Industrializarea Merelor Obtinerea de Suc Natural la S.c. Hortifruct S.r.l. Iasi

INTRODUCERE

Cultura mărului este cea mai cunoscută și răspandită în zonele cu climă temperată, iar merele ocupă primul loc atât în ceea ce privește volumul producției, valoarea calitativ-alimentară cât și solicitarea acestora pe piețele de desfacere. Fiind considerat de mulți primul copac ce a fost cultivat, cultura mărului ce se presupune că a apărut în China și India, a cunoscut de-a lungul timpulului o răspândire în aproape toate punctele de pe glob. Astfel, acum se întâlnesc plantații de măr și în Siberia (unde temperaturile sunt foarte scăzute), dar și în țări ca Algeria, Libia, Egipt, Africa de Sud.

Lucrarea de față cuprinde în partea teoretică o analiză a mărului și a culturii de măr, iar în partea practică analizarea a diferite soiuri de măr folosite ca materie primă în industrializare, precum și compararea acestora, dar și analizarea produsului finit-a sucului (probă provenită de la unitatea de practică.

Așadar, lucrarea ce este structurată în două mari părți (Considerații generale și Contribuții proprii) cuprinde cinci capitole în urma căroră care probă de măr-materie primă este cea mai pretabilă pentru industrializare sub formă de suc natural.

● Primul capitol, „Stadiul actual al cercetărilor privind materia primă pentru obținerea sucului natural de măr” cuprinde o descriere a producției de mere la nivel mondial, european dar și național, precum și a suprafeței cultivate cu acest fruct. Mai cuprinde și date referitoare la valoarea alimentară și tehnologică a mărului, soiurile ce se cultivă la noi în țară, precum și cerințele tehnologice pe care acesta trebuie să le îndeplinească pentru a putea fi prelucrat.

● Al doilea capitol prezintă metodele de conservare ale mărului, în special prin obținerea de suc. Mai cuprinde deasemenea și descrierea tehnologiei de obținere a sucului natural din cadrul unității de practică „S.C. Hortifruct S.R.L.”.

● ”Prezentarea cadrului instituțional al cercetărilor” reprezintă capitolul în care are loc descrierea unității de practică dar și prezentarea laboratorului în care au fost efectuate analizele fizico-chimice pe probele de mere dar și pe produs finit.

● Capitolul IV descrie probele luate în analiza dar și tipurile de analiză ce au fost efectuate în cadrul laboratorului de ”Tehnologia Produselor Horticole”. Aceste analize au fost de natură fizică (determinarea conținutului de amidon, a fermității structo-texturale, determinarea umidității precum și a substanței uscate totale, determinarea substanței uscate solubile) dar și de natură chimcă (determinarea conținutului de acid ascorbic, determinarea conținutului de aciditidate titrabilă precum și conținutul în glucide solubile pe proba de suc).

Acest capitol mai cuprinde și analizele organoleptice pe probele de măr dar și pe proba de suc, inclusiv analiza senzorială.

● Ultimul capitol cuprinde rezultatele cercetărilor efectuate în cadrul laboratorului pe merele-materie primă dar și pe proba de suc. Aceste rezultate au fost comparate între ele dar și verificate dacă se încadrează în limitele normale.

La finalul studiului efectuat are loc o caracterizare a fiecărui soi, evindențind pe cel mai pretabil pentru industrializare.

CONSIDERAȚII GENERALE

Capitolul 1. STADIUL ACTUAL AL CERCETĂRILOR

Pe plan mondial

Mărul este cultivat în 95 de țări, pe o suprafață de peste 4,7 milioane hectare. Deși producția acestuia s-a dublat în ultimii 30 de ani, mărul ocupă locul trei ca producție după bananier și citrice (Cimpoieș Ghe., 2012).

Producția de mere în perioada 2009-2012 se cifrează la aproximativ 73 milioane tone/an, cunoscând o tendință permanentă de creștere. Astfel, în 1960 se produceau 17 milioane tone, în 1970 27 milioane tone, în 1990 41 milioane tone, în 2000 peste 59 milioane tone, iar în 2012 atinge 76 milioane tone pe an.

Figura1.1 Evoluția producției de mere

Asia deține primul loc din lume în ceea ce privește producția de mere, reprezentând mai mult de jumătate din producția mondială, în primul rând datorită Chinei care are o pondere de 71,5% din producția de pe acest continent și 43% din producția mondială. Producții mari se obțin și în Iran, Turcia, India, Japonia, precum și Coreea de Nord și de Sud (Cimpoieș Ghe., 2012).

În Europa, mărul ocupă primul loc în ceea ce privește producția și cuprinde 23% din recolta mondială. Polonia s-a situat pe primul loc după producția de mere (17,3% din producția europeană, 4,1% din cea mondială), urmată de Italia (locul doi), Rusia, Ucraina, Franța, Germania, Spania (Cimpoieș Ghe., 2012).

În America, producția de mere cuprinde 12,8% din producția mondială, unde America de Nord și Centrală 7,7% iar America de Sud 5,1%. Producții importante se obțin în S.U.A, Mexic, Canada, Chile, Brazilia și în Argentina (Cimpoieș Ghe., 2012).

Tabel nr. 1.1

Producția de mere la nivel mondial-tone (Sursa: FAOSTAT)

Marile țări producătoare de mere sunt China cu peste 34 milioane tone SUA (4,2 milioane tone), Turcia (2,7 milioane tone), Italia ( 2,2 milioane de tone), Polonia (2,4 milioane tone) etc.

Tabel nr. 1.2

Principalele țări producătoare de mere pe plan mondial-tone (sursa: www.madr.ro)

În ceea ce privește suprafețele cultivate pe plan mondial, acestea au oscilat în perioada 1996-2000 în jurul valorii de 6,3 milioane hectare, fiind într-o tendință de scădere pe plan mondial, dar de creștere în Asia și Africa. Așadar în anul 2009 suprafața cultivată cu măr a scăzut la 4,7 milioane hectare, din care Europa 1,06 milioane hectare (Bolohan D., 2013).

În anul 2010 s-a înregistrat o ușoară creștere a producției, aceasta ajungând la 4.728.333 hectare, unde primul loc era ocupat de China cu peste 2 milioane de hectare, România situându-se pe locul 15 cu o suprafață de 56.373 hectare (www.faostat.org).

Tabel nr . 1.3

Principalele țări cultivatoare de măr pe plan mondial (Sursa: FAOSTAT)

Pe plan național

În România mărul este cultivat, în principal, pe dealurile subcarpatice din zona pădurilor de stejar și fag. Principalele județe ce au în fiecare an producții considerabile sunt: Argeș, Suceava, Mureș, Maramureș, Dâmbovița, Iași, Cluj, Bihor, Bistrița Năsăud, Bacău. Mai mult din jumătate de producție este asigurată în cele 10 județe enumerate mai sus (Grădinariu G., 2004).

Suprafața cultivată cu măr, în anul 2012, era de 55.400 hectare, după cea ocupată cu prun, specie pomicolă situată pe locul I privind suprafața, în ierarhia culturilor pomicole din România.

Conform datelor statistice ale Ministerului Agriculturii și Dezvoltării Rurale, merele sunt printer pricipalele fructe produse în România. În perioada 2007-2012, producția de mere a atins nivelul maxim în anul 2011, când s-a înregistrat o producție totală de 600.000 tone, iar în anul 2008 a avut loc cea mai scăzută producție, 459.000 tone. În present cultura de măr prezintă o creștere continuă, datorată sprijinului acordat de Uniunea Europeană, pentru înființarea de noi ferme horticole (www.madr.ro).

Tabel nr. 1.4

Producția și suprafața totală de mere cultivată în România în perioada

2007-2012

Sursa: www.madr.ro

Merele constituie materia primă cu o pondere relativ importantă în industria prelucrătoare, datorită poziției pe care o ocupă, în producția totală de fructe. În Romania deși suprafața ocupată cu plantații de măr este semnificativă în comparație cu alte specii, cererea pentru consumul proaspăt depășește însă nivelul producției corespunzătoare acestui scop. La acest capitol piața românească este în curs de dezvoltare deoarece s-a pornit de la un nivel foarte scăzut (Chereș Nechita D., 2012).

În țara noastră sunt standardizate condițiile de calitate pentru sucurile de mere, astfel, există o derogare aprobată privind opalescența și depunerile care sunt admise la sortimentele de suc unde se semnalează prezența pulpei (Chereș Nechita D., 2012).

Conform datelor FAO, în România au fost obținute în perioada 2008-2012 aproximativ 70.000 tone suc de măr concentrat și 59.000 tone de suc obținut printr-o singură operație de extracție (single strength). Astfel în 2008 producția de suc de mere a fost de 11.130 tone și de 12.760 tone suc concentrat, înregistrând o creștere de câteva procente pe parcursul anilor, ajungând la 11.900 tone suc de măr și 14.212 tone suc de măr concentrat.

De asemenea, conform SR ISO 8188/1: 2007 sedimentele trebuie să conțină substanțe insolubile de maxim 1%, substanța uscată solubilă să fie de 12%, iar aciditatea exprimată în acid malic să fie de 25g/l (Chereș Nechita D., 2012).

Cei mai mari producători de sucuri naturale sunt totodată și cei mai mari producători de sucuri carbogazoase, printre ei se numără și European Drinks cu marca Frutti, Coca Cola reprezentată de Cappy și Parmalat de Santal. Aceste mari branduri dețin împreună aproximativ 80% din piața de sucuri naturale, dar aceasta este în scădere deoarece micii producători de sucuri naturale câștigă teren în urma alegerii de către consumatori a produselor ecologice/bio.

1.3 Valoarea alimentară și tehnologică a merelor

1.3.1 Valoarea alimentară

Merele pentru a fi considerate alimente trebuie să îndeplinească trei calități de bază: inocuitatea alimentară (fructul să fie igienic), valoarea nutritivă (fructul să fie bogat în substanțe nutritive sau utile organismului) precum și calitățile senzoriale ale acestora să fie pozitive. Astfel, valoarea alimentară a merelor se evidențiază prin funcțiile/valorile sale nutritive, dietetice, nutraceutice (funcționale) și medicinale (Beceanu D., 2011).

Valoarea nutritivă este dată de nutrienții sau substanțele din fructe ce asigură o desfășurare corectă și normală a proceselor fiziologice din corpul uman, participând și la anumite procese metabolice. Glucidele, vitaminele, lipidele, protidele, mineralele precum și conținutul de apă sunt principalele substanțe ce cresc sau scad valoarea nutritivă a mărului, având în vedere raportul între acești constituienți, calitatea acestora precum și disponibilitatea și utilizarea lor digestivă (Beceanu D., 2011).

Deși merele (alături de struguri și căpșuni) au un aport nutritiv parțial față de fructele cu valoare nutritivă ridicată (nuciferele, fructele de arbuști), importanța lor constă în momentul, accesibilitatea precum și frecvența consumului care este relativ mare în comparație cu fructele ce au o valoare nutritivă foarte ridicată (Beceanu D., 2011).

Jean Valnet (2003) considera mărul ca fiind un aliment-medicament ce era apreciat din cele mai vechi timpuri, cu pricipalele substanțe nutritive: apă (84-93%), cenușă (0,30%), zaharuri reducătoare (8,3%), zaharoză (1,6-4%), celuloză (0,9-1,7%), lignină (0,4%), acizi liberi (0,6%), acizi combinați (0,2%), pectină (0,4%). Cenușa de măr cuprinde: potasiu, calciu, siliciu, clor, fier, acid fosforic, magneziu, mangan, cobalt precum și taninuri. Pielița și cotorul de măr conțin: acid galactonic (esența lui conține eteruri amilice), acizii formic, acetic, caproic, acetalaldehidă; vitamine: are un conținut mai slab de vitamina A, dar conține în schimb vitamina B₁ (1-100 mg/100 g), B₅ (0,5 mg /100 g), vitamina PP în părțile exterioare ale fructului (0,5 mg/ 100 g), iar coaja merelor conține mai mult acid pantotenic și vitamina C (un măr oferă 10 mg de vitamina C) (Valnet J., 2003).

