor finite. La fabricarea sucurilor de fructe concentrate se utilizeaza ca materiale auxiliare apa și ambalajele.

II.2.1.Apa

Apa folosită pentru obținerea sucurilor de fructe trebuie să îndeplinească condițiile de calitate și de igienă cerute de apa potabilă. Apa trebuie să fie fără gust și miros, incoloră, fără particule în suspensie, pH slab acid spre alcalin (6,5-7,5), fără urme de hidrogen sulfurat, săruri ale metalelor grele, amoniac, nitrați, fier și o duritate cuprinsă între 8-12 grade germane și corespunzătoare din punct de vedere sanitar. Operațiile de tratare trebuie să aducă apa la condițiile de calitate stabilite și să ajungă la consumatori cu aceleași proprietăți. Pentru aceasta, conductele și rezervoarele sunt permanent controlate de serviciile sanitare.

Gustul agreabil, plăcut și înviorător al apei este determinat de prezența unor cantități mici de substanțe minerale, care pot fi: cloruri, sulfați, bicarbonați de calciu și magneziu și altele. Sunt nedorite în apa potabilă elemente cum sunt: plumbul, florurile, arseniul, cromul hexavalent, cianurile și elementele radioactive.

Apa folosită la prelucrarea sucurilor de fructe, în afară de celelalte proprietăți, o importanță deosebită prezintă și duritatea apei. Duritatea optimă este în general de 5-7 grade germane.

Apele cu duritate scăzută, foarte moi și moi, influențează negativ procesele tehnologice de industrializare a fructelor și legumelor, favorizând ,,terciuirea” și reducerea valorii alimentare a acestora, ca urmare a levigării unor compuși chimici.

Apele dure, prin folosirea lor, imprimă produselor o consistență mărită, ca urmare a formării pectaților și proteinaților insolubili, contribuie la înrăutățirea gustului produsului finit și favorizează depunerile de ,,piatră’’ pe conducte, ceea ce mărește consumul de carburanți.

Apa folosită la spălarea fructelor trebuie să îndeplinească anumite condiții de calitate. Gustul și mirosul dezagreabile precum și alte însușiri fizico-chimice pe care le poate avea apa poate influența negativ însușirile organoleptice ale sucurilor. În acest scop se au în vedere următoarele aspecte:

– existența unei alcalinități mari la apă, poate neutraliza aciditatea produselor;

– combinarea fierului din apă cu substanțele tanante din fructe conduce la o culoare albastru murdar;

– clorul prezent în apă distruge aromele naturale;

– ionii din calciu și magneziu dau precipitate în produsele finite.

La alegerea apei necesare în industria sucurilor se recomandă să se urmărească ca aceasta să fie lipsită de miros și gust străin, de impurități care pot provoca îmbolnăviri și pot modifica calitatea produselor. Se recomandă să se folosească apă cu duritate scăzută, lipsită de clor și fier, incoloră.

Din punct de vedere bacteriologic trebuie să fie lipsită de microorganisme. În industria sucurilor se face demineralizarea(dedurizarea), sterilizarea cu clor și declorinarea prin trecerea apei peste cărbune activ, în acest fel se asigură o apă moale, sterilizată și limpede.

II.2.2.Ambalajele

Ambalajele sunt materiale care învelesc un produs sau un ansamblu de produse în timpul manipulării, transportului, depozitării și vânzării în scopul de a proteja, a conserva și prezenta produsele până la momentul consumării și utilizării lor.

După natura materialului din care sunt obținute, ambalajale utilizate pentru ambalarea sucului de mere pot fi:

ambalaje din sticlă;

ambalaje din mase plastice;

ambalaje din materiale complexe

Sticla(fig.4) este considerată materialul ideal pentru ambalaje datorită caracteristicilor sale și a avantajelor pe care le oferă ca ambalaj.

Sticla este utilizată cu precădere la ambalarea produselor lichide sau vâscoase  în domeniul  alimentar. Din sticlă sunt realizate ambalajelor sub formă de pahare, borcane, butelii, flacoane etc, pentru produsele alimentare lichide, păstoase și chiar pentru cele solide.

Fig. 4. Ambalaje de sticlă pentru suc de mere

Avantajele utilizării sticlei ca material de ambalare sunt următoarele:

este impermeabilă  la gaze, vapori, lichide;

este inertă din punct de vedere chimic față de produsele alimentare și nu pune probleme de compatibilitate cu produsul ambalat;

este un material igienic, ușor de spălat și care suportă sterilizarea;

nu transmite și nu modifică gustul alimentelor;

este transparentă, permițând vizualizarea produselor;

este reciclabilă, nu poluează mediu

Utilizarea sticlei ca material de ambalaj prezintă și dezavantaje legate de:

rezistentă  la  șoc  mecanic,  rezultând  dificultăți  în  transport  și depozitare;

rezistență  scăzută la șoc termic;

masă proprie mare.

Pet-urile(fig.5) – reprezintă o sursă alternativă la sticlă, mult mai ieftine și mai accesibile.

PET (polietilen tereftalato) este un polimer plastic care se obține în urma unui proces de polimerizare a acidului tereftalic și monoetilenglicol.

Este un polimer linear, cu un grad ridicat de cristale și termoplastice în compoziția sa, care permite transformarea sa în timpul unui proces de extruziume, injectare, injectare suflată și formare tehnică.

Fig. 5 Ambalaje Pet pentru sucul de mere

Avantaje:

rezistență și rigididate ;

gamă largă de temperaturi de folosire, de la – 60o C la 130o C;

permeabilitate la gaz scazută, în particular la dioxid de carbon;

recomandat pentru aplicații transparente;

rezistență chimică bună la temperatura camerei;

reciclabil;

Dezavantaje:

rigiditate la impact;

afectat de apa fierbinte;

atacat de baze puternice și alcani;

comportare scazută la ardere

Materiale complexe – dau posibilitatea diversificării atât a metodelor de prelucrare cât și a celor de prezentare. Ele prezintă marele avantaj că permit ambalarea prin sistemul formare – dozare – închidere (Form – fill – seal) la debite foarte mari, de 500 – 800 recipiente pe minut.

Pentru produsele lichide, în special pentru sucuri de fructe și legume, o largă răspândire a luat-o sistemul Tetra Pak-aseptic care folosește cutii tatraedrice din carton laminat.

Ambalajele Tetra Pak(fig.6) sunt formate din straturi succesive de carton: 75-80%, polietilena alimentara: 20% și aluminiu (pentru ambalajele aseptice): 5%. Cartonul, obținut din celuloză, este principala componenta a ambalajelor Tetra Pak, iar celuloza este o resursa regenerabila.

Fig. 6 Ambalaje Tetra-pak pentru sucul de mere

Ambalajele Tetra Pak sunt ușoare (un ambalaj de 1 litru cântărește numai 28 de grame) putând fi transportate în formă de rolă; ca urmare, numarul de camioane necesare transportului este mai mic (pentru a transporta 500 000 de sticle de 1 litru, sunt necesare 25-40 de camioane; pentru a transporta aceeasi cantitate de ambalaje Tetra Pak este necesar un singur camion) economisind astfel combustibil și reducand emisiile poluante.

Ambalajele Tetra Pak sunt reciclabile în proporție de 100%:

pulpa de hârtie fiind refolosită pentru a produce carton ondulat, hârtie igienică, pungi de hârtie, etc.;

polietilena și aluminiul fiind folosite fie ca sursa de energie, fie prin extrudare pentru obținerea diferitelor produse cum ar fi: ghivece pentru flori, coșuri, găleți, etc.

produsele în ambalaje aseptice Tetra Pak pot fi depozitate și transportate la temperatura mediului ambiant, fără a necesită refrigerare, economisind astfel energie.

"Bag-in-Box"

Ambalarea "Bag-in-Box" BIB este o metodă relativ nouă care constă dintr-un sac sau pungă (bag) în formă de pernă din polietilena / aluminiu, introdus într-o cutie de carton (box).

Sacul este steril, din folie, în trei straturi și este prevăzut cu un robinet care se scoate din cutia de carton prin decuparea special prevazută.

Odată deschisă cutia, sistemul de curgere Bag-in-Box limiteaza la maxim pătrunderea aerului și permite ca produsul să rămână în stare proaspătă până la ultima picatură, chiar saptămâni după deschidere. Tehnologia BIB este net superioară altor metode de ambalare.

Ambalajele Bag in Box(fig.7) înseamna de fapt un saculet din plastic special pus într-o cutie din carton. Partea interesanta a acestui tip de ambalaj o constituie supapa cu care este prevazut care nu permite accesul aerului, lucru care face ca produsul să își păstreze calitățile sale nutritive și îi conferă o valabilitate de 1 an de zile de la data fabricației și 30 de zile din momentul în care a fost deschis.