Valoarea dietetică reprezintă o calitate naturală a merelor ce poate fi dobândită și prin aplicarea unor tehnologii, ce are scop profilactic (preventiv) sau curativ (Beceanu D., 2011). Merele sunt folosite datorită valorii dietetice în regimuri curative împotriva obezității, în caz de surmenaj fizic și psihic, anemie, ulcer gastric, diabet etc. Preventiv, merele au acțiune favorabilă în hipertensiunea arterială, micșorează concentrația colesterolului din sânge și contribuie la eliminarea acidului uric (Valnet J., 2003).

Valoarea nutraceutică este dată de rolul vitaminizant, depurativ și terapeutic al merelor, ce se găsește în produse alimentare sub formă de sucuri de mere, ceai de mere sau alte produse special preparate. Aceste alimente au un efect medicamentos tonifiant, stimulant sau protector (Beceanu D., 2011).

Valoarea medicinală a merelor este cunoscută din cele mai vechi timpuri, iar în zilele noastre și medicii recomandă mărul ca pe un medicament alternativ iar anumiți medici tratează diabetul infantil prin cure de mere și de legume (Beceanu D., 2011).

Valoarea energetică nu reprezintă o calitate deosebită a alimentelor; prelucrarea, transformarea și rafinarea excesivă reține doar partea comestibilă calorică. Merele intră în categoria fructelor cu valoare energetică medie, alături de majoritatea fructelor. Valoarea energetică estimativă a merelor este de 219,9 kJ/100 g, respectiv 525 kcal/kg (Beceanu D., 2011).

Tabel nr. 1.5

Indicații și proprietăți cunoscute ale merelor (Jean Valnet, 2003)

1.3.2 Compoziție chimică

Merele sunt compuse în principal din două mari părți: apa și substanța uscată, care la rândul lor, conțin sustanțele ce alcătuiesc compoziția chimică a fructului.

Apa, pe lângă faptul că este un factor primordial pentru creșterea și dezvoltarea plantelor, în general a fructelor și legumelor, ea determină starea de prospețime pe durata comercializării. Produsele bogate în apă au o caldură specifică mare, activitate metabolică intensă, iar pentru păstrarea stării lor de prospețime este nevoie să se recurgă la condiții termohidrice adecvate (Radu I.F., 1985).

Apa se găsește în stare liberă și legată, fiind din punct de vedere cantitativ, pentru starea proaspătă a fructelor componentul principal. Conținutul de apă variază în limite foarte variate la diferite țesuturi componente ale fructelor și legumelor. După Radu I. F. merele au un conținut în apă totală de 84,10 %, unde pielița conține 70,77% iar pulpa 88% (Radu I.F., 1985).

Substanța uscată reprezintă suma componentelor nevolatile de natură organică și minerală (glucide, protide, lipide, vitamine, enzime, pigmenți, substanțe fenolice, acizi organici și substanțe volatile).

Glucidele reprezintă produsul primar rezultat din procesul de fotosinteză. Sunt compuși organici care în plantă au rol plastic sau energetic. Produșii intermediari ai metabolismului glucidelor sunt utilizați în sinteza unor compuși chimici precum: acizii organici, lipidele, protidele. Conținutul de glucide din mere se face prin aprecierea proporției de glucide totale (monoglucide și diglucide) din substanța proaspătă edibilă. Conținutul în glucide totale variază în medie între 6,0 și 16,7%, media fiind de 11,6%, dar diferă în funcție de soi: la soiurile de măr Golden Delicious, Renet de Canada, Jonathan, Crețesc, Frumos de Booskop, conținutul depășește 10%, în timp ce la soiurile Clar alb, Șovari comun, Boiken, Renet Landsberg, acesta este mai mic de 9% (Gherghi A., 1983).

Tabel nr. 1.6

Valoarea conținutului principalelor glucide din mere (Gherghi A., 1983)

Protidele reprezintă o clasă de substanțe organice cu rol catalitic, structural sau funcțional. Cele mai simple protide sunt aminoacizii, substanțe care au capacitatea de a forma compuși cu greutate moleculară diferită. Protidele vegetale reprezintă o sursă importantă pentru alimentația umană. Merele au un conținut scăzut în proteine, acesta variază între 0,18 și 0,72%, media fiind de 0,3% (Andrei Gherghi, 1983).

Lipidele sunt componente ale materiei vii, constituite din acizi grași și derivați ai acestora, esterificați cu diferiți alcooli. Din punct de vedere fiziologic, lipidele au un rol plastic prin participarea lor la structura membranelor celulare și la reglarea permeabilitații acestora. Principalele lipide ce se găsesc în mere sunt sub formă de acizi grași (acidul lauric, miristic, palmitic – 30% din totalul acizilor grași, arahidic, palmitoleic, linolenic) și alcooli (fitosteroli). Principalii fitosteroli identificați în mere sunt β-sitosterolul (11 mg/100 g parte edibilă), și campesterolul (1 mg/100 g parte edibilă). Conținutul total în lipide la mere este de 0,4g/100 g parte edibilă (Andrei Gherghi, 1983).

Vitaminele sunt substanțe organice foarte active în cantități relativ mici, indispensabile activității metabolice a organismelor vii, formând numeroase sisteme oxireducătoare prin care se reglează potențialul redox celular. De asemenea, au și rol de biocatalizator. În mere s-au identificat atât vitamine hidrosolubile cât și liposolubile (Beceanu D., 2011).

Tabel nr. 1.7

Conținutul mediu în principalele vitamine la mere (mg/100g produs proaspăt)

Sursa: Gherghi A., 1983

Enzimele sunt compuși de natură proteică, produse de celulele vii și specializate în cataliza reacțiilor biologice. Ele condiționează desfășurarea, coordonarea și autoreglarea proceselor metabolice. Principalele enzime sunt oxidoreductaza, transferaza, hidrolaza, liaza, izomeraza și ligaza (Gherghi A., 1983).

Pigmenții sunt compuși chimici de natură diferită, împărțiți în patru categorii mai importante: pigmenți porfirinici, carotenoidici, antociani și flavonici, ce conferă culoarea fructelor (Gherghi A., 1983). În mere pigmenții sunt localizați în epicarp. Conținutul total în pigmenți carotenoidici din mere este cuprins între 0,1 și 0,8 mg/100g produs proaspăt. Antocianii dau culoarea roșie și se găsesc în coaja merelor dar pot fi degradați prin încălzirea sucurilor la temperaturi înalte, prin expunere îndelungată la lumină, în contact cu metalele și prin oxidarea enzimatică (Nechita Chereș, 2012). Pigmenții flavonici contribuie la realizarea culorii galbene a fructelor. Se găsește în coaja merelor dar și în pulpă.

Substanțele fenolice sunt reprezentate de derivații acizilor fenolici (benzoic, cinamic), precum și de compuși mai complecși de tipul taninurilor, antocianilor și flavonelor (Gherghi A., 1983). Ele diferă în conținut, în cadrul aceleași specii, în funcție de soi, de condițiile pedoclimatice și de țesutul analizat. De exemplu, la soiul Jonathan, fructele recoltate la Bistrița au avut un conținut dublu în substanțe tanoide, în comparație cu fructele recoltate la Baia Mare, București sau Voinești. În mere se găsesc 0, 25 mg substanțe fenolice în 100g produs proaspăt.

Acizii organici sunt compuși care conțin în molecula lor gruparea funcțională carboxil legată de un radical organic, se găsesc în toate legumele și fructele. Participă la realizarea gustului, determină secreția sucurilor digestive și constituie o sursă importantă de energie. Principalii acizi organici care se găsesc in mere sunt: acidul malic, fumaric, citric, glicolic, chinic, glicoxilic, zaharic, galacturonic și gluconic. Acidul care predomină în măr este acidul malic (Gherghi A., 1983).

Tabel nr. 1.8

Conținutul în acid malic, citric și clorogenic din mere (mg/100g parte edibilă)

Sursa: Gherghi A., 1983

Substanțele volatile conferă aroma și mirosul caracteristic, contribuind alături de celelalte însușiri la realizarea calității comerciale a acestora. Ele reprezintă fie produși intermediari sau finali ai metabolismului, fie compuși chimici (uleiuri eterice). În mere s-au identificat 156 de compuși ce dau aromă substanțelor volatile (Beceanu D., 2011). Asigurarea unor condiții corespunzătoare de temperatură are un efect inhibant asupra apariției substanțelor volatile. Astfel, apariția alcoolului etilic poate fi întârziată cu 50 de zile la merele păstrate la temperatura de 5⁰C, cu 75 de zile la cele păstrate la 3⁰C și cu 120 de zile la temperatura de 1⁰C. Prin păstrarea merelor la temperaturi coborâte și în condiții de atmosferă controlată, procesul de formare a substanțelor volatile se reduce. Iar în cazul unor condiții necorespunzătoare, au loc acumulări de aldehidă acetică și alcool etilic care contribuie la apariția descompunerii interne (Gherghi A., 1983).

1.3.3 Principalele soiuri de măr cultivate în țara noastră

Mărul are o varietate foarte mare de soiuri în toată lumea, ajungând la un număr de 11.000 de soiuri dar din acest număr doar un procent de 30% se cultivă în plantații comerciale.

În funcție de perioada maturității de consum a fructelor soiurile de mere se impart în 3 grupe: de vară, de toamnă și de iarnă (Adrian Asanică, Dorel Hoza, 2013)

Sortimentul actual de măr ce este admis la înmulțire, conform Catalogului Oficial de Soiuri din anul 2011 (anexa 1) cuprinde 62 de soiuri, ce sunt caracterizate prin următoarele:

se asigură consumul de fructe proaspete aproape pe toată perioada anului, respectiv din luna iulie până în aprilie-mai;

în funcție de perioada de maturare a fructelor, merele sunt împărțite pe trei grupe: 9 soiuri de vară, 29 soiuri de toamnă și 24 de soiuri de iarnă;

în funcție de originea lor, 48 de soiuri sunt soiuri românești (create în ultimele decenii), iar 14 soiuri străine (S.U.A, Anglia, Canada, Japonia, Germania, Australia, etc.)

sortimenutul cuprinde soiuri ce sunt imune sau rezistente la numeroase boli (rapăn, făinare): Generos, Pioner, Poiana, Romulus 1, Romulus 2, Romulus 3, Remus (create în România) și Liberty, Prima, Florina (soiuri străine);

unele soiuri au însușiri tehnologice și biologice superioare cum ar fi intrarea în rod cât mai timpurie, capacitatea de producție este constantă și ridicată precum și fructe superioare din punct de vedere calitativ, ce sunt rezistente la transport și păstrare.

România ocupă locul III în lume după S.U.A și Canada, ca număr la soiuri rezistente create și locul IV ca dată de omologare a primului soi cu rezistență genetică (Pioner și Generos, 1983).

Din varietatea de soiuri din țara noastră, 40-50 de soiuri se găsesc în culturi, restul fiind întâlnite prin curțile gospodăriilor ( Zlati C., 2010).

Soiurile de vară și de toamnă sunt destinate în special consumului în stare proaspătă, iar cele de iarnă destinate industrializării.

Fructele soiurilor de iarnă sunt recoltate în perioada septembrie–octombrie iar maturitatea de consum se realizează pe perioada păstrării când are loc o îmbunătățire calitativă a calitătii gustative și a culorii. Păstrarea se poate face pe trei-cinci luni dar unele soiuri de măr pot fi păstrate și o perioadă mai mare (până la primăvară sau până la recolta următoare) în condiții de temperatură controlată. Soiurile de iarnă omologate sunt: Rebra, Redix, Doina, Productiv de Cluj, Rustic, Starkrimson, Generos, Ciprian, Golden Delicious, Gold Spur, Jonagold, Idared și Wagener premiat.

În anul 1999 la ICCP Pitești a fost inițiat un program de cercetare privind pretabilitatea la prelucrare sub formă de suc la 20 de genotipuri de măr, în care s-au realizat studii privind fenologia, productivitatea și caracteristicile fructelor (Nechita Chereș D., 2012).

Se evidențiază din punct de vedere al indicatorului zahăr/aciditate soiurile precum Florina, Priam, Liberty, Jonathan și soiurile românești Generos, Romus 4, Romus 5, Romus 6. Parametrii analizați au fost greutatea medie a fructului (g), randamentul în suc (%), conținutul de substanță uscată solubilă (%), zahăr total g/l, aciditate totală, raport zahăr/aciditate, Ph-ul sucului, culoarea sucului, depunerile de pulpă, gustul, limpiditatea, oxidarea în aer și la lumină (Nechita Chereș D., 2012).

S-au remarcat prin randament ridicat de suc și conținut redus de tescovină (resturi tehnologice) soiurile de origine franceză Florina și Priam precum și soiurile românești T 119, T 120 (Nechita Chereș D., 2012).

1.3.4 Cerințele/condiții tehnologice privind merele destinate industrializării

Pentru ca produsele rezultate din prelucrarea merelor să aibă cea mai bună calitate, să fie obținute cu minim de efort și să nu implice alte operații suplimentare decât cele necesare, fructele trebuie să îndeplinească anumite condiții sau cerințe pentru a fi industrializate sau comercializate.

Cerințele principale în ceea ce privește calitatea merelor destinate industrializării sunt cele referitoare la calitatea tehnologică, gradul de maturare, starea de prospețime și starea sanitară.

Calitatea tehnologică a merelor reprezintă totalitatea însușirilor fizice, senzoriale, chimice și microbiologice pe care acestea le însumează în vederea transfomării în produse finite cu valoare nutritivă ridicată și cu durată de conservare optimă (Păucean A., 2011).

Factorii care pot influența calitatea tehnologică pot fi: factori climatici (temperatura, precipitațiile, lumina, altitudinea), factori pedologici (compoziția solului, textura solului, gradul de aerație, temperatura, umiditatea solului) și factori agrotehnici (îngrășăminte, irigații, tratamente fitosanitare) (Păucean A., 2011).

Gradul de maturare reprezintă mărimea, culoarea, gustul, textura, aroma pe care le prezintă fructele, precum și raportul dintre conținutul de apă și substanța uscată (și raportul între componenții substanței uscate). Maturitatea de consum și cea comercială este caracteristică merelor destinate comercializării și consumului în stare proaspătă iar maturitatea tehnologică este specifică merelor ce îndeplinesc însușirile și proprietățile necesare în vederea realizării unor operații tehnologice din cadrul procesului tehnologic de procesare, transport și depozitare. Astfel merele ajung la compoziția chimică și însușirile fizice și senzoriale optime pentru prelucrare (Păucean A., 2011).

Starea de prospețime face referire la fructele proaspăt recoltate care au stare de turgeșcență, fermitate mare, rezistă bine la solicitările fizico-mecanice. Se pot observa starea de turgescență-starea modificată a aspectului exterior al țesuturilor ca urmare a exercitării unei presiuni osmotice intracelulare de la interior spre exterior prin dizolvarea componentelor chimice în sucul celular, ori plasmoliza-starea modificată a aspectului exterior al țesuturilor, ca urmare a contractării protoplasmei celulare prin modificarea presiunii osmotice (Păucean A., 2011).

Starea sanitară reprezintă condiția de calitate în care merele trebuie să fie întregi, curate, să nu fie atacate de boli sau dăunători, fără materii străine, fără umezeală externă anormală sau să se sesizeze existența unor mirosuri sau gusturi străine, iar încărcătura microbiană trebuie să fie conform STAS. Ele trebuie să fie rezistente pe perioada transportului, manipulării iar condițiile de depozitare trebuie să îi asigure și să îi permită continuarea procesului de maturare precum și atingerea gradului de maturare adecvat (Irimia L., 2013).

Merele sunt clasificate în trei clase de calitate: calitatea Extra, calitatea I și calitatea a II-a. Merele din categoria Extra trebuie să se prezinte sub forma, calibrul și colorația specifică soiului respectiv, cu pedunculul intact, pulpa să nu fie deteriorată. Fructele nu trebuie să prezinte defecte, acceptându-se doar alterări superficiale ale epidermului, cu condiția să nu influențeze aspectul mărului, calitatea, păstrarea etc (Irimia L., 2013).

Cele de calitatea I trebuie să fie de bună calitate , cu forma, calibrul și culoarea specifică soiului. Cu condiția să nu afecteze aspectul general al produsului, calitatea și capacitatea de păstrare, se acceptă următoarele defecte: un ușor defect de formă, un ușor defect de colorație, ușoare defecte la nivelul epidermei; poate lipsi pedunculul dacă secțiunea este curată iar epiderma adiacentă nu este deteriorată (Irimia L., 2013).

Calitatea a II-a cuprinde merele ce corespund cerințelor minime de calitate. Sunt acceptate următoarele defecte: defecte de formă, defecte de dezvoltare, defecte de culoare, lovituri ușoare, defecte la nivelul epidermei sau decolorarea ușoară a acesteia (Irimia L., 2013).

Merele destinate industrializării fac parte din categoria fructelor de calitatea a II-a, iar cele de calitatea Extra și calitatea I sunt destinate consumului în stare proaspătă.

Pentru ca merele să fie admise industrializării, pe lângă faptul ca ele trebuie să fie curate, sănătoase, ele trebuie să îndeplinească o serie de cerințe de natură tehnologică, cum ar fi randamentul la prelucrare, compoziția chimică (să aibă un conținut mai ridicat în zaharuri, vitamine, etc) sau proprietăți senzoriale plăcute.

Capitolul 2. INDUSTRIALIZAREA MERELOR-OBȚINEREA DE SUC NATURAL LA „S.C. HORTIFRUCT S.R.L.”, IAȘI

2.1 Principalele modalități de conservare

Conservarea reprezintă prelucrarea fructelor în vederea prelungirii considerabile a perioadei de păstrare deoarece depozitarea fructelor nu rezolvă în întregime problema atunci când în anumite perioade ale anului se acumulează cantități mari de produse ce nu pot fi consumate imediat.

După recoltare merele își pierd din imunitatea naturală și încep să prezinte modificări importante ale însușirilor fizico-chimice și biologice, ducând la degradarea lor. Conținutul ridicat al apei precum și structura complexă, unde predomină zaharurile, acizii organici și substanțele minerale (medii perfecte pentru dezvoltarea microorganismelor) sunt factorii ce duc în principal la degradare.

În urma alterării merelor sunt afectate calitățile gustative, nutritive, fenomenul ducând la apariția unor compuși noi, uneori chiar toxici. Alterarea merelor poate fi de origine biochimică (fenomenul de descompunere a țesutului muscular-îmbătrânire), de origine fizico-chimică (cauzată de agenți naturali și duc la modificarea gustului, a mirosului, a culorii, a valorii nutritive și digestive) dar și de natură microbiologică (mucegăirea, putrefacția, infestarea cu unii germeni patogeni și toxicogeni).

În industria alimentară, pentru o durată mai mare de păstrare, precum și pentru a prevenii alterarea se utilizează mai multe moduri de conservare:

Conservarea anabiotică ce aplică principiul biologic al vieții latente, unde are loc o încetinire /oprire temoporară a reacțiilor ce au loc la nivelul mărului, de natură fizico-chimică și biologică, ce duc la alterarea în timp a fructului. Acest tip de conservare se poate realiza prin refrigerare, congelare, deshidratare, concentrare, păstrare în gaze inerte etc.

Conservarea cenoabiotică se realizează prin crearea de condiții favorabile dezvoltării unor microorganisme ce produc substanțe cu rolul de a stopa evoluția microflorei de alterare și favorizează diverse procese biochimice de maturare (acidifiere naturală, fermentația alcoolică etc).

Conservarea abiotică are la bază distrugerea microorganismelor prin intermediul unor agenți externi, prin metode fizice ca pasteurizarea, sterilizarea termică sau cu ajutorul radiaților ionizante/ultraviolete, prin metode chimice (adăugarea de substanțe antiseptice sau antibiotice) sau prin metode mecanice unde se pot aplica filtrarea sterilizantă sau păstrarea antiseptică.

Alegerea soiurilor are o importanță deosebită în cazul fiecărei specii de fructe deoarece caracteristicile agrabiotice, chimice și tehnologice ale acestora determină atât rentabilitatea transformării lor în conserve dar mai ales proprietățile organoleptice și valoarea alimentară a produselor ce au fost conservate. Dintre aceste caracteristici ar trebui puse în evidență în primul rând precocitatea, structura țesutului, posibilitatea de recoltare mecanizată, dimensiunile, culoarea și forma merelor, conținutul de substanțe utile (zaharuri, săruri minerale, substanțe pectice,aciditate etc).

2.2 Tehnologia de obținerea a sucurilor din mere-modalități tehnologice

Terminologia de sucuri naturale de fructe se referă la sucuri nealcoolizate, obținute din diferite specii de fructe coapte și sănătoase, fie prin difuzie fie prin presare, și care după obținere sunt conservate prin diferite procedee (concentrare, conservare chimică, pasteurizare) (Adriana Păucean, 2011).

Procesarea industrial a fructelor și a legumelor în vederea obținerii de astfel de produse se poate realiza diferit în funcție de tipul de produs finit care se urmărește:

sucuri limpezi, care nu conțin particule în suspensie și ca urmare au un grad mare de transparență;

sucuri cu pulpă, cu particule stabilizate în suspensie;

Componentul principal al sucurilor de fructe este fructoza, un glucid ușor asimilabil. Acizii organic-malic, tartric, citric au o acțiune stimulatorie asupra secreției salivare, gastrice, intestinale, favorizând digestia. Se remarcă în mod deosebit și substanțele minerale, substanțele tampon și vitaminele precum și substanțele aromatizante (Țenu, 1997).

Specia fructului folosit ca materie primă pentru realizarea sucurilor limpezi influențează prin existența unor operații tehnologice specifice. În general, indiferent de fruct și calitatea sa, obținerea sucului se realizează printr-un procedeu mecanic sau prin difuzie, urmate de limpezirea sucului brut prin diferite procedee. Calitatea sucului este influențată de corectitudinea realizării operațiilor tehnologice dar mai ales de calitatea materiei prime. Compoziția materiei prime influențează prin componentul său solubil-zahărul- aici fiind incluse glucoza, fructoza și zaharoza. Fructoza este în raport de 2/7 față de glucoză iar din zahărul total 20% este zaharoza. Fructele au în compoziția lor chimică acizi organici iar raportul între conținutul de zahăr și cel de acid trebuie să fie cuprins între 10/1- 15/1 (Adriana Păucean, 2011).