Fig. 7 Ambalaje bag-in-box

II.3. Procesul tehnologic de fabricare a sucului de mere

Procesul tehnologic de fabricare a sucului de mere se desfășoară conform schemei tehnologice din fig.8.

Fig.8. Schema tehnologică de fabricare a sucului de mere

Sortarea

Fructele se sortează în vederea îndepărtării celor alterate (mucegăite, fermentate, putrezite etc)(fig.9). Se vor îndepărta din fructe porțiunile alterate și strivite, mai ales acele porțiuni care au căpătat culoare brună (oxidate).

La această fază principiul de bază este să se îndepărteze toate fructele și porțiunile din fructe care nu se pot consuma ca atare, în stare proaspătă.

Printr-o sortare severă a fructelor se asigură obținerea de sucuri fără gusturi și mirosuri străine, neplăcute. În acest sens, trebuie reținut că foarte mici cantități de fructe alterate pot imprima sucurilor însușiri organoleptice neplăcute.

Fig. 9. Sortarea merelor

Spălarea

Operația de spălare(fig.10) are drept scop eliminarea impurităților existente la suprafața produsului, inclusiv o parte însemnată din microflora epifită. Cercetările microbiologice au demonstrat că o bună spălare are o eficacitate asemănătoare cu tratare termică la 1000C, timp de 2-5 minute. Ca urmare, de modul în care este condusă operația de spălare, depinde în bună măsură calitatea produsului finit.

Pentru a asigura o bună eficacitate a procesului de spălare se recomandă ca operația să decurgă în contracurent, astfel ca, în ultima fază a spălării, produsul să vină în contact cu apa cât mai curată, presiunea dușurilor la clătire să fie cât mai ridicată și să se asigure o spălare uniformă.

Fig. 10. Spălarea merelor

Mărunțirea

Pentru realizarea unui randament bun la extragerea sucului este necesar să se asigure o structură capilară, prin care lichidul să se scurgă. Ca urmare, în majoritatea cazurilor, înainte de presare, se procedează la zdrobirea sau răzuirea fructelor(fig.11). Eliminarea casei seminale la mere se face mecanizat, folosind cuțite tubulare cu aripioare(6-8) care execută felierea fructelor.

Fig. 11. Mărunțirea merelor

Masa de fructe mărunțite este un sistem complex care cuprinde trei componente: sucul, un strat intermediar și partea solidă propriu-zisă.

Sucul reprezintă cantitatea de lichid eliberat de structura celulelor în timpul zdrobirii-mărunțirii.

Stratul intermediar are o structură aproape de gel, fiind alcătuit în cea mai mare parte din protopectină hidratată cu suc. În timpul presării acest strat intervine negativ deoarece sucul menținut în acestă masă cu protopectină nu este eliberat prin presare și prin urmare este pierdut, ceea ce micșorează randamentul în suc. Datorită caracterului amorf al stratului intermediar, rezistența la curgere a stratului este mare, ceea ce influențează presabilitatea masei de fructe zdrobite.

Partea solidă a masei de fructe zdrobite – mărunțite este porțiunea insolubilă a fructelor și conține componente de aromă și culoare.

Gradul de mărunțire influențează asupra randamentului presării, permițând creșterea acestuia, în cazul în care operația se efectuează corect.

O divizare grosieră conduce la obținerea unor randamente mai scăzute la presare, dar sucurile au o cantitate mai redusă de particule în suspensie, fiind mai limpezi.

Prin creșterea gradului de divizare până la un punct, crește randamentul la presare, după care o mărunțire prea fină, închide canalele de eliminare a sucului și ca urmare randamentul la presare scade.

Gradul de divizare depinde de gradul de maturitate al fructelor, recomandându-se o divizare din ce în ce mai grosieră pe măsură ce gradul de maturitate crește, iar fructele au o textură mai slabă.

Fructele semințoase se supun răzuirii pentru a obține un randament maxim la presare. Răzuirea fructelor se realizează cu ajutorul unui răzuitor mecanic, prevăzut cu cilindru răzuitor mobil sau fix.

Fructele transportate cu ajutorul unui elevator, ajung în pâlnia de alimentare, de unde prin antrenarea de către melc, sunt presate de cilindrul de răzuire care se rotește cu viteză mare iar fructele sunt transformate într-o răzătură fină care iese din mașină printr-o pâlnie de evacuare.

Presarea

Presarea este metoda cea mai utilizată pentru obținerea sucului. Înaintea operației de presare, majoritatea fructelor suferă o serie de tratamente preliminare, care constă în divizarea și uneori un tratament enzimatic preliminar cu scopul distrugerii substanțelor pectice. Operația de presare depinde de presiunea aplicată și de durata ei.

Factorii care influențează presarea sunt: suculența materiei prime, grosimea stratului de material, consistența și structura stratului de presare, variația în timp a presiunii, materialele auxiliare folosite, metoda de prelucrare prealabilă a fructelor.

Presele(fig.12) utilizate pentru presarea masei de fructe sunt diverse, dar indiferent de tipul folosit, sucul trebuie să aibă un conținut de substanțe solide insolubile care să fie ușor eliminate prin decantare.

Fig. 12. Presarea merelor

Limpezirea

Sucurile formează un sistem polidispers, deoarece conțin atât bucăți mari de țesut de fructe cât și particule coloidale, suspensiile din suc se pot împărți în:

– suspensii grosiere, cu diametrul mai mare de 10 -2 cm;

– suspensii fine, cuprinse între 10 -2 – 10 -5 cm;

– coloizi, cuprinși intre10 -5 – 10 -7 cm.

Operația de limpezire a sucurilor se împarte în două etape:

– în prima etapă se face limpezirea propriu-zisă sedimentând suspensiile grosiere, fine și coloizii nestabili.

– în etapa a doua se separă sedimentul de suc prin filtrare. Nu se poate face o simplă filtrare a sucului, deoarece suprafața filtrantă s-ar infunda repede cu impurități.

În prezent se folosesc următoarele metode de limpezire:

Autolimpezirea

Limpezirea prin încălzire rapidă

Limpezirea enzimatică

Autolimpezirea se bazează pe proprietatea pe care o au sucurile de a se limpezi pe cale naturală după un anumit timp. Această metodă de limpezire se realizează datorită acțiunii enzimelor asupra pectinei cu formare de pectați care sedimentează împreună cu tananții insolubili rezultați în urma reacției dintre substanțele proteice și tanoide din suc.

Deoarece la autolimpezire nu se introduc în suc substanțe străine, se păstrează integral calitățile gustative inițiale.

Rolul determinant în procesele de autolimpezire îl au reacțiile chimice, limpezirea poate avea loc și după un tratament termic prealabil, urmat de o depozitare îndelungată. Prin acest procedeu se elimină aproximativ 25% din cantitatea inițială de coloizi, dar sedimentul de la filtrare are particule mici, care ingreunează filtrarea și provoacă necesitatea schimbării dese a materialului filtrant.

Limpezirea prin încălzirea și răcirea rapidă a sucului duce la separarea suspensiilor din sucul de fructe. Se recomandă ca încălzirea să se facă la 77-78ᴼC, timp de 10-80 s, urmată de răcirea rapidă la temperatura camerei sau la 4-5ᴼC.

Limpezirea enzimatică se recomandă pentru tratarea sucurilor bogate în substanțe pectice, cum sunt merele și pentru obținerea sucurilor concentrate, în vederea reducerii vâscozității și evitării fenomenului de gelificare.

Sucurile de fructe sunt tulburi după presare, atât datorită suspensiilor grosiere, cât și datorită unor substanțe menținute în suspensie de către substanțele pectice care joacă rolul de coloizi protectori. Prin utilizarea preparatelor enzimatice cu acțiune hidrolizantă asupra substanțelor pectice, acestea sunt degradate și își pierd caracterul de coloizi protectori. Ca urmare substanțele în suspensie se depun, producâdu-se astfel limpezirea sucurilor.

Enzimele filtrante din preparatele enzimatice(pectinol, fitragol, clarază) sunt extrase din micelii de mucegaiuri(Penicillium glaucum, Aspergillus oryzae etc).

Limpezirea enzimatică se poate face la cald (40-45°C timp de 1-4 ore) sau la rece (10-12°C timp de 12-24 ore) și este urmată de filtrare;

Filtrarea

Filtrarea este operația de separare a sistemelor eterogene fluid – solid în fazele componente cu ajutorul unui strat filtrant cu structură poroasă, prin care poate trece numai faza fluidă care asigură transparența și stabilitatea produsului. Ca materiale filtrante se folosesc: pânza, celuloza, azbestul și pământul de infuzorii. Sucurile de fructe se filtrează la temperatura camerei sau la rece, iar uneori se practică o încălzire la 50-60oC pentru accelerarea procesului de filtrare.