Sucurile limpezi, spre deosebire de sucurile cu pulpă, sunt produse parțial autentice, lipsite de component solidă care constituie fructul propriu-zis. Se pot fabrica atât pe perioada de recoltare, cât și ulterior din concentrate, condensate sau stocuri condensate aseptic. Folosirea de SO² este interzisă, fiind folosită doar în cazul sucurilor de struguri (Irimia, 2013).

Pentru a extrage sucul din fructe se folosesc diferite metode, precum cea a presării, centrifugării sau a difuziei. Cea mai utilizată este metoda presării, unde, pentru un randament ridicat se execută o mărunțire prealabilă a merelor, în răzuitoare mecanice cu piese din inox (Țenu, 1997).

Trebuie avut în vedere gradul de mărunțire ce se realizează pentru extragerea sucului prin presare, deoarece o mărunțire prea accentuată nu ajută la o bună extragere a sucului din materie primă folosită (Marca, 2004).

Un alt tratament preliminar ce se realizează uneori pe lângă cel de mărunțire, înainte de presare este tratamentul enzimatic (Banu, 2008).

Factorii care influențează presarea sunt: suculența materiei prime, grosimea stratului de material, consistența și structura stratului de presare, variația în timp a presiunii, metoda de prelucrare a fructelor (Banu, 2008).

Difuzia este folosită în cazul în care fructele au pulpa moale. Acest procedeu are un randament ridicat la extracție, de 90-95%, față de 60-70% cât se obține prin presare (Țenu, 1997).

Sucurile trebuie limpezite deoarece în cazul presării se obțin sucuri cu cantități ridicate de impurități, iar cele mai utilizate procedee de limpezire a sucurilor sunt autolimpezirea, cleirea, centrifugarea, cu bentonită sau cu ajutorul enzimelor (Țenu, 1997).

2.2.1 Schema tehnologică de obținere a sucului natural de mere la unitatea ”S.C. Hortifruct S.R.L.“

Figura 2.1 Schema tehnologică de obținere a sucului de mere în cadrul unității de practică

2.2.2 Linia tehnologică de obținere a sucului natural de mere la unitatea

„S.C. Hortifruct S.R.L.”

Linia de obținere a sucurilor din această unitate cuprinde operațiile precizate în cadrul schemei tehnologice, prin transformarea merelor materie primă în suc natural, fără adaosuri de alte substanțe.

Linia AMOS folosită în producerea sucului natural de mere precum și la ambalarea acestuia permite obținerea de cantități ridicate de produs finit de calitate într-un spațiu restrâns cu ajutorul utilajelor moderne (figura 2.2).

Figura 2.2 Linia AMOS folosită în unitatea „S.C. Hortifruct S.R.L.”

(Sursa: Internet)

Principalele operații ce se desfășoară până la obținerea sucului brut de mere sunt: recepția materiei prime (calitativă și cantitativă), spălare și sortarea merelor, tocarea și presarea acestora.

Recepția materiei prime se face prin cântărire ( în cazul recepției cantitative) și prin analize de natură organoleptică și fizică (substanța uscată solubilă). Merele sunt păstrate până la prelucrare în depozit, în saci de plastic sau în containere din lemn. Pe perioada rece se are în vedere ca materia primă să nu înghețe.

Ca obiective ce trebuie urmărite în timpul recepției calitative se numără și gradul de prospețime, aspectul și mărimea; conținutul de substanță uscată solubilă nu trebuie să fie mai mic de 11% (Irimia, 2013).

Figura 2.3 Mere păstrate în saci de plastic Figura 2.4 Mere depozitate în containere

(Sursa: Internet) (Sursa: Internet)

Spălarea inițială a merelor reprezintă operația de condiționare a materiei prime unde sunt îndepărtate impurtățile de natură organic și anorganică, precum și diminuarea încărcăturii de germeni și substanțe poluante. Se realizează prin imersie în bazinul cu apă (Chereș Nechita, 2012).

Sortarea se face pentru a elimina din masa de materie primă, exemplarele necorespunzătoare, zdrobite sau alterate precum și a impurităților ce nu se pot elimina prin spălare, după instrucțiunile tehnologice. Operația se execută manual între cele două spălări (Banu, 2008).

Spălarea finală se realizează înainte de tocare. S-a demonstrate că o spălare căt mai bună are o eficență asemănătoare cu o tratare termică la 100⁰ C, timp de 2-3 minute (Banu, 2008)

Tocarea (mărunțirea) merelor se realizează în moara de tocat fructe deoarece în urma ei randamentul la presare este mai ridicat. Merele ajung în moară cu ajutorul elevatorului.

Figura 2.5 Elevator cu moară de tocat Figura 2.6 Cuvă de colectare a tocăturii

Materia primă mărunțită (tocătura) este pompată și condusă către presa.

Presarea la rece se face cu ajutorul sitei filtrante, în urma căreia rezultă sucul brut (aproximativ 70%) și resturile tehnologice-borhot (30%).

Figura 2.7 Presă cu bandă filtrantă folosită pentru presarea la rece a tocăturii

Centrifugarea se realizează cu scopul de a limpezi sucul prin sedimentarea impurităților. Sucul brut este supus accelerației în câmp centrifugal.

Factorii ce intervin în definirea calității centrifugării sunt: turația centrifugei, gradul de umplere a centrifugei și gradul de mărunțire a materiei prime (Banu, 2008).

Sucul centrifugat este stocat în tancuri până la pasteurizare.

Pasteurizarea se face la temperatura de 82-85⁰ C.

Figura 2.8 Tancuri de stocare a sucului nepasteurizat Figura 2.9 Pasteurizator

Ambalarea și/sau îmbutelierea sucului se face automat în sticle de 0,33 L, 0,5 L, 0,75 L sau de 1L, ori în pungi aseptice de 3, 5, 10 respectiv 20 L, ce sunt ambalate ulterior în cutii de carton.

Figura 2.10 Stație de ambalare la sticlă Figura 2.11 Stație de ambalare la pungă

Etichetarea și lotizarea se face manual iar în cadrul acestor operații are loc și condiționarea produsului finit.

Depozitarea temporară se face în depozitele frigorifice ale fabricii până la distribuirea acestora la consumatori.

Figura 2.12 Suc de mere în ambalaj de sticlă Figura 2.13 Suc de mere în ambalaj de plastic

Figura 2.14 Suc în pungi aseptice de 3 și 10 L și ambalat în cutii de carton

Capitolul 3. PREZENTAREA CADRULUI INSTITUȚIONAL AL CERCETĂRILOR

3.1 Caracterizarea unității de practică „S.C. Hortifruct S.R.L.”

Firma „S.C. Hortifruct S.R.L.” a fost înființată în anul 2008 și are ca domeniul de activitate cultivarea fructelor semințoase și sâmburoase precum și procesarea acestora. Unitatea este dotată din anul 2008 cu o fabrică de prelucrare a fructelor sub formă de sucuri obținute din producție proprie 50% și 50% din alte surse.

Figura 3.1 Unitatea de practică „S.C. Hortifruct S.R.L.”

Ferma horticolă ce are momentan peste 26 de hectare unde sunt plantații de cireș, vișin, dar și de căpșuni, zmeur, mur, catină și alte fructe. Proiectul fermei de la Șerbești a fost realizat cu fonduri europene, iar terenul a fost cumpărat treptat, începând din 2005, însă o parte a fost luată în arendă. Suprafața cultivată beneficiază de un sistem de irigare la rădăcină prin picurare iar din anul 2012 conducerea fermei a achiziționat și un tun antigrindină performant împotriva condițiilor climatice nefavorabile.

Ferma este împărțită astfel: aproape 70% sunt speciile sâmburoase reprezentate de culturile de cireș (10 hectare) și vișin (4,35 hectare) iar restul de cultura de cătină (7 hectare), 1,45 hectare de zmeur, 0,8 hectare de coacăz și un hectar de mur. Căpșunii sunt intercalați în cultura de cireș (printre pomi, pe rând). Majoritatea culturilor sunt foarte sensibile dar și foarte rentabile.

Figura 3.2 Tunul antigrindină al fermei Figura 3.3 Cultura de căpșuni și cireș

Figura 3.4 Cultura de cătină

În cadrul fabricii se obțin sucuri naturale de diverse sortimente: mere, vișine, caise, zmeură, ce sunt combinate și ambalate în pungi aseptice de 3 L, 5 L, 10 L, 20 L, iar apoi ambalate în cutii de carton sau sunt îmbuteliate în sticle de diferite capacități (0,33L, 0,5L0, 0,75L, 1 L).

Figura 3.5 Sortimente de suc de mere în diverse combinații

Linia pentru producerea sucului proaspăt este modernă, în care sucul obținut prin presarea și tocarea la rece a fructelor își păstrează toate beneficiile unui suc natural și organic deoarece această tehnologie permite renunțarea la folosirea conservanților.

Capacitatea de lucru este de 800 kilograme materie primă/h în cazul semințoaselor și de 600 de kilograme în cazul sâmburoaselor, iar pricipalele componente din cadrul liniei sunt: elevator cu moară de fructe (5 tone/h), presă cu sită filtrantă (800 kilograme/h), pompă de suc (2000litri/ h), pasteurizator, centrifugă, stație umplere la Bag-in-Box sau la sticlă.

Fabrica cuprinde și trei depozite: un depozit pentru depozitare prealabilă a produsului finit până la răcire, două depozite frigorifice/congelare cu capacitate de 20 de tone.

3.2 Caracterizarea laboratorului în care au fost efectuate analizele

Laboratorul de Tehnologia Produselor Horticole este destinat în principal realizării lucrărilor practice de către studenții din cadrul Facultății de Agricultură (specializarea „Tehnologia prelucrării produselor agricole”), Facultății de Zootehnie (specializarea „Controlul si expertiza produselor alimentare”), precum și de către studenții de la Facultatea de Horticultură (specializarea „Horticultură”).

Laboratorul, prin realizarea lucrărilor practice de către studenți, are ca scop următoarele:

-transmiterea unor cunoștiinte de bază dar și mai aprofundate din domeniul prelucrării produselor horticole și valorificării acestora;

-comunicarea unor informații cu caracter practic, privind caracterizarea și calitatea produselor horticole, precum și tehnologiile prin care acestea sunt puse în valoare;

-prezentarea aspectelor practice privind dotarea, instalațiile, standardele de calitate, criteriile de eficență tehnologică;

-cunoașterea practică a metodelor și procedeelor de conservare a produselor horticole, precum și caracterizarea generală și specificul metodelor de conservare, în toată varietatea și complexitatea lor, ce poate fi aplicată asupra materiilor prime horticole;

-cunoașterea proprietăților fizice și chimice a produselor de origine vegetală (compoziție chimică, textură, fermitate, masa specifică, masa volumetrică, caldura specifică, temperatura de îngheț, etc.);

-transmiterea unor noțiuni studenților privind noțiunile de bază în conservare: activitatea apei, utilizarea frigului în păstrarea produselor, congelarea, folosirea de NaCl, metodele cenoabiotice de conservare, substanțele antiseptice, precum și păstrarea aseptică, metodele ce conservare prin concentrare, deshidratare, pasteurizare și termosterilizare.

Laboratorul este dotat cu echipamente și ustensile necesare pentru efectuarea lucrărilor practice de către studenți. Acestea sunt puse la dispoziția studenților după ce aceștia au fost informați despre modul de funcționare al echipamentelor.

Monodistilatorul pentru apă este utilizat la distilarea apei folosită la analizele chimice precum și pentru prepararea reactivilor (Specificații tehnice: Tip GFL 2002, capacitatea rezervorului 8 l, capacitate 4 l/h, greutate totală 20 kg).

Trusa de densimetre este utilizată pentru determinarea concentrației de clorură de sodiu, dintr-un produs, prin metoda densimetrică (Specificații tehnice: Seria completă, domeniul 0,700 – 1,840 g/cm3, gradații 0, 001 g/cm3).

Balanța electronică este destinată cântăririi produselor horticole, a substanțelor folosite în prepararea reactivilor sau a probelor, cu o precizie de trei zecimale (Specificații tehnice: domeniu de cântărire: 0,001- 60 g.

Figura 3.6 Balanța electronică

Baia de apă este folosită la determinarea glucidelor solubile ( Specificații tehnice: volum 14 l, 5 locuri, domeniu de temperatură 10-120 0C).

Centrifuga de laborator este folosită ca și agitatorul electromagnetic, pentru prepararea emulsiilor. (Specificații tehnice: turație maxim 6000 rpm, 6 locuri, eprubete de 25-50 ml)

Etuva cu termostat este utilizată la determinarea substanței uscate totale și a umidității unui produs de origine horticolă (Specificații tehnice: temperatură 30-220 0C, aerisire naturală, controlul temperaturii se face electronic).

Figura 3.7 Etuva cu termostat

Cuptorul electric de calcinare este folosit la determinarea cenușei și a conținutului în minerale a unui produs horticol.

Figura 3.8 Alte echipamente și ustensile din dotarea laboratorului

În laboratorul de Tehnologia Produselor Horticole datorită aparaturii și reactivilor necesari au fost determinate următoarele analize:

substanța uscată totală și umiditatea;

substanța uscată solubilă;

conținutul de vitamina C;

fermitatea structo-texturală a merelor;

aciditatea titrabilă;

glucidele reducătoare;

CONTRIBUȚII PROPRII

Capitolul 4. ORGANIZAREA CERCETĂRII

4.1 Obiectivele cercetării

Acest studiu are ca scop principal analizarea unor soiuri de măr pretabile industrializării prin prelucrarea acestora sub formă de produs finit – suc de mere. Principalele obiective ale cercetării au fost:

determinarea calității materiei prime (prin analizarea organoleptică, inclusiv senzorială, prin analize chimice precum aciditatea, determinarea conținutului de acid ascorbic și prin determinări fizice ca gradul de maturare, fermitatea, umiditatea și substanța uscată totală, substanța uscată solubilă);

determinarea calității produsului finit obținut în urma prelucrării materiei prime la unitatea de procesare a fructelor „S.C. Hortifruct S.R.L.” prin determinări fizice (densitate, substanță uscată totală și umiditate, substanța uscată solubilă), analize chimice (conținut de acid ascorbic, aciditatea titrabilă, conținut de glucide solubile) și organoleptice;

analizarea și compararea merelor materie primă privind randamentul acestora la prelucrare în funcție de soi.

4.2 Descrierea materialului de analizat

Materialul biologic folosit pentru analize este reprezentat de patru soiuri de măr cultivate în ferma horticolă „S.C. Hortifruct S.R.L.” și anume: soiul Generos, soiul Golden Delicious, soiul Jonathan și soiul Florina. Aceste soiuri de mere fac parte din sortimentul soiuri de iarnă, ele fiind recoltate în perioada septembrie-octombrie în funcție de condițiile climatice ale zonei dar și în funcție de soi.

Figura 4.1 Soiurile de măr analizate

Soiul Generos este un soi românesc obținut prin încrucișare (Parmen auriu x Malus Kaido) x (Jonathan x V 53-39-2) x (Frumos de Voinești x V 60-6-51) la S.C.D.P Voinești- Dâmbovița și omologat în anul 1983.

Pomul este rezistent la rapăn și făinare dar predispus la alterare de fructificare. De vigoare mijlocie-mare, rodește pe țepușe (ramuri scurte), este productiv și intră devreme în rod, cu coroană rară și aerisită.

Fructele acestui soi sunt mari (160-200 grame), sferice, ușor turtite și puțin asimetrice. Epicarpul este acoperit cu multă ceară, de grosime mijlocie, elastic, are culoarea de fond galben-verzuie, iar cea de acoperire roșie-rubinie pe 2/3 din suprafață (pe partea însorită). Cavitatea calcială este superficială, cu pereții cutați; prezintă cameră axială mare. Pulpa are culoarea galbenă și este crocantă, fermă, potrivit de suculentă, acidulată armonios, dulce, aromată și de calitate foarte bună.

Se recoltează în prima jumătate a lunii octombrie, iar perioada de consum începe din noiembrie până în luna martie (șase-opt luni) deoarece ajung la maturitatea de consum pe perioada păstrării/depozitării.

Figura 4.2 Soiul Generos

Figura 4.3 Soi Generos-secționare orizontală Figura 4.4 Soi Generos-secționare transversală

Soiul Golden Delicious este un soi obținut în S.U.A în anii1890-1900, este probabil cel mai răspândit soi din Europa dar și pe plan mondial.

Pomul are vigoare mijlocie iar rodirea are loc pe ramuri lungi, în special pe nuielușe. Coroana este globuloasă, deasă și cu tendință de aglomerare. Frunzele sunt oval-eliptice, involute, de culoare verde-gălbuie. Se caracterizează prin sensibilitate la rapăn și făinare dar este precoce și foarte productiv, bun genitor și polenizator. Are tendința de a se supraîncărca și neavând capacitatea de a se autoregla în privința rodului este predispus alternanței de fructificare. Acest soi preferă zonele în care umiditatea relativă este mai scăzută. Dacă condițiile ecologice și tehnologice sunt deficitare formează plasă de rugină sub formă de miceliu. Calitatea fructelor poate fi slabă dacă zonele în care se cultivă sunt nefavorabile sau în caz de supraproducție, nefiind bune pentru consumul în stare proaspătă. Păstrarea se face în spații cu umiditate ridicată pentru a împiedica deshidratarea lor.

Fructele sunt mijlocii spre mari (130-200 grame), ovosferice (sfero-conice îngustate spre caliciu), cu cinci coaste proeminente și largi. Epicarpul subțire, de culoare galben-aurie, cu puncte de rugină mari, uneori cu pete pe partea însorită. Pedunculul este foarte lung, subțire și ierbaceu. Cavitatea penduculară este adâncă și îngustă iar caliciul semideschis. Formează o cameră axială destul de mare ce comunică cu dojiile seminale. Pulpa este de culoare gălbuie, crocantă dar și suculentă, slab acidulată și cu o calitate foarte bună pentru masă.

Fructele sunt recoltate în luna octombrie și se pot consuma din noiembrie până în luna martie-aprilie. Din acest soi au fost obținute o gamă variată de soiuri, atât de tip standard, cât și spur.

Figura 4.5 Soiul Golden Delicious

Figura 4.6 Golden Delicious Figura 4.7 Golden Delicious

secționare orizontală secționare transversală

Soiul Jonathan a fost obținut în anul 1980, în S.U.A. Deoarece este foarte apreciat de producători și de consumatori, acest soi ocupă o pondere importantă în sortiment.

Pomul de vigoare mijlocie, cu rodire standard, se caracterizează prin frunze mici și mijlocii, obovate, prelung-acuminate, cu o pubescență cenușiu-argintie. Este un soi precoce, autofertil, bun polenizator și un foarte bun genitor. Are potențial mare de producție, capacitate de autonormare a rodului, plasticitate ecologică, putând fi cultivată în toate zonele de cultură a mărului. Este sensibil la rapăn și foarte sensibil la făinare.

Fructele sunt mijlocii, sferice, aproape tronconice, rotunjite la ambele capete. Epicarpul este subțire, ceros, de culoare galbenă-verzuie pe partea umbrită, acoperită aproape în întregime cu roșu-viu, sângeriu și cu striuri pe partea expusă la soare. Genetic, prezintă pe suprafața fructelor rugină fină sub formă de rețea (filamente de miceliu), în special în zona mai intens colorată și rugină sub formă de puncte și raze, în cavitatea penduculară. Cavitatea penduculară și cea calicială sunt înguste și adânci. Pulpa gălbuie, uneori prezintă infiltrații roz sub epicarp, este fină, crocantă și suculentă. Gustul este echilibrat (dulce și armonios aciudulată), cu aromă specifică. Este un soi de calitate superioară pentru masă.

Ajung la maturitatea de recoltare la sfârșitul lunii septembrie-prima decadă din octombrie.

Figura 4.8 Soiul Jonathan

Figura 4.9 Jonathan-secționare orizontală Figura 4.10 Jonathan-secționare transversală

Soiul Florina a fost obținut în Franța (Stațiunea Angers) și a fost introdus în cultură în anul 1977, apoi licențiat și autorizat la noi în țară în anul 1993. Soiul provine din încucișarea soiului Jonathan cu un soi hibrid complex.

Pomul de vigoare mijlocie spre mare, are ramificare bună și rodire pe formațiuni lungi și scurte; înflorește târziu. Este rezistent la rapăn și ușor sensibil la făinare.

Fructul este mijlociu spre mare, de 170-180 grame, ușor tronconic sau sferic turtit cu cinci coaste și creste pronunțate. Culoarea pieliței este de culoare verde-gălbuie, acoperită cu roșu oranj (pe 2/3 din suprafața fructului). Pulpa este fermă, suculentă, ușor acidulată și potrivit de dulce, cu aromă specifică și gust bun, armonios acidulat. Producția este constantă și poate atinge 40-50 tone/ha.

Se recoltează în luna octombrie și poate fi păstrat până în luna martie (circa 4-5 luni de la recoltare). Este destinat în special consumului în stare proaspată.

Figura 4.11 Soiul Florina

Figura 4.12 Florina-secționare orizontală Figura 4.13 Florina-secționare transversală

4.3 Observații și determinări efectuate

4.3.1 Determinări fizice

În cadrul laboratorului de „Tehnologia Produselor Horticole” s-au efectuat pe cele 4 soiuri de măr următoarele analize fizice: conținutul de amidon (proba cu iod), fermitatea structuro-texturală, determinarea conținutului de substanță uscată solubilă, determinarea conținutului de substanță uscată totală și umiditatea, precum și randamentul la prelucrare. Pentru proba de suc s-au efectuat: substanța uscată solubilă, substanța uscată totală, umiditatea și densitatea.

● Determinarea conținutului de amidon

Amidonul reprezintă partea cea mai importantă din fracțiunea glucidică, și are valori diferite în funcție de specie și de soiul din care provine, în corelație cu factorii climatici și tehnologici. Fiind principalul substrat de acumulare al zaharurilor în produsele horticole ce ajung la maturitate, el determină calitatea și valoarea alimentară a merelor, iar prin prezența acestuia în cazul merelor destinate industrializării constituie un indice de apreciere a gradului de maturare și de determinare a momentului optim de cules în funcție de destinația produsului.

Aprecierea gradului de hidroliză se face după un cod unitar, prin acordarea de note de la 1 la 10 în funcție de conținutul de amidon ce îl conțin merele analizate.

Materialele necesare pentru efectuarea acestei determinări sunt: soluția de iod în iodură de potasiu, cuțite, o baghetă de sticlă, vată (sau tifon) precum și merele ce trebuie analizate.

Modul de lucru: Merele se secționează în două jumătăți la nivel ecuatorial, se badjionează cu iod în iodură de potasiu cu ajutorul baghetei la capătul căreia se află tifonul. Datorită prezenței amidonului și a reacției acestuia cu soluția de iod în iodură de potasiu, merele se colorează în albastru pe partea secționată. Intensitatea culorii variază în funcție de cantitatea de amidon ce o conțin merele în momentul determinării.