Un filtru de calitate trebuie să fie construit dintr-un material neatacat de acizi și să funcționeze pe cât posibil în absența aerului. Se folosesc ca agenți filtranți: pămîntul de infuzorii, kiselgurul, azbestul, bentonita etc. În industria sucurilor de fructe se folosește o gamă mare de filtre: filtre cu umplutură de colmatare, filtre presă care pot fi: cu rame și cu plăci. În ultimul timp, pentru a asigura o eficacitate mai bună a procesului de filtrare, s-a realizat operația de polifiltrare, care constă într-o dublă filtrare a sucului în același aparat.

Pasteurizarea

Pasteurizarea este o etapă importantă și are drept scop distrugerea microbilor, bacteriilor și a microorganismelor inactive care sunt dăunatoare pentru a preveni alterarea sucului și pentru a oferi un produs sigur și sănatos.

Pasteurizarea(fig.13) este sterilizarea la o temperatură mai mică de 100oC. Procesarea termică a sucurilor ambalate în recipiente se poate face prin încălzirea directă cu abur saturat, cu apă caldă, cu aer cald în convenție forțată. În acest caz caz se utilizează încălzirea cu abur saturat.

Prin pasteurizare se urmărește ca în final sucurile închise în recipiente să fie lipsite de microorganisme în stare vitală.

Fig.13. Pasteurizarea sucurilor

Factorii care influențează procesul de pasteurizare sunt:

Numărul de microorganisme – când acest număr este mare, datorită folosirii unor fructe alterate, a unor utilaje necurățate, prelucrării în neigienice corespunzătoare, trebuie prelungită durata de pasteurizare.

Rezistența la căldură a microorganismelor – în sucuri microoganismele se pot afla în diferita stadii de dezvoltare. Atunci când se află în formă vegetativă, microorganismele se inactivează mai ușor la temperaturi sub 1000 C, iar când se află și sub formă de spori, aceștia fiind mai rezistenți, este nevoie de temperaturi mai mari pentru inactivare. Cel mai puțin rezistente la căldură sunt mucegaiurile și din ce în ce mai rezistente drojdiile apoi bacteriile.

Aciditatea mediului – la aceeași temperatură și durată de pasteurizare sunt inactivate mai ușor microorganismele care se află într-un mediu acid (în cazul sucurilor). Cu cât crește conținutul în aciditate se poate reduce temperatura și durata de pasteurizare.

Viteza de pătrundere a căldurii până la centrul buteliilor de sticlă cu suc este influențată de grosimea pereților, de mărimea buteliei, de consistența și temperatura inițială a sucului.

Îmbutelierea sucului

Îmbutelierea reprezintă un complex de operații și anume: spălarea sticlelor, dozarea sucului, capsularea și etichetarea.

Spălarea sticlelor are o importanță deosebită în asigurarea unor produse de calitatea superioară, operația urmărind două scopuri:

– sticla trebuie să fie perfect curată, respectiv, să fie transparentă, strălucitoare. Această condiție este asigurată dacă sticlele care părăsesc mașina de spălat sunt acoperite cu o peliculă uniformă și completată cu apă. O spălarea insuficientă se recunoaște datorită formării de picături de apă pe suprafața sticlelor.

– în afară de puritatea fizică este necesar să se realizeze și o puritate microbiologică.

Calitatea spălării depinde de natura și concentrația soluțiilor, de temperatura fiecărui lichid și mai ales a celui cald, de durată de menținere în mașină a temperaturii ridicată, precum și de efectul mecanic realizat.

Pentru a asigura curățirea recipientelor și îndeosebi eliminarea florei microbiene, principalul rol îl are temperatura de spălare.

În procesul de spălare o deosebită importanță o are presiunea jeturilor și gradul de agitare a lichidelor, realizat prin antrenarea buteliilor. Pentru fiecare tip de mașină există o diagramă indicată de constructor, care are însă o valoarea orientativă, deoarece, în funcție de ambalaj(gradul de murdărie a sticlei) trebuie stabilită de fiecare dată o diagramă reală adecvată.

Dozarea este operația realizată în scopul umplerii recipientelor utilizate în ambalare. Dozarea sucului se realizează la mașina de dozare la volum constant ce asigură și închiderea recipientelor.

Îmbutelierea(fig.14) asigură realizarea condițiilor care vor permite păstrarea pe o durată de timp îndelungată. Închiderea va asigura imposibilitatea pătrunderii aerului și a altor impurități precum și a diverselor organisme care pot deteriora calitativ sucurile (fermentația alcoolică, oțetirea). Odată cu alegerea buteliilor și modului de închidere se va urmări să se respecte condițiile de calitate pe care acestea trebuie să le îndeplinească, precum și modul lor de folosire.

Printr-o îmbuteliere bine efectuată se reduce spargerea sticlelor și alterarea produselor în timpul păstrării.

2)

3)

Fig. 14.Îmbutelierea sucului de mere

1-Tetra-pak, 2-Pet, 3-Bag in box

Depozitarea (păstrarea) sucurilor

Buteliile cu sucuri pasteurizate se depozitează în spații răcoroase, aerisite, ferite de lumină, îngheț sau căldură. Se evită manipularea lor dintr-un loc în altul.

Recipientele cu suc pasteurizate se pot păstra de la o recoltă de fructe la alta.

II.4. Stabilizarea transparenței sucurilor

Pentru sucurile de fructe sunt caracteristice tulburelile de natură coloidală. Unul din factorii principali care provoacă tulburarea coloidală este oxidarea. Substanțele colorante, precum și cele tanante au proprietatea de a absorbi oxigenul molecular formând chinone care ulterior suferă procese de polimerizare datorită cărui fapt se formează un sediment în suc.

În sucul de mere, sedimentul apare ca urmare a condensării chinonelor cu polipeptide și glucide. Oxidarea componentelor chimice ale sucului este catalizată de sărurile metalelor grele, care formează combinații complexe ce se depun în sediment.

La tulburarea sucurilor contribuie variația temperaturii în timpul depozitării. Reducerea temperaturii mărește solubilitatea aerului care condiționează procesele de oxidare. Înghețarea și dezghețarea sucului în timpul depozitării determină destabilizarea sistemului său coloidal, ceea ce poate să provoace de asemenea sedimentarea. Temperaturile ridicate activează reacțiile chimice dintre care și cele de oxidare.

Variațiile de temperatură acționează mai activ: la scăderea temperaturii conținutul de aer din suc se mărește, iar prin ridicarea temperaturii aerul absorbit intră activ în reacție.

Tulbureala cu caracter coloidal este de multe ori legată de interacțiunea compușilor chimici ai sucului, în special a substanțelor tanante și a proteinelor. Ea poate fi provocată și de modificările suferite de substanțele pectice. Sub acțiunea pectinmetilesterazei din suc are loc demetoxilarea pectinei. Grupările carboxilice libere reacționează cu cationii formând astfel combinații insolubile. Odată cu creșterea valenței cationilor se mărește viteza de sedimentare. Din această cauză inactivarea pectinmetilesterazei este foarte importantă pentru obținerea unor sucuri stabile.

Timpul în decursul căruia sucul limpezit rămâne transparent depinde de natura materiei prime și de compoziția sa chimică, astfel în sucul de mere sedimentul apare după păstrarea îndelungată.

Pentru prevenirea tulburelii băuturilor transparente se pot adăuga coloizi de protecție, în special clei vegetal.

Pentru asigurarea transparenței sucurilor în timp se recomandă următoarele măsuri:

– încălzirea sucului în procesul de producție până la o temperatură care depășește temperatura de pasteurizare;

– pasteurizarea la temperatură ridicată timp scurt este preferabilă pasteurizării îndelungate la temperatură mai joasă;

– prevenirea păstrării sucului la temperaturi reduse (apropiate de 0oC) sau ridicate.

Sucul obținut trebuie să fie clar sau slab opalescent, cu gust, aromă și culoare specifică fructelor din care a fost prelucrat.

II.5.Defecte de fabricație ale sucurilor

În cursul procesului de fabricație pot apare anumite defecte de fabricație:

Lichid tulbure – datorită limpezirii necorespunzătoare

Ușoară gelificare – datorită depectinizării defectuase

Caramelizarea – datorită depășirii timpului și temperaturii de concentrare

Gustul amar, fad sau slab aromatizat – este datorat folosirii unor soiuri de mere neindicate, recoltării imature sau a amestecului necorespunzător de fructe.