Figura 4.14 Golden Delicious înainte și după aplicarea iodului

După 10-15 minute se observă prezența amidonului, iar prin compararea cu planșa etalon cu imaginile standard ale codului unitar (în cazul nostru european), se face aprecierea precum și acordarea notelor ce corespund fiecărei probe.

● Fermitatea structo-texturală

Fermitatea structo-texturală se determină fie senzorial utilizând simțul tactil, fie cu ajutorul penetrometrului semiautomat (analiză cantitativă obiectivă). Metoda constă în măsurarea timpului de penetrare a unei tije cu ac în funcție de forța de impact aplicată fructului.

Metodologia de lucru stipulează că această analiză trebuie să se desfașoare în condiții de temperatură constantă (20⁰ C) și să se execute mai multe teste pe același fruct, dar în puncte diferite pentru diminuarea erorilor.

Fermitatea se exprimă în unități penetometrice (UP), calculându-se în același timp viteza și accelerația de penetrare a acului aparatului ce ajută la realizarea determinării.

1 UP= 0,1 mm; Ca<v> – v; Ca <a>- ;

Figura 4.15 Determinarea fermității pe soiul Florina

● Conținutul de substanță uscată solubilă

Conținutul de substanțe solubile (extract sec solubil) se exprimă în procente de masă sau în g/L și este unul din indicii de calitate ai produselor horticole, proaspete și derivate iar acest indice se definește ca fiind echivalentul unei soluții cu indice de referință similar de zaharoză în apă. Metoda fizică utilizată este metoda refractometrică (dar se poate realiza și prin metoda areometrică sau picnometrică), se face cu ajutorul refractometrului de mână Ziess și se exprimă în grade Brix (⁰Bx).

Aparatura și materialele necesare: refractometru de mână Ziess, presă, apă distilată, tifon, hârtie de filtru cuțite inoxidabile, proba de analizat (mere, sucul de mere).

Mod de lucru în vederea determinării conținutului de substanță uscată solubilă la mere se face în mai multe etape:

a) Verificarea exactității de lucru a aparatului, ce constă în curățirea prismei, urmată de executarea unei probe pe apă distilată (dacă linia de demarcare a celor două este în dreptul diviziunii zero, aparatul este reglat corect, dacă linia de separare a celor două este mai sus sau mai jos, se face reglarea prin acționarea șurubului de pe lunetă).

b) Determinarea substanței uscate solubile din merele-materie primă, unde porțiuni mici se pun în presa de mână și prin presare s-a obținut suc; acesta se pune pe prisma aparatului (2-3 picături pentru a umezi toată suprafața prismei) se închide aparatul și se îndreaptă spre lumină după care ce citește direct conținutul în substanță uscată.

c) Corecția rezultatelor se face atunci când determinările nu se fac la temperatura de 20⁰ C (în cazul acesta, rezultatele se iau ca atare); așadar pentru fiecare grad de temperatura ce depășeste 20° C se adaugă valoarea de 0,066 la substanța uscată solubilă sau se scade aceeiași valoare a substanței uscate solubile, pentru fiecare grad sub 20⁰C.

Figura 4.16 Citirea conținutului de S.U.S. Figura 4.17 Refractometru Ziess

În cazul sucurilor determinarea substanței uscate solubile se face în general pentru efectuarea unor eventuale corecții cu zahăr alimentar. Principala metodă care se aplică este tot metoda refractometrică (folosind refractometru de mână Ziess) ce se bazează pe pricipiul refracției luminei, atunci când o rază luminoasă străbate două medii de densități diferite (solid-lichid). Metoda de lucru constă în omogenizarea și filtrarea sucului printr-o hârtie de filtru, după filtrare se cântăresc cu precizie 5 grame de suc într-un pahar în care se adaugă 100 mL apă distilată; se fierbe 2-3 minute în agitare continuă.

Pentru determinarea conținutul de zaharuri din sucul de mere s-au efectuat aceleași operații ca și în cazul probei cu materia primă: reglarea refractometrului la 0% substanță solubilă (prin ștergere și efectuarea unei probe cu apă distilată), pipetarea a 2-3 picături de probă în scobitura de pe placa rabatabilă, citirea cifrei corespunzătoare liniei de separare dintre cele două câmpuri și corecția temperaturii dacă este cazul.

● Umiditatea și substanța uscată totală

Determinarea umidității se realizează prin uscarea la etuvă, timp de 4 ore, la temperatura de 100 –105 ⁰C presiune atmosferică, metoda gravimetrică se bazează pe scăderea în greutate prin eliminarea apei din probă până la o masă constantă.

Figura 4.18 Etuva și filele cu probele de mere

Substanța uscată totală repezintă diferența dintre masa inițială a probei și cantitatea de apă evaporată după uscarea la etuvă.

Determinarea se realizează în aceleași condiții atât la determinarea umidității merelor cât și a sucului de mere.

● Randament la prelucrare

Randamentul la prelucrare a soiurilor de măr se determină practic, prin obținerea sucului din mere prin presarea merelor . În urma acestei probei determinăm conținutul de suc și procentul de resturi tehnologice.

Figura 4.19 Storcător de fructe

(sursă: internet)

● Densitatea sau masa volumică

Densitatea este raportul dintre masa unui anumit volum de lichid și volumul său la 20⁰C. Se exprimă în g/cmᵌ și are simbolul ρ 20⁰C. Metoda areometrică (densimetrică) se utilizează pentru a determina masa volumică și densitatea relativă a lichidelor cu ajutorul areometrelor sau densimetrelor.

Areometrele sunt aparate fabricate din sticlă, a căror dimensiuni și gradații trebuie să corespundă prescripțiilor stabilite în regulamentul nr. 1108/82 al C.E.E. Ele sunt alcătuite dintr-o carenă cilindrică cu diametru mai mare pentru a putea plutii la suprafața lichidului, o tijă cu secțiune circulară de cel puțin 3 mm diametru în partea superioară a carenei, iar la parte inferioară cu un rezervor sferic umplut cu mercur sau alice de plumb, cu rolul de a menține aparatul în poziție verticală.

Modul de lucru: se introduc 250 mL probă limpede de analizat (suc de mere) într-un cilindru din sticlă așezat pe o suprafață perfect orizontală; se introduce areometrul și termometrul iar după un minut în care s-a uniformizat temperatura probei, a areometrului și a termometrului, se face citirea.

4.3.2 Analize chimice

Pentru probele de mere-materie primă s-au realizat în laboratorul de Tehnologia Produselor Horticole următoarele analize chimice: conținutul în aciditate titrabilă și conținutul de acid ascorbic (vitamina C). Pe proba de suc a fost determinată aciditatea titrabilă, conținutul de vitamina C precum și conținutul în glucide solubile prin metoda Schoorl.

● Determinarea conținutului în acid ascorbic

Principiul metodei constă în extracția aciului ascorbic din proba de analiză, cu soluție de acid oxalic sau cu acid metafosforic și acid acetic și titrarea cu 2,6 diclorfenolindofenol până la obținera unei colorații roz deschis ce persistă maxim 10 secunde. Se folosesc ca reactivi: soluție de extracție (acid oxalic, 2%), colorant indofenolic (2,6 diclorfenolindeofenol).

Modul de lucru constă, în cazul merelor, în cântărirea a 10 g de probă, mojararea cu soluție de extracție, în raport 1:5. Proba se trece cantitativ într-un balon cotat de 100 cm³.

La suc, se realizeză în prima parte omogenizarea acestuia, apoi se iau cu pipeta 10 cm³ de probă, se introduc într-un balon cotat de 100 cm³, în care s-au pus în prealabil soluție de extracție (în raport de 1:5).

Titrarea: Într-un vas Erlemeyer de 50 cm³ se introduc 5 cm³ din extractul acid al probei și se titrează imediat cu soluția de colorant indofenolic agitând continuu, până la apariția colorației roz- deschis. În același mod se face proba martor unde proba este înlocuită cu același volum de soluție de extracție și se titrează cu soluție de colorant indofenolic.

Figura 4.20 Titrarea cu colorant indofenolic

În urma oxidării acidului ascorbic acesta se transformă în acid dehidroascorbic, iar în urma efectuării probei se pot constata erori datorate de alte substanțe oxidabile (sau agenți reducători) sau de oxidarea foarte rapidă a vitamine C. De aceea se recomandă ca dozarea să se facă rapid în decursul pregătirii materialului pentru analiză pentru a evita oxidarea.

● Determinarea conținutului în aciditate totală prin metoda titrimetrică

Aciditatea este unul dintre indicii de calitate a produselor horticole, din care se deduce gradul de maturitate, starea de prospețime și de sănătate, modul cum se desfășoară tehnologia păstrării sau a prelucrării produselor și eventualele corecții de compoziție .

Se poate determina potențiometric (obligatoriu în caz de litigiu), sau titrimetric în prezența unui indicator de culoare ( albastru de bromtimol, fenolftaleină), ca metoda uzuală.

Ca principiu al metodei se titrează proba de analizat cu o soluție de hidroxid de sodiu de normalitate și factor cunoscute, în prezența fenolftaleinei sau a altui indicator, după pregătirea probei în prealabil. Sucul de mere ce trebuie analizat se omogenizează și se filtrează cu hârtie de filtru.

Figura 4.21 Filtrarea sucului de mere

Aciditeatea totală se poate exprima în miliechivalenti la litru, în procente de aciditate sau în grame pe litru acid predominant .

Aciditatea titrabilă = (g/L C₄H₆O₅- Acid malic)

– 0,0067 = cantitatea de acid malic(g) corespunzătoare la 1 cmᵌ soluție de hidroxid de sodiu 0,1 N (factor de echivalență)

– n = volumul soluției de hidroxid de sodiu 0,1 N. (0,2)

– f= factorul soluției de hidroxid de sodiu 0,1 N.(1,043)

– V= 10 mL , volumul de probă luat pentru determinare

Acidul predominant ce se găsește în mere este acidul malic.

●Determinarea conținutului în glucide solubile (metoda Schoorl)

Pentru determinare se folosesc metode chimice ce permit dozarea zahărului reducător(mon oglucide) și a zahărului total (în urma invertirii). Cele mai importante fiind metodele redox ca metoda Fehling, metoda Bertrand sau metoda Schoorl.

Metoda Schoorl este o metodă titrimetrică, iodometrică, mai usoară decât metoda Bertrand (manganometrică). Metoda Bertrand este superioară,servind ca metoda re fererință în caz de litigiu,în timp ce metoda Schoorl rămane metoda cea mai accesibilă.

Principiul metodei: Se reduce la cald o soluție alcalină cu ajutorul zahărului reducător din proba de analizat. Se titrează, cu soluție de tiosulfat de sodiu, oxidul cupros rezultat din reacție.

Pentru determinarea glucidelor reducătoare sunt necesare următoarele operații: extragerea glucidelor, defecarea soluției zaharate și dozarea propriu-zisă.

4.3.2 Analiza organoleptică

Controlul calitativ organoleptic al merelor se face cu ajutorul organelelor de simț ale degustătorilor. Se vor urmări în prima etapă: autenticitatea soiului, omogenitatea (uniformitatea) lotului, starea de sănătate și de curățenie și gradul de maturitate.

Autenticitatea soiului: se dovedește în urma comparării cu mostre de referință, planșe colorate și texte pomologice.

Omogenitatea (uniformitatea) se apreciază analizând forma, mărimea, culoarea, aspectul și starea de prospețime prin măsurători cu rigla, șublerul, prin cântărire (grame/bucată, bucăți la 1 kilogram) sau vizual (prin comparație cu mostre de referință).

Forma este o însușire caracteristică diferitelor specii și soiuri. Se apreciază vizual și se exprimă prin termeni sugestivi (sferică, tronconică, elipsoidală, piriformă, ovoidă).

Mărimea se verifică ținând cont de cerințele standardului pentru produsul respectiv și se exprimă prin numărul de bucați la kilogram, grame pe bucată și diametrul ecuatorial în partea cea mai bombată a mărului sau prin măsurători efectuate cu rigla sau șuberul.

Culoarea si aspectul pieliței sau cojii se apreciază vizual, pe cât posibil la lumină naturală. În general, se cere ca pielița sa fie curată, fără lovituri, fără urme de substanțe insect-fungicide. Se apreciază netezimea sau asprimea, luciul, zbârciturile, crăpăturile s.a.

Aspectul se examinează vizual, la lumină naturală și prin pipăit. Se face atât la nivelul cojii cât și la nivelul mezocarpului (aspect interior, aspect exterior).

Starea de prospețime se apreciază senzorial, după gradul de turgescență și după aspectul viu al fructelor. Fructele destinate consumului în stare proaspătă, cât și industrializării, nu trebuie să fie veștede. Merceologic, prospețimea fiind o caracteristică de bază care furnizează indicații în legătură cu durata de timp scursă de la recoltare și modul cum au fost păstrate.

Starea de sănătate și de curățenie este o noțiune dinamică, fiind definită de anumite proprietăți ale legumelor și fructelor, cum ar fi mărimea, culoarea (cojii, pulpei), fermitatea pulpei, gustul, aroma, precum și de raportul apă/substanță uscată sau de valoarea unor componente ale substanței uscate (aciditate, zahăr etc). Reprezintă o condiție de calitate deosebit de importantă, de aceea merele trebuie să mai fie și sănătoase, neatacate de dăunători, curate, fără corpuri străine.

Gradul de maturitate se poate determina după culoarea epicardului, consistența mezocarpului, gust și aromă dar cel mai des se folosește metoda probei cu iod. Aceasta este o metodă sigură pentru determinarea maturității majorității soiurilor de mere și este cel mai simplu indicator al maturității mărului. Odată cu coacerea mărului, amidonul acumulat natural se transformă în glucoză. Acest test măsoară nivelul transformării din amidon în glucoză iar fenomenul poate fi urmărit în dinamica maturării datorită însușirii pe care o are amidonul de a se colora cu iod în albastru.

Determinarea gradului de hidrolizare al amidonului prin proba cu iod a fost determinată în cadrul determinărilor fizice.

În a doua etapă se examinează în laborator exemplarele, urmărindu-se culoarea, consistența si suculența mezocarpului (pulpei) și gustul, aroma, defectele interioare și defectele ascunse.

Culoarea secțiunii se apreciază vizual, imediat după secționare, prin comparare cu mostre de referință.

Consistența se apreciază prin palpare și eventual degustarea unor mici porțiuni extrase din probele de mere. Sunt considerate însușiri pozitive compactivitatea, crocanța, fondanța, untezitatea, finețea iar ca însușiri negative pulpa înmuiată, făinezitatea, fibrozitatea, pulpă dură, țesuturile grosierile sau sticloase.

Suculența se apreciază prin degustare; pulpa trebuie să aibă o suculență plăcută și să nu fie apoasă, puțin suculentă (veștedă) sau lipsită de suculență (seacă).

Gustul se apreciază prin degustarea unor mici porțiuni extrase pe rând din probe, toată atenția trebuie îndreptată numai însușirilor gustative, ce se consideră ca pozitivă dulceața bine aromatizată cu aciditatea (se admite cel mult o ușoară astringență) iar ca negative aciditatea ridicată (acreală), astringența neplăcută și gustul ierbos.

Figura 4.22 Tăierea unor porțiuni de măr pentru degustare

Aroma se apreciază prin degustare. Sunt considerate însușiri pozitive: aroma bine pronunțată, fină, plăcută, iar negative: aromă slabă, ierboasă, neplacută, străină sau nespecifică soiului.

Defectele interioare se determină prin secționare longitudinală sau transversală. În primul rând se observă dacă există sau nu larve în interior. După aceea se concentrează atenția asupra defectelor specifice, ca: putrezirea pulpei, dezvoltarea insuficentă, sclerozarea și mucegăirea miezului.

În cea de a treia etapă, dacă în primele două nu au fost găsite nici o însușire negativă, se procedează la notarea după metoda punctelor, a fiecărei însușiri în parte. Operația are loc în cadrul unei sedințe speciale de degustare. Cei 6-7degustători, înscriu fiecare în buletinul său (chestionarul din anexa 1), notele acordate pentru fiecare însușire în parte, folosindu-se anumite scări de notare și instrucțiunile de aplicare însotițoare.

Figura 4.23 Analiza senzorială

Prin analiza organoleptică a sucului se urmărește aspectul, culoarea, mirosul, gustul dar și existența unor corpuri străine în compoziția sucului. Acestea sunt sunt determinate vizual (aspect, culoarea, etc) dar și prin degustarea probei de către degustători sau persoanele ce efectuează analizele.

Se mai urmărește și aspectul ambalajului (sticlei) prin prezența sau absența petelor de rugină, a scurgerilor de conținut, a depunerilor rămase pe ambalaj după decantarea sucului precum și a etichetării/marcării conform normelor în vigoare.

Capitolul 5. REZULTATELE OBȚINUTE

5.1 Rezultatele privind valoarea tehnologică a merelor

În urma analizelor fizice și chimie efectuate în laboratorul de Tehnologia Produselor Horticole pe cele 4 soiuri de măr (Generos, Golden Delicious, Jonathan, Florina) recoltate de la ferma horticolă „S.C. Hortifruct S.R.L.” s-au obținut următoarele rezultate:

Determinări fizice

●Conținutul de amidon s-a determinat prin compararea probelor (merele secționate și badjonate cu iod în iodură de potasiu) cu planșa de referință, conform metodologiei.

Figura 5.1 Proba cu iod-soiul Generos Figura 5.2 Proba cu iod-soiul Golden Delicious

Figura 5.3 Proba cu iod-soiul Jonathan Figura 5.4 Proba cu iod-soiul Florina

Figura 5.5 Codul European pentru aprecierea gradului de hidroliză a amidonului

În urma efectuării probei cu iod și prin acordarea notelor s-au constatat următoarele: merele din soiul Golden Delicious prezintă un conținut mai ridicat de amidon comparativ cu celelalte soiuri, iar Florina cel mai scăzut.

Tabel nr. 5.1

Notele acordate în urma aprecierii gradului de hidroliză

●Fermitatea structo-texturală a fost determinatată cu penetrometrul semiautomat în urma căreia a rezultat că soiul Golden Delicious este cel mai maturat, urmat de Jonathan și Florina iar Generos a obținut cel mai scăzut număr de unități penetrometrice (3,32 U.P.).

Figura 5.6 Fermitatea probelor exprimată în unități penetrometrice

Figurs 5.7 Viteza de penetrare

Figura 5.8 Accelerația de penetrare

●Substanța uscată solubilă

În urma efectuării probei refractometrice cu refractometrul de mână Zeiss, au rezultat următoarele:

Tabel nr. 5.2

Conținutul de substanță uscată solubilă

Așadar soiurile Generos și Jonathan au înregistrat cel mai ridicat grad de substanță uscată solubilă (12,2⁰Bx) comparativ cu Golden Delicious (12 ⁰Bx) și Florina care are cel mai scăzut conținut (11,8 ⁰ Bx).

●Substanța uscată totală și umiditatea

Prin determinarea umidității probelor prin uscarea la etuvă Jonathan este soiul cu cel mai ridicat conținut de substanță uscată, respectiv cu cel mai mic procent de umiditate, urmat de Florina și Golden Delicious iar soiul Generos a înregistrat un procent ridicat de apă (88,2%).

Tabel nr. 5.3

Determinarea substanței uscate totale/a umidității

Figura 5.9 Conținutul în substanță uscată respectiv umiditate a probelor

●Randamentul la prelucrare

Randamentul ridicat la prelucrare reprezintă una din condițiile principale în alegerea soiului cel mai preatabil pentru industrializare iar în urma determinării efectuate în laborator a rezultat că soiul Jonathan a înregistrat cel mai ridicat procent de suc brut, aproximativ 72%, Golden Delicious 71%, Florina 70% iar Generos 66%.

Tabel nr. 5.4

Randamentul la prelucrare a merelor-materie primă

Determinări chimice

●Conținutul în aciditate titrabilă

Valorile obținute la soiurile de măr în ceea ce privește conținutul de acid malic sunt aproximativ egale. Așadar pentru soiurile Generos și Florina s-au folosit 0,2 ml de NaOH pentru virarea culorii, rezultând un conținut de 0,139 mg acid malic/100 g produs iar pentru soiurile Golden Delicious și Jonathan au fost folosiți câte 0,3 ml de NaOH ce corespund unui conținut de 0,209 mg/ 100 g produs.

Tabel nr. 5.5

Valoarea acidității titrabile la merele materie primă

●Conținutul de acid ascorbic

Vitamina C (acidul ascorbic) se găsește de obicei în mere în cantități cuprinse între 7-12 mg/100 g măr. În urma analizelor chimice efectuate privind cantitatea de vitamina C au rezultat valori cuprinse între 6,99 mg/100 g produs și 11,132 mg/100 g produs.

Proba martor folosită a avut un conținut de 0,585 mg acid ascorbic

Figura 5.10 Conținutul de acid ascorbic al probelor de mere

Analiza organoleptică s-a desfășurat pe parcursul a trei etape:

Etapa I

– Autenticitatea soiului:

Prin comparație cu materialele de referința, toate cele 4 soiuri de măr luate în studiu prezintă autenticitate, încadrându-se tipului de soi din care provine.

– Omogenitatea (uniformitatea) a fost apreciată prin analizarea formei, a mărimei, a culorii, a aspectului și a stării de prospețime.

●Forma a fost apreciată vizual și exprimată termenii obișnuiti și sugestivi

Tabel nr. 5.6

Forma merelor luate în analiză

●Mărimea fructelor a fost determinată prin cântărirea merelor (numărul de bucăți pe kilogram, grame pe bucată) sau prin măsurarea diametrului ecuatorial pe partea cea mai bombată a mărului cu ajutorul șuberului.

Tabel nr. 5.7

Mărimea fructelor luate în analiză

●Culoarea și aspectul pieliței sau a cojii a fost apreciată vizual, pe cât posibil la lumină naturală.

Tabel nr. 5.8

Culoarea merelor luate în analiză și culoarea mezocarpului

●Aspectul

Tabel nr. 5.9

Aspectul merelor luate în analiză

●Starea de prospețime

În urma examenului senzorial și al aspectului au rezultat că toate soiurile de mere au un grad de prospețime ridicat, durata scursă de la recoltare fiind foarte scurtă.

Starea de sănătate și de curățenie a fost apreciată cu ochiul liber; s-a urmărit dacă merele sunt atacate de dăunători, dacă sunt murdare sau dacă prezintă urme de substanțe antideparazitare.

Soiul de măr Generos nu prezintă urme de dăunători, de boală, sunt curate și nu prezintă urme de substanțe antideparazitare. Mărimea normală, culoarea vie a cojii, gustul și aroma plăcută confirmă starea de sănătate a merelor.

În cazul soiului Golden Delicious s-au găsit urme de dăunători dar nu și de boală sau de substanțe antiparazitare. Majoritatea sunt curate, cu o mărime specifică soiului din care provine, cu gust plăcut, aromat.