Îmbrunarea – se petrece sub influența oxigenului și a unor enzime oxidative: polifenoxidaza, peroxidaza, catalaza. Culoarea se modifică în roz-roșu-maro. Oxigenul atmosferic pătrunde în conținutul celular al țesutului vegetal prin operații curente de tăiere, răzuire și zdrobire a fructelor. Suspensiile coloidale din suc au o acțiune protectoare asupra enzimelor.

Îmbrunarea se poate datora acțiunii reciproce a zahărului și aminoacizilor, acțiune al cărei rezultat este formarea substanțelor melanoide(reacții Maillard).

Mijloacele eficace pentru preîntâmpinarea îmbrunării sunt:

– înlăturarea contactului fructelor cu fierul;

– evitarea pătrunderii oxigenului în răzătură sau în suc;

– introducerea unor doze de 0,03-0,05 % acid ascorbic în răzătură sau în suc (în tancuri).

Căile de reducere a efectelor nedorite și care care se pot aplica cu succes sunt următoarele :

reducerea duratei de timp la prelucrare;

diminuarea numărului de microorganisme ce ajung în sucuri prin spălarea fructelor, curățarea utilajelor și în general păstrarea unor condiții severe de igienă;

inactivarea enzimelor și microorganismelor prin procedeul tratării termice;

folosirea utilajelor confecționate din materiale rezistente la acizii din sucuri, cum sunt lemnul, plasticul alimentar, oțelul inoxidabil .

III. CLARIFICAREA PRIN ULTRAFILTRARE

A SUCULUI DE MERE

III.1. Tehnici de membrană în industria alimentară

Tehnicile convenționale de filtrare folosite în industria alimentară realizează reținerea particulelor de către masa filtrantă(filtrarea pe strat, placă sau membrană) în condițiile în care direcția de curgere a lichidului este perpendiculară față de poziția materialului filtrant, debitul de filtrare scăzând progresiv datorită formării unui strat(depozit) care conduce la creșterea rezistenței hidraulice de filtrare. Dimensiunile particulelor reținute este mai mare de 1µ.

Tehnica convențională de filtrare folosită în industria sucurilor de fructe prin limpezire naturală, realizează sedimentarea suspensiilor pe baza masei specifice, durata de sedimentare fiind de 2-3 zile, la temperatura de 15-16oC, în caz contrar existând riscul începerii unor fermentații.

Prin metodele mai noi de filtrare se realizează ,,clarificarea sucurilor de fructe prin ultrafiltrare”, adică curgerea tangențială a lichidului de filtrat, ceea ce permite limitarea creșterii „depozitului” colmatat și ameliorarea debitului de filtrare. Filtrarea tangențială este interesantă pentru lichidele „colmatante” care conțin coloizi și particule micronice, printre care se află și sucurile de fructe.

Folosind membrane cu caracteristici deosebite și curgerea tangențială a lichidelor, se pot realiza separări și concentrări fără consum de energie termică și fără denaturarea componentelor sensibile la căldură (avem de-a face cu o cernere selectivă a particulelor mici și foarte mici care nu pot fi fracționate – separate prin procedee clasice).

Filtrarea tangențiala este o tehincă recentă care cere înca numeroase studii pentru a defini câmpul său de acțiune, ansamblul posibilităților și limitele.

Utilizarea membranelor minerale și primele încercări au lăsat să se întrevadă posibilitatea unei modificari profunde a proceselor utilizate, dar procedeul este încă foarte costisitor.

Membranele folosite pentru filtrarea tangențială sunt asimetrice și sunt în general constituite dintr-o peliculă superficială cu grosime de 0,1–0,15µ, microporoasă, care alcătuiește membrana propriu zisă cu anumite proprietăți de retenție și rezistența hidarulică. Această membrană acoperă o structură cu grosime și porozitate mai mare care are rolul de suport mecanic și de drenaj, rezistența acestui strat la curgerea tangențială fiind mică.

Principiile de separare conform tehnicilor convenționale și cu membrane prin curgere tangențială sunt prezentate în fig.15.

b)

Fig.15 Principiile de separare

a-filtrare convențională; b-filtrare tangențială

Filtrarea prin membrane este un procedeu fizic, utilizat pentru separarea particulelor, prin intermediul unor membrane semipermeabile. Se deosebesc 4 tipuri de tehnologii, în funcție de dimensiunea particulelor/ moleculelor care trebuie înlăturate:

microfiltrare

ultrafiltrare

nanofiltrare

osmoza inversa

III.2 Tehnici de ultrafiltrare

Ultrafiltrarea este un procedeu de concentrare și fracționare a substanțelor existente într-o soluție, bazat pe aplicarea unei presiuni hidrostatice ca forță directoare și pe folosirea unor membrane semipermeabile, ai căror pori au diametrul cuprins între 10-2 și 10-6, prin care separarea se realizează prin cernere.

Membrana se comportă ca un filtru cu o structură poroasă și o rețea densă de canale prin care circulă solventul și prin care moleculele cu diametrul mai mare decât al porilor sunt reținute, în timp ce celelalte trec prin membrană odată cu solventul

Prin ultrafiltrare se separă(fig.16):

– ultrafiltratul(permeat) compus din solvent și substanțe cu masă moleculară mică care traversează membrana;

– retentatul – care reprezintă fracțiunea îmbogățită în specii macromoleculare ce sunt reținute pe membrană.

b)

Fig. 16. Schema de principiu a ultrafiltrării

a-principiul ultrafiltrării; b-formarea stratului limită

Speciile macromoleculare se acumulează în vecinătatea membranei și crează o zonă îmbogățită al cărui regim de curgere este laminar. Acest strat, denumit strat limită, are o concentrație netă superioară concentrației medii a soluției și opune o rezistență suplimentară la trecerea ultrafiltratului. În acest strat se pot petrece fenomene de precipitare, floculare, agregare. Este de dorit a se limita la maximum acest strat, creând perturbări hidrodinamice la nivelul membranei sau favorizând fenomenele de convecție forțată printr-o creștere a vitezei tangențiale a lichidului supus filtrării.

Procesul de ultrafiltrare este utilizat în tehnologiile de producere a sucurilor de fructe, deoarece reține trecerea substanțelor care creează dificultăți în concentrarea acestora, eliminarea din suc a proteinelor, polizaharidelor și a pectinei permite obținerea concentratelor de calitate.

III.3.Tipuri de membrane de ultrafiltrare

Membranele de ultrafiltrare se clasifică după mai multe criterii astfel:

În funcție de natura lor:

• membrane naturale;

• membrane sintetice;

În funcție de tipul materialului:

• membrane polimerice;

• membrane anorganice (sticlă, metal, ceramică);

• membrane hibride organic-anorganice;

• membrane lichide;

În funcție de strructură(fig.17):

• simetrice;

• asimetrice;

• compozite.

Membranele polimerice sau anorganice, sintetice sau naturale au ca element caracteristic structura. Termenul "structură" face referire la textura membranelor, care din acest punct de vedere poate fi: simetrică, asimetrică sau compozită.

Membranele omogene se obțin din materiale care nu permit formarea de structuri asimetrice sau compozite și sunt destinate unor aplicații care utilizează morfologii membranare anizotrope sau care nu necesită valori mari ale fluxurilor de produs.

Fig. 17. Structura membranelor actuale:

a) membrane simetrice; b) membrane asimetrice; c) membrane compozite

Structura membranară influențează criteriile de selectare a materialelor membranare, constituind factorul esențial în mecanismele de separare și transport. Astfel membranele poroase, materiale care conțin goluri de dimensiuni mult mai mari decât dimensiunile moleculare, conform clasificărilor internaționale, pot fi membrane macroporoase, mezoporoase si microporoase, după cum mărimea porilor este mai mare de 50 nm, cuprinsă între 50 și 2 nm și respectiv mai mica de 2 nm. Procesul de transport al speciilor chimice prin acest tip de membrane, având ca forță motrice gradientul de presiune, concentrație sau potențial electric, are loc prin sistemul de pori, printr-un mecanism de curgere capilară.

Membranele neporoase nu prezintă pori detectabili microscopic, astfel sunt asimilate din punct de vedere structural, cu un solvent imobil pentru moleculele supuse transportului. Procesul de transport prin membranele de acest tip se realizează printr-un mecanism de solubilizare-difuzie, speciile chimice se dizolvă și difuzează în interiorul membranei sub acțiunea gradientului de concentrație și/sau de presiune. Principalul factor în procesul de transport prin membranele neporoase îl reprezintă interacțiunea dintre faza fluidă și membrană. Ca urmare a procesului de interacție, membrana se poate gonfla în fluid sau poate fi complet dizolvată.

Principalele caracteristici ale membranelor semipermeabile folosite în procesul de concentrare sunt:

Să fie compatibile cu produsele alimentare, nu denaturează sau impurifică permeatul sau concentratul;

Să prezintă selectivitate mare pentru produșii utili;

Să fie rezistente în întreg domeniul de pH= 0…14;

Să fie regenerabile;

Să fie rezistente din punct de vedere microbiologic, indiferent de gradul de contaminare cu celule microbiene provenite din fluidele de alimentare.

Aptitudinea unei membrane pentru un proces de separare se definește prin permeabilitate și selectivitate.

Permeabilitatea este definită numeric de cantitatea de apă care trece prin unitatea de suprafață de membrană, în unitatea de timp și se exprimă în kg sau l/m2/h.

Permeabilitatea este proporțională cu forța care acționează în sensul separării, respectiv cu diferența dintre presiunea aplicată și presiunea osmotică a soluției de alimentare.

III.4 Module pentru tehnicile de membrana

Un modul reprezintă un ansamblu de elemente primare de ultrafiltrare de o anumită formă și lungime, legate între ele în serie, delimitate prin elemente separatoare și care sunt introduse într-o carcasă.

Modulele se grupează în secții care se leaga în serie, iar în fiecare secție modulele sunt legate în paralel sau în serie.

Modulele comercializate pot fi grupate în următoarele categorii:

Module tubulare, în care membranele sunt distribuite pe suprafața interioară a unor tuburi de suport perforate, confecționate din oțel inoxidabil, care apoi sunt apoi sunt asamblate în fascicule(fig.18).

Fig.18 Modul de membrane tubulare

1-alimentare cu produs; 2-evacuare concentrat; 3-evacuare permeat

Produsul trece prin interiorul tuburilor, permeatul trece radial prin membrană, suportul de fibră și perforațiile în tuburile metalice, iar concentratul colectat din interiorul fiecărui tub, este trimis în următorul modul. Procesul se repetă până se atinge gradul de concentrare dorit.

Avantajele pe care le prezintă membranele tubulare sunt:

– sunt ușor de curățat;

– sunt fără spații moarte;

– tolerează particule de substanță.

Dezavantajele membranelor tubulare sunt:

– volum mare reținut pe unitatea de suprafață de membrană;

– presiunea de lucru este mare;

– instalația ocupă spații mari raportate la unitatea de suprafață.

Module cu membrane plate, sunt fixate pe plăci ovale, prevăzute cu nervuri curbate care, legate în perechi formează canale de curgere cu o adâncime de 0,7 mm. Plăcile au grosimea de 0,5 cm și sunt confecționate din polisulfonă. Sistemul cu membrane plate are avantajul unui volum redus pe unitatea de suprafață de membrană (0,5l/m2 ), ceea ce prezintă importanță pentru reducerea duratei de ultrafiltrare, în vederea reducerii dezvoltării microflorei(fig.19).

I II

Fig.19. Modul de membrane plate

I-Ansamblul membranelor; II-Placă de suport pentru membrane

1-alimentare cu produs; 2-evacuare concentrat; 3-evacuare permeat

4-tub pentru permeat

Avantajele membranelor plate sunt:

– volum reținut redus pe unitatea de suprafață de membrană;

– instalația ocupă spații reduse raportate la unitatea de suprafață;

– pentru sistemele plate membranele cu defecte pot fi detectate și înlocuite ușor, în suprafețe mici.

Dezavantajul membranelor plate este faptul că sunt greu de curățat dacă sunt puternic impurificate.

Modulele cu membrane în spirală sunt formate prin suprapunerea unei site din material plastic peste membrană și apoi este un material absorbant. Produsul de alimentare curge paralel cu axa modului prin spațiile dintre membrane iar sita acționează ca distanțier și promotor de turboabsorbant, apoi către centrul ruloului de unde este evacuat. Modulul cu membrană în spirală are avantajul unui volum redus reținut de membrană și a unui spațiu mic ocupat de instalație(fig.20).

Avantajul membranelor în spirală este faptul acestea consumă mai puțină energie pentru pompare decât sistemele tubulare, iar dezavantajul acestor membrane constă în detectarea defectelor și înlocuirea greoaie a membranelor.

Fig.20.Modul de membrane spiralate

1-alimentare cu produs; 2-evacuare concentrat; 3-evacuare permeat; 4-colector de permeat; 5-membrană; 6-sită

III.5 Factorii care influențează ultrafiltrarea

Pentru buna desfășurare a procesului de ultrafiltrare este necesară cunoașterea factorilor care influențează separarea prin membrane:

Lichidul de tratat. Compoziția fizico-chimică a produsului, natura moleculelor și concentrația lor determină presiunea osmotică. Presiunea osmotică crește odată cu mărirea concentrației lichidului de tratat și este cu atât mai mare cu cât greutatea moleculară a substanțelor dizolvante este mai mică.

Separarea prin membrane este influențată indirect de vâscozitatea lichidului deoarece afectează procesul de curgere prin porii membranei.

Caracteristicile membranei – influențează ultrafiltrarea prin:

– stabilitatea chimică – membranele din acetat de celuloză sunt mai sensibile la acțiunea chimică a componenților lichidului tratat, comparativ cu membranele din poliamide asimetrice;

– stabilitatea termică – membranele de acetat de celuloză pot lucra la temperaturi de maximum 35-40ᴼC, iar membranele din poliamide asimetrice pot fi folosite și la temperaturi mai mari de 60ᴼC;

– stabilitatea mecanică – stratul superficial al membranelor poate fi deteriorat mecanic, în cazul în care se lucrează cu soluții care conțin particulele în suspensie sau când are loc precipitarea substanțelor dizolvate în stratul superconcentrat de la suprafața membranei.

– stabilitatea microbiologică – unele sușe de microorganisme pot să depolimerizeze acetatul de celuloză, iar ca urmare trebuie să se ia măsuri de dezinfecție a instalației cu o soluție de 0,2% aldehidă formică;

Parametrii de lucru. Factorul determinant în procesele de membrană este presiunea de lucru. Debitul de permeat crește direct proporțional cu ridicarea presiunii până la o anumită limită, când apare fenomenul de ,,compactare” a membranei.

La presiune constantă de lucru, debitul de permeat scade odată cu creșterea concentrației soluției de alimentare, până când procesul devine ineficient datorită fenomenului de concentrare – polarizare. Acest fenomen reprezintă principalul factor factor limitativ al proceselor de osmoză inversă și ultrafiltrare și constă în acumularea de substanțe dizolvate la interfața membrană – soluție, cu formarea unui strat cu o concentrație mai mare decât a lichidului de alimentare.

În cazul creșterii concentrației stratului de la suprafața membranei, peste valoarea concentrației limită, apare fenomenul de precipitare al substanțelor dizolvate și ca efect colmatarea membranei sau deteriorarea ei, datorită acțiunii mecanice a precipitatului sau deteriorarea ei, datorită acțiunii mecanice a precipitatului.

Fenomenul de concentrare – polarizare este dependent de natura soluției, de geometria membranei și de condițiile de lucru. Reducerea sau eliminarea fenomenului constitue o problemă complexă de optimizare, putând avea loc pe mai multe căi:

– reducerea vitezei de trecere a permeatului prin membrană, respectiv reducerea debitului, dar aceasta poată să facă procesul neeconomic;

– creșterea vitezei de circulație a lichidului, care permite reducerea timpului de contact soluție-membrane, caz în care se impune montarea mai multor membrane în serie sau recircularea lichidului ceea ce implică creșterea pierderilor prin frecare și sporirea energiei necesare;

– creșterea difuzității moleculelor de substanțe dizolvate prin ridicarea temperaturii de lucru. Această acțiune este limitată de rezistența termică a membranei și de posibile deprecieri calitative ce pot avea loc în lichidul de tratat;

– reducerea vâscozității lichidului;

– realizarea unor module cu destinații unice. Această măsură este limitată de pericolul colmatării și de creșterile de energie necesară pentru a învinge pierderile de presiune datorate frecărilor.

III.6 Instalații de ultrafiltrare

Într-o instalatie de prelucrare a sucurilor de fructe, partea centrala o constituie modulul de ultrafiltrare, echipat cu membranele adecvate.

Proiectarea instalației de ultrafiltrare trebuie să se țină seama de:

– performanța membranei față de produsul tratat, respectiv raportul dintre viteza de îndepărtare a permeatului și creșterea concentrației;

– viteza de curgere peste membrană, necesară pentru a minimaliza polarizația de concentrație și consumul de energie la pompare;

– căderea de presiune în instalație să asigure o valoare minimă de lucru la ieșirea din modul;

– gradul de concentrat dorit;

– volumul de produs care trebuie tratat;

– timpul de reținere a produsului în instalație în legătură cu dezvoltarea microorganismelor;

– costul instalației și a membranei de înlocuire.

Ultrafiltrarea se poate realiza în instalații de ultrafiltrare cu funcționare discontinuă, semicontinuă sau continuă.

În instalațiile cu funcționare discontinuă, produsul este introdus la începutul procesului în vana de alimentare, apoi cu ajutorul pompei de alimentare este trecut modulul ultrafiltrării. Permeatul rezultat este evacuat iar concentratul se recirculă în vană.

Avantajele acestei metode constau în simplitatea instalației și în faptul că pentru ultrafiltrarea de volum redus se ajunge rapid la nivelul de concentrație dorit, deoarece se elimină o cantitate mare de permeat, când produsul de alimentare este ușor peste concentrația sa normală și fluxul de permeat este ridicat.

Dezavantajele metodei discontinue de ultrafiltrare îl constitue durata mare de menținere a produsului în instalație, în special în vana de alimentare, ceea ce favorizează dezvoltarea bacteriilor, precum și consumul mare de energie.

Metoda semicontinuă este o variantă a metodei discontinue, în care instalația este prevăzută cu un sistem de măsurare a nivelului din vana de alimentare, care comandă deschiderea și închiderea automată a ventilelor. Astfel există posibilitatea de a evacua periodic concentratul care a atins gradul de concentrare dorit și de a-l înlocui cu o cantitate corespunzătoare de produs inițial.

Metodele continui de ultrafiltrare prezintă două variante:

– cu o singură trecere prin modulul de ultrafiltrare;

– metoda cu recirculare internă.

În cazul primei metode, produsul trece o singură dată peste membrană, ceea ce determină o suprafață foarte mare a membranei pentru a se ajunge la gradul de concentrare dorit. Instalația poate fi prevăzută cu un schimbător de căldură pentru preâncălzirea produsului de alimentare și pentru răcire în cazul creșterii temperaturii datorită pompării.

În instalațiile continui cu recirculare internă, o parte din concentrat se evacuează continuu la conținutul de substanță uscată dorit. Restul se recirculă în vana de alimentare unde este amestecat cu produsul inițial la volum constant.

În instalațiile cu funcționare continuă, concentratul este tratat succesiv, în mai multe trepte, reprezentate fiecare de un grup de module de ultrafiltrare, astfel încât în final se ajunge la concentrația stabilită(fig.21.).

Fig.21 Schema instalației de ultrafiltrare

Avantajele separării prin membrane sunt:

– separarea este continuă, în sistem complet automatizat;

– consumurile energetice sunt scăzute;

– condițiile de separare sunt ,,blânde” și ușor de adaptat oricărui component;

– volumul utilajelor este redus;

– instalațiile pot fi adaptate la debite și compoziții variabile;

– nu sunt poluante pentru mediul înconjurător;

– durata de funcționare a membranelor minerale este nelimitată.

Dezavantajele proceselor de membrană sunt:

– au loc fenomene de blocare sau colmatare a membranelor;

– membranele nu sunt perfect semipermeabile, deci nu pot fi separate de amestecuri complet în componente dorite;

III.7.Clarificarea sucului de mere prin ultrafiltrare

Procedeele clasice de clarificare a sucurilor de fructe sunt de durată și necesită cantități mari de enzime și materiale de filtrare(pământ de diatomee, gelatină, bentonită, plăci de filtrare), randamentul final de suc scăzând la cu 3-4%. Oricare ar fi procedeul de clarificare, trebuie să se înlăture componentele din suc ce contribuie la diferite tulburări secundare. Se cunoaște că sucul de mere obținut prin presare, în funcție de varietatea fructelor, conține 67,5-82mg s.u./1000g.

Substanța uscată a sucului de mere este formată din:

– substanțe minerale 2,8-5,5g;

– celuloză 4,24-2,8 g;

– proteine 19,05-24,75 g;

– pectină totală 34,60- 23,76g;

– tanin 1,58-0,96;

– compuși extrași în eter 3,19-5,06g;

– săruri totale 11,60-2,91 g

Total 82,06- 67,50

Sucul de mere obținut prin presare se caracterizează printr-un complex enzimatic polifenoloxidazic foarte activ ce oxidează polifenolii(catehina și epicatehina) la ortochinone, capabile la rândul lor să oxideze acidul ascorbic, care se condensează și dă produși colorați sau se combină cu aminoacizii și proteinele cu formare de pigmenți bruni.

Sistemul enzimatic polifenoloxidazic se inactivează prin tratament termic. Complexele care se pot forma în sucul de mere sunt: proteine-polifenoli; polizaharide(pectine, amidon, arabani), proteine-polifenoli; polizaharide-proteine; polizaharide-proteine-polifenoli-metale (Cu, Fe); polifenoli-metale; polifenoli-proteine-metale.

Polifenolii de tip flavan(epicatehina) se pot polimeriza neoxidativ sau oxidativ cu formare de compuși cu masă moleculară mare care pot precipita la o concentrație mare(flavan-taninuri). Pe de altă parte, acești polimeri pot să se combine cu proteinele și formează iarăși precipitate.

În tehnologia clasică, îndepărtarea componentelor răspunzătoare de tulbureli secundare implică următoarele operații:

– pasteurizarea la 85oC, răcire la 50oC;

– tratamentul cu enzime în vederea degradării pectinelor și amidonului(temperatura 50oC și durata 2h;

– răcirea sucului la 7oC în vederea cleirii cu gelatină și bentonită;

– cleire și decantare timp de 24-30h;

– filtrarea I a porțiunii clare pe kiselgur(se obține 80% din totalul sucului inițial);

– filtrarea a II-a a porțiunii clare pe placă celulozică pentru a se obține un suc limpede;

– pasteurizarea sucului clar la 110oC;

– concentrarea sucului clar într-un concentrator sub vid cu triplu efect(fig.22).

Partea tulbure(partea decantată care reprezintă aproximativ 20% din volumul sucului inițial) este centrifugată, ceea ce permite recuperarea a 20-30% suc(din această parte tulbure), care se trimite la filtrarea I pe kiselgur.

Reziduul rămas la centrifugare(70% din partea tulbure) se trece la un filtru tambur sub vid unde se separă în două fracțiuni: reziduu umed(40%) și suc pentru distilare(30%). Realizarea operațiilor menționate presupune existența a numeroase aparate și utilaje.

Fig.22. Schema tehnologică clasică de obținere a sucului concentrat de mere

La o producție de 10000 l suc de mere/h pentru partea de clarificare-concentrare sunt necesare:

– 22 cuve a 250hl;

– 2 pasteurizatoare cu plăci de 12000l/h;

– un schimbător de căldură cu plăci de 12000 l/h;

– trei separatoare centrifugale pentru deburbare;

– un filtru kiselgur; două filtre prese cu plăci celulozice;

– un concentrator sub vid cu triplu efect.

Pentru eliminarea suspensiilor din sucul de mere rezultat la presare, s-a propus o linie tehnologică în care se folosește un filtru rotativ ce lucrează sub vid. În acest filtru se aduce sucul tratat în prealabil cu gelatină. Această tehnică (fig.23) nu realizează îndepărtarea pectinelor, ceea ce conduce la obținerea unui suc cu o anumită vâscozitate și cu tendință de tulbureală secundară la depozitare.

Fig.23 Clarificarea sucului de mere prin filtrare cu filtru rotativ sub vid

1-pompă de alimentare suc brut, 2-pompă de gelatină, 3-amestecător, 4-vană cu trei căi, 5-duză, 6-floculator, 7,8-filtru rotativ sub vid, 9-cuțit-răzuire, 10-rezervor acumulare sediment,11-rezervor acumulare suc filtrat, 12-pompă pentru clarificat, 13-spre utilizator suc, 14-pompă pentru recirculare sediment din rezervorul 11, 15-conductă pentru recirculare sediment, 16-pompă de vid

O clarificare inițială a sucului brut, după cleire cu gelatină și silicagel, poate fi realizată și printr-o dublă centrifugare(fig.24).

Fig.24.Schița unei instalații pentru clarificare suc prin dublă centrifugare

1-rezervor depozitare suc brut, 2-pompă, 3-alimentare gelatină și silicagel, 4,5-centrifuge separatoare, 6-filtru, 7-tanc depozitare

Rezultate mai bune se obțin dacă sucul brut este mai întâi tratat cu enzimele pectolitice timp de 40-60 min la 40-55oC, după care sucul se tratează cu gelatină și silicagel, timp de 15-20 min la 15-20oC. Pentru a realiza o depectinizare în flux continuu se propune folosirea unui reactor de tip Rotocel, în care se face dozarea enzimelor pectolitice în cantitate de 30g/1000 l de suc menținut la temperatura de 82oC. Depectinizarea se realizează în mai puțin de o oră.

Îndepărtarea complexelor formate în sucul depectinizat prin adaos de bentonită și gelatină se poate realiza și prin metoda flotației, când se injectează în suc un gaz inert(N2), suspensiile acumulându-se la partea superioară a vasului în care se realizează flotarea, de unde sunt eliminate în mod continuu, sucul limpezit fiind trimis la prelucrare ulterioară. Este recomandată cleirea sucului de mere după tratament enzimatic cu pectat de potasiu într-o coloană de flotare(fig.25).

Fig.25. Schița instalației de depectinizare a sucului de mere după tratamentul cu pectat de potasiu

Prin folosirea ultrafiltrării, durata totală a procesului se scurtează la 1,5-2 h, deoarece sucul brut de presă este pasteurizat la 110oC, răcit la 58oC și ultrafiltrat.

Permeatul este în continuare concentrat, reprezentând produsul finit, iar retentatul este folosit pentru obținerea alcoolului.

Dacă se utilizează o instalație de ultrafiltrare cu o suprafață totală de 150m2, dispusă în 3 etaje(etaj I-42m2, etaj II-50m2, etaj III-58m2), cu un ciclu de lucru de 22 h și 2 h pentru spălare, la un debit de permeat de 100-130 l/m2 h(media 110l/m2 h), se ajunge la o productivitate de 16632 lsuc/h, respectiv 3659 hl suc/ 22 ore de funcționare.

Prin folosirea tehnicii de ultrafiltrare se elimină o mare parte din utilajele existente în tehnologia clasică(rămân doar 4 cuve de 250hl/cuvă), se reduc simțitor forța de muncă și consumurile de energie, deoarece:

– sucul este răcit până la 58 oC față de 50 oC în tehnologia clasică;

– sucul nu se mai răcește până la 7oC pentru cleire;

– sucul nu se mai încălzește de la 7 oC la temperatura de concentrare.

Randamentul în suc crește cu 5-8%, precum și calitatea acestuia din punct de vedere fizic(limpiditate mai mare, culoare cognac clar față de culoarea pală la sucul obișnuit după tehnologia clasică), senzorial(aromă superioară), stabilitate la depozitare sub raportul limpidității și culorii(nu apar tulbureli de depozitare), stabilitate microbiologică foarte bună(se elimină bacteriile, drojdiile, mucegaiurile, inclusiv sporii).

Sucul obținut prin ultrafiltrare conține o cantitate mai redusă de de Ca și Mg.

În fig.26 este prezentată schema tehnologică de obținere a sucului de mere clarificat prin ultrafiltrare, iar în fig.27 este prezentată schema comparativă a procesului clasic și a celui în care este introdusă ultrafiltrarea.

Fig. 26.Schema tehnologică comparativă de cla- Fig.27 Schema tehnologică de

rificare a sucului de mere prin metoda clasică clarificare a sucului prin

și prin ultrafiltrare ultrafiltrare

Prin folosirea ultrafiltrării în sistem de recirculare a retentatului în tancul de alimentare al unității de ultrafiltrare(fig.28) se reduce consumul de enzime pectolitice și amilolitice cu 70%; în final acest retentat, în continuă concentrare până la punctul în care nu mai poate fi pompat cu o pompă centrifugă, este folosit pentru fermentare sau ca furaj.

Fig. 28. Schița simplificată a unei linii de clarificare

a sucului de mere prin ultrafiltrare

Prin ultrafiltrare pot fi clarificate și semiconcentratele cu 35oBrix, însă cele cu concentrații mai mari pot fi ultrafiltrate mai bine doar prin membrane tubulare. Clarificarea concentratelor cu 70oBrix nu este recomandată, datorită dezavantajelor ridicate de proprietățile reologice ale produsului.

În fig.29 este prezentată o instalație complexă de clarificare a sucului de mere utilizând tratamentul enzimatic, filtrarea în filtru rotativ sub vid, flotarea complexelor formate, microfiltrarea și ultrafiltrarea.

Fig. 29. Instalație complexă pentru clarificarea succului de mere

1-alimentare enzimă pectolitică, 2-rezervor pentru depectinizare enzimatică, 3-adaos gelatină și silicagel, 4-filtru rotativ sub vid, 5-unitate de microfiltrare, 6-coloană de flotare, 7-unitate de ultrafiltrare, 8-unitate de osmoză inversă, 9-rezervor, 10-unitate de ambalare a sucului microfiltrat, 11-ambalare suc ultrafiltrat și trecut prin unitatea de osmoză inversă

Clarificarea mustului de mere și a mustului de struguri se poate realiza în bune condiții prin ultrafiltrare, folosind membrane de oxid de zirconiu(ZrO2) și oxid de aluminiu(Al2O3). Cu membranele de ZrO2 se obțin aceleași rezultate ca și cu cele de Al2O3, dacă membranele ZrO2, au grosimi de 40-100nm iar membranele de Al2O3 au grosimi de 200nm. Condițiile de lucru sunt: presiune 5 bar; viteza lichidului în interiorul membranei 3m/s; temperatura de ultrafiltrare 25oC.

Pentru a înlătura inconvenientele membranelor de fibre tip ,,hollow” din polimeri, dezavantaje create de depunerea pe membrană a părții solide din suc, depunere care crește o dată cu creșterea concentrației sucului în substanță uscată și datorită compresiunii membranei polimerice ca urmare a creșterii presiunii transmembranare, se utilizează tuburi de ultrafiltrare deschise. Acestea oferă avantajul că soluțiile cu conținut ridicat în substanță uscată și vâscozitate mare pot circula prin canale. În schimb membranele folosite au densitate mică, iar tubul suport are un cost ridicat.

Având în vedere că pot fi ultrafiltrate direct pireurile din fructe la o singură trecere a acestora prin unitatea de ultrafiltrare cu membrane tubulare cu diametru mare, la care suportul este tubul din oțel inox căptușit cu membrană de ultrafiltrare propriu-zisă, confecționate din polielectroliți naturali, polielectroliți organici de sinteză și oxizi organici hidratați, procedeul poate deveni rentabil.

Materialul de ultrafiltrat se trimite tangențial la suprafața poroasă a suportului cu viteză mare și presiuni mari de 500-1200 psi. În prealabil, pireul de mere se tratează cu enzime pectolitice și celulolitice pentru scăderea vâscozității cu 55-65%, proces care se realizează prin termostatare timp de 2 h la 50oC. Randamentul în suc obținut este de 80-85%, când se pleacă de la un piure de mere obținut prin măcinarea foarte fină a merelor cu ajutorul unui dezintegrator de tip Fitz-Mill(fig.30).

Fig. 30.Schița instalației de ultrafiltrare a piureului de mere folosind membrane metalice

A-zdrobitor(dezintegrator Fitz-Hill), B-vas cu manta și agitator, C-pompă centrifugală, D-pompă cu diafragmă, E-unitate de ultrafiltrare, F-pompă, V1, V3-valvă control manual, V2-valvă control automat, 1-alimentare suc tratat enzimatic, 2-concentrat, 3-permeat, 4-by-pass

CONCLUZII

Ultrafiltrarea este un procedeu de concentrare și fracționare a substanțelor existente într-o soluție, bazat pe aplicarea unei presiuni hidrostatice ca forță directoare și pe folosirea unor membrane semipermeabile, ai căror pori au diametrul cuprins între 10-2 și 10-6, prin care separarea se realizează prin cernere.

Membrana se comportă ca un filtru cu o structură poroasă și o rețea densă de canale prin care circulă solventul și prin care moleculele cu diametrul mai mare decât al porilor sunt reținute, în timp ce celelalte trec prin membrană odată cu solventul

Prin ultrafiltrare se separă:

– ultrafiltratul(permeat) compus din solvent și substanțe cu masă moleculară mică care traversează membrana;

– retentatul – care reprezintă fracțiunea îmbogățită în specii macromoleculare ce sunt reținute pe membrană.

Prelucrarea sucului de mere prin ultrafiltrare, conduce atât la concentrarea compușilor biologic activi din clasa proteinelor, polifenolilor și flavonelor, cât și separarea lor din compuși cu mase moleculare mai mici(aminoacizi liberi, monozaharide) care trec în permeatul rezultat la ultrafiltrare.

Aplicarea proceselor membranelor care reprezintă tehnologii de vârf în domeniul concentrării compușilor biologic activi, este recomandată de avantajele pe care le oferă:

– eficiență ridicată;

– simplitate procesului de ultrafiltrare;

– costuri reduse de operare;

– desfășurarea proceselor la temperatura mediului ambiant pe instalații compacte modularizate;

– durata de funcționare a membranelor minerale este nelimitată.

Procesul de ultrafiltrare este utilizat în tehnologiile de producere a sucurilor de fructe, deoarece reține trecerea substanțelor care creează dificultăți în concentrarea acestora, eliminarea din suc a proteinelor, polizaharidelor și a pectinei permite obținerea concentratelor de calitate.

Ultrafiltrarea poate fi utilizată cu succes în producerea de sucuri, în special a sucului de mere, deoarece se micșorează cantitatea polifenolilor de 2,4 ori,a substanțelor coloidale de 4,8 ori, a pectinei de 2,8 ori, ce permite producerea unui concentrat de calitate.

Tehnica convențională de filtrare folosită în industria sucurilor de fructe prin limpezire naturală, realizează sedimentarea suspensiilor pe baza masei specifice, durata de sedimentare fiind de 2-3 zile, la temperatura de 15-16oC, în caz contrar existând riscul începerii unor fermentații.

Prin metodele mai noi de filtrare se realizează clarificarea sucurilor de fructe prin ultrafiltrare, adică curgerea tangențială a lichidului de filtrat, ceea ce permite limitarea creșterii „depozitului” colmatat și ameliorarea debitului de filtrare. Filtrarea tangențială este interesantă pentru lichidele „colmatante” care conțin coloizi și particule micronice, printre care se află și sucurile de fructe.

Folosind membrane cu caracteristici deosebite și curgerea tangențială a lichidelor, se pot realiza separări și concentrări fără consum de energie termică și fără denaturarea componentelor sensibile la căldură (avem de-a face cu o cernere selectivă a particulelor mici și foarte mici care nu pot fi fracționate – separate prin procedee clasice).

Procesul de ultrafiltrare poate fi utilizat în tehnologiile de producere a sucurilor de fructe concentrate, deoarece reține trecerea substanțelor care creează dificultăți în concentrarea acestora, permite eliminarea din suc a proteinelor, polizaharidelor și a pectinei și favorizează obținerea concentratelor de calitate.

Prin folosirea tehnicii de ultrafiltrare se elimină o mare parte din utilajele existente în tehnologia clasică, se reduce forța de muncă și consumurile de energie, deoarece:

– sucul este răcit până la 58 oC față de 50 oC în tehnologia clasică;

– sucul nu se mai răcește până la 7oC pentru cleire;

– sucul nu se mai încălzește de la 7 oC la temperatura de concentrare.

Randamentul în suc crește cu 5-8%, precum și calitatea acestuia din punct de vedere fizic(limpiditate mai mare, culoare cognac clar față de culoarea pală la sucul obișnuit după tehnologia clasică), senzorial(aromă superioară), stabilitate la depozitare sub raportul limpidității și culorii(nu apar tulbureli de depozitare), stabilitate microbiologică foarte bună(se elimină bacteriile, drojdiile, mucegaiurile, inclusiv sporii).

Un impediment al concentrării prin ultrafiltrare îl reprezintă fenomenul de concentrare-polarizare. Acest fenomen reprezintă principalul factor factor limitativ al proceselor de ultrafiltrare și constă în acumularea de substanțe dizolvate la interfața membrană-soluție, cu formarea unui strat cu o concentrație mai mare decât a lichidului de alimentare.

În lucrarea de față este prezentată o metodă modernă de clarificare a sucului de mere, care datorită avantajelor tehnice, economice și al compoziției produsului obținut, reprezintă o alternativă la tehnologia clasică, care este mare consumatoare de energie termică.

BIBLIOGRAFIE

Banu Constantin – Progrese tehnice, tehnologice și științifice în industria alimentară, Editura Tehnică, București, 1992

Brad Segal, Constantin Balint – Procedee de îmbunătățire a calității și stabilității prodeselor alimentare, Editura Tehnică, București, 1982

Brad Segal, Rodica Amarfi, Vasile Cubleșan, Georgeta Dima – Utilajul tehnologic din industria de prelucrare produselor horticole – Editura Ceres, București, 1984

Brad Segal, Gheorghe Costin, Rodica Segal – Metode moderne privind îmbogățirea valorii nutritive a produselor alimentare, Editura Ceres București, 1987

D. Beceanu, A.Chira, I. Pașca – Fructe, legume și flori.Metode de prelungire a păstrării în stare proaspătă.Conserve de legume și Fructe, Editura M.A.S.T., București, 2003

Elisabeta Botez – Tehnici speciale de procesare, Editura Fundațieției Universitare ,,Dunărea de Jos” Galați, 2004

Gheorghe Marca – Tehnologia produselor horticole – Editura Academic Pres, Cluj-Napoca, 2003

Jean Jurubiță – Sucuri de fructe și băuturi răcoritoare preparate în casă – Editura Tehnică, București, 1984

M.Popescu, I. Milițiu, GR. Mihăescu, V. Cireașă, I. Godeanu, GH.Drobotă, N. Cepoiu- Pomicultură generală și specială, Editura didactică și pedagogică, București,1982

Petru Niculiță, Mona Popa – Tehnici de conservare a produselor agroalimentare, București, 2002

Segal Brad, Segal Rodica, Barbu Irina, Novăceanu Mihai, Mihalca Gheorghe-Tehnologia sucurilor limpezi din fructe, Îndrumări tehnice, București, 1977

Violeta Nour – Tehnologii și utilaje în industria conservelor de legume și fructe -Editura Reprograph, Craiova, 2002

http://biblioteca.regielive.ro/proiecte/merceologie/sucuri-din-fructe-industria-alimentara -149878.html

https://archive.org/stream/Anonim-Tehnologia_Conservelor_08__/Anonim-Tehnologia _Conservelor_08___djvu.txt

http://biblioteca.regielive.ro/cursuri/industria-alimentara/diafiltrarea-114747.html

http://biblioteca.regielive.ro/proiecte/industria-alimentara/proiectarea-sectiei-de-conservare -a-fructelor-samintoase-317060.html

BIBLIOGRAFIE

Banu Constantin – Progrese tehnice, tehnologice și științifice în industria alimentară, Editura Tehnică, București, 1992

Brad Segal, Constantin Balint – Procedee de îmbunătățire a calității și stabilității prodeselor alimentare, Editura Tehnică, București, 1982

Brad Segal, Rodica Amarfi, Vasile Cubleșan, Georgeta Dima – Utilajul tehnologic din industria de prelucrare produselor horticole – Editura Ceres, București, 1984

Brad Segal, Gheorghe Costin, Rodica Segal – Metode moderne privind îmbogățirea valorii nutritive a produselor alimentare, Editura Ceres București, 1987

D. Beceanu, A.Chira, I. Pașca – Fructe, legume și flori.Metode de prelungire a păstrării în stare proaspătă.Conserve de legume și Fructe, Editura M.A.S.T., București, 2003

Elisabeta Botez – Tehnici speciale de procesare, Editura Fundațieției Universitare ,,Dunărea de Jos” Galați, 2004

Gheorghe Marca – Tehnologia produselor horticole – Editura Academic Pres, Cluj-Napoca, 2003

Jean Jurubiță – Sucuri de fructe și băuturi răcoritoare preparate în casă – Editura Tehnică, București, 1984

M.Popescu, I. Milițiu, GR. Mihăescu, V. Cireașă, I. Godeanu, GH.Drobotă, N. Cepoiu- Pomicultură generală și specială, Editura didactică și pedagogică, București,1982

Petru Niculiță, Mona Popa – Tehnici de conservare a produselor agroalimentare, București, 2002

Segal Brad, Segal Rodica, Barbu Irina, Novăceanu Mihai, Mihalca Gheorghe-Tehnologia sucurilor limpezi din fructe, Îndrumări tehnice, București, 1977

Violeta Nour – Tehnologii și utilaje în industria conservelor de legume și fructe -Editura Reprograph, Craiova, 2002

http://biblioteca.regielive.ro/proiecte/merceologie/sucuri-din-fructe-industria-alimentara -149878.html

https://archive.org/stream/Anonim-Tehnologia_Conservelor_08__/Anonim-Tehnologia _Conservelor_08___djvu.txt

http://biblioteca.regielive.ro/cursuri/industria-alimentara/diafiltrarea-114747.html

http://biblioteca.regielive.ro/proiecte/industria-alimentara/proiectarea-sectiei-de-conservare -a-fructelor-samintoase-317060.html