Soiul Jonathan nu prezintă gust sau aromă neplăcută, fără urme de dăunători, boli sau substanțe antideparazitare. Merele sunt curate, mărimea fiind specifică soiului din care provine.

Soiul de măr Florina nu prezintă urme de dăunători, boli sau substanțe antiparazitare. Fructele sunt curate, au un gust aromat, cu mărime normală și curate.

Gradul de maturitate a fost efectuat în cadrul analizelor fizice prin proba cu iod unde soiurile Generos și Jonathan au primit nota 8, soiul Golden Delicious a obținut nota 9, iar Florina 8,5.

Etapa a II-a a constat în examinarea probelor, analizând culoarea, consistența și suculența pulpei, gustul, aroma și defectele.

●Culoarea secțiunii a fost apreciată vizual și s-a constat că soiurile Florina, Generos și Jonathan au culoarea mezocarpului ușor alb-gălbuie iar la Golden Delicious culoarea este galbenă

●Consistența: în urma palpării și degustării au rezultat următoarele:

Tabel nr. 5.10

Consistența probelor luate în analiză

●Suculența soiurilor de măr analizare este plăcută, puțin suculentă în cazul soiul Golden Delicious, caracteristică soiului din care provine.

● Gustul a fost apreciat prin degustare, urmărindu-se caracteristicile fiecărui soi în parte.

●Aroma, ca și în cazul gustului a fost sesizată prin degustare.

Tabel nr. 5.11

Gustul și aroma probelor analizate

În urma analizelor niciunul din soiurile de măr nu conțin larve, miez mucegăit sau pulpa putredă.

Etapa a III-a a constat în analiza senzorială, prin acordarea de puncte în urma unei ședințe speciale de degustare în care s-a completat un chestionar de analiză senzorială (anexa 1).

Tabel nr. 5.12

Notele acordate în urma completării chestionarului pentru evaluarea senzorială

Figura 5.11 Caracteristicile organoleptice ale soiului Generos

Figura 5.12 Caracteristicile organoleptice ale soiului Golden Delicious

Figura 5.13 Caracteristicile organoleptice ale soiului Jonathan

Figura 5.14 Caracteristicile organoleptice ale soiului Florina

5.2 Rezultate privind caracteristicile tehnice ale sucului de măr

Determinări fizice:

●Densitatea

În urma citirii efectuate densitatea probei de suc este egală cu 1,041 (g/cm³).

●Substanța uscată solubilă

Tabel nr. 5.13

Conținutul de substanță uscată a probei de suc

●Substanța uscată totală și umiditatea

Tabel nr. 5.14

Conținutul de substanță uscată și umiditatea probei de suc

Determinări chimice:

●Aciditatea titrabilă

Aciditatea titrabilă= (g/L C₄H₆O₅- Acid malic)

– 0,0067 = cantitatea de acid malic (g) corespunzătoare la 1 cmᵌ soluție de hidroxid de sodiu 0,1 N (factor de echivalență)

– n = volumul soluției de hidroxid de sodiu 0,1 N. (0,2 ml)

– f= factorul soluției de hidroxid de sodiu 0,1 N.(1,043)

– V= 10 mL , volumul de probă luat pentru determinare

= 0,139g acid malic /100 grame produs

●Vitamina C

Tabel nr. 5.15

Conținutul de acid ascorbic al probei cu suc

x 100=0,528 mg/ 100 ml

●Glucidele solubile

Volumul de soluție de tiosulfat de sodiu care corespunde cantității de cupru reduse de către glucide este V= V₂-V₁, unde V₁= 8,5 ml (ml folosiți la titrarea cu tiosulfat de sodiu a probei) iar V₂=16,4 ml (ml tiosulfat de sodiu folosiți la titrarea probei martor)

V= V₂-V₁= 16,4-8,5= 7,9 ml

F=1.

Grame Cu:

63,54 g Cu…………………248 g tiosulfat de sodiu

X g Cu………..248 g x Vx f/ 248×10000

X=(63,54g Cu x 248 x 7,9 x 1) / (248x 10000)=0,0501 g

0,0501 g=50,1 mg ( A)

Tabel nr.5.16

Cantitatea de glucoză corespunzătoare cantității de Cupru

Se citește din tabel cantitatea de glucoză sau fructoză echivalentă cuprului redus (B mg).

50,1 mg Cu………………..x mg glucoză

50,9 mg Cu……………….26,5 mg Glucoză

x=26,08 mg glucoză (B)

50,1 mg cupru (A)→ 26,08 mg glucoză (B)

Glucoză% = = 10,432%

Analiza organoleptică

Prin analiza organoleptică se urmărește aspectul, culoarea, mirosul, gustul dar și existența unor corpuri străine în compoziția sucului. Acestea sunt determinate vizual (aspect, culoarea etc) dar și prin degustarea probei de către degustători sau persoanele ce efectuează analizele.

Aspectul: se prezintă sub forma unui lichid neomogen cu sediment.

Culoarea: diferă în funcție de sedimentul (pulpa) care se depune, astfel atunci când sucul nu este agitat se poate observa o culoare neuniformă de roșu-deschis în partea superioară a recipientului în care se află, iar la baza recipientului o culoare mai închisă datorată de suspensiile din suc.

Mirosul: este plăcut, caracteristic mirosului natural de măr, fără mirosuri străine sau înțepătoare.

Gustul: dulce-acrișor, plăcut ca și aromă, puțin persistent și fără alte gusturi străine.

Corpuri străine: nu sunt observate cu ochiul liber corpuri străine.

CONCLUZII

În urma studiului efectuat pe cele patru soiuri de măr-materie primă procurate din cadrul unității de prelucrare a fructelor „S.C. Hortifruct S.R.L.” au rezultat următoarele concluzii:

1. Soiurile de măr folosite ca probe pentru determinările efectuate și anume soiurile Generos, Golden Delicious, Jonathan și Florina au fost recoltate cu scurt timp înaintea efectuării probelor. Acest lucru a rezultat în urma analizelor efectuate în cadrul laboratorului de Tehnologia Produselor Horticole, unde fermitatea structo-texturală a probelor de mere precum și analiza organoleptică, incluzând starea de prospețime au arătat gradul ridicat de prospețime al acestora.

În urmă analizei organoleptice și senzoriale a rezultat calitatea merelor care, deși pentru industrializare sunt folosite merele de calitatea a–II-a, aceste mere prezentau majoritatea caracteristicilor ce le au fructele de calitatea I.

2. Rezultatele determinărilor fizice au arătat că:

– În urma testului cu amidon, gradul cel mai avansat de maturitate îl prezenta soiul Golden Delicious ce a obținut în urma celor 3 determinări nota 9, urmat de Florina cu 8,5 iar Generos și Jonathan au obținut 8.

– Fermitatea structo-texturală a arătat deasemenea că cel mai maturat soi este Golden Delicious, deoarece el a obținut cel mai mare număr de unități penetrometrice (5,05 UP) urmat de Jonathan, Florina și Generos cu un număr mai mic de unități penetrometrice comprativ cu primele trei soiuri (3,32 UP).

– Probele cu cel mai bogat conținut în zaharoză, de 12,2 ⁰Bx, s-a înregistrat la merele din soiurile Jonathan și Generos, iar cel mai scăzut la soiul Florina.

– Umiditatea probelor rezultată în urma determinării prin uscarea la etuvă se încadrează în limitele normale, conținutul de umiditate fiind cuprins între 86,26%-Jonathan și 88,2% -Generos.

– Cel mai bun randament la prelucrare l-a avut Jonathan cu 71,94% suc brut obținut, apoi Golden Delicious-70,95%, Florina-69,28% și Generos cu 65,83%.

3. În urma analizelor chimice au rezultat următoarele:

Soiul Generos are un conținut de 10,252 mg/100 g produs de vitamina C și 0,139 mg/ 100 g produs de acid malic. Golden Delicious a înregistrat un conținut de 0,209 mg/ 100 g produs acid malic și un conținut mai scăzut de vitamina C-6,99 mg/100 g produs.

În cazul probei de măr Jonathan s-a obținut cel mai ridicată valoare a vitaminei C, 11,132 mg/ 100 g produs și un conținut de 0,209 mg acid malic/ 100 g produs.

Florina s-a remarcat printr-un conținut mediu de acid ascorbic, de 8,05 mg/ 100 grame produs și printr-un conținut de 0,209 mg/100 g produs de acid malic.

4. Analizele organoleptice efectuate pe cele patru soiuri de măr concluzia că aceste sunt atât pretabile pentru industrializare, dar sunt și foarte bune pentru consumul în stare proaspătă.

Soiul cel mai apreciat din toate punctele de vedere în cadrul degustării (analiza senzorială) a fost soiul Generos, fiind apreciată în special suculența pulpei, mărimea fructelor dar și gustul acestuia.

Golden Delicious a fost punctat pentru autenticitate față de soi, gradul de maturare dar în special pentru aroma sa, iar soiul Jonathan pentru aspectul exterior și pentru suculența pulpei.

Ultimul soi a fost apreciat pentru aroma sa, mărimea fructelor, consistența pulpei și culoarea acestuia.

Conform cu rezultatele analizelor efectuate rezultă următoarea pretabilitate a soiurilor în vederea obținerii sucului natural de mere:

Soiul Generos se evidențiază prin conținutul ridicat de substanță uscată solubilă, comparativ cu celelalte soiuri studiate, așadar în timpul prelucrării nu mai este necesar adaosul de zahăr sau se se adaugă în cantități mai mici. Deasemenea, acest soi se remarcă și prin conținutul ridicat de vitamina C (10-11 mg/ 100 grame produs).

Soiul Golden Delicious, cel mai răspândit soi de pe glob, se remarcă prin randament ridicat la prelucrare (aproximativ 71%) dar și prin conținutul important de substanță uscată solubilă. Însă conținutul de acid ascorbic comparat cu restul probelor este mai scăzut.

Jonathan este cel mai pretabil pentru industrializare datorită randamentului ridicat la prelucrare obținut în urma determinării (aproximativ 72%), conținutului mare de substanță uscată solubilă, deasemenea și prin conținutul de acid ascorbic (11,14 mg/100 g produs) și procentul de substanță uscată totală, bogată în substanțe minerale, vitamine, glucide etc.

Soiul Florina remarcat doar prin conținutul mai ridicat de substanță uscată totală, care la rândul lui conține toate substanțele de natură organică și minerală.

BIBLIOGRAFIE

Asănică A. și Hoza D., 2013. Pomologie. Editura Ceres, București.

Banu C., 2008. Tratat de industrie alimentară, Volumul II: Tehnologii alimentare. Editura Asab, București.

Beceanu D., 2009. Materii prime horticole pentru industria alimentară. Editura Pim, Iași.

Beceanu D. și colab., 2011. Materii prime horticole mai importante pentru industrializarea alimentară. Editura Pim, Iași.

Bolohan D. E., 2012. Contribuții privind influența fertilizărilor diferențiate asupra producției cantitative și calitative la măr, în condițiile ecosistemului pomicol Copou. Iași.

Chereș Nechita D., 2012. Studiul tehnologiilor de producere a sucului concentrat de mere. Editura Ion Ionescu de la Brad, Iași.

Cimpoieș G., 2012. Cultura mărului. Editura Bons Offices, Chișinău.

Gherghi A., 1985. Biochimia și fiziologia legumelor și fructelor. Editura Academiei Republicii Socialiste România.

Grădinariu G., 2002. Pomicultură Specială. Editura Ion Ionescu de la Brad, Iași.

Grădinariu G. și Istrate M., 2004. Pomicultură generală și specială. Tipografia Moldova, Iași.

I. F. Radu, 1985. Tratat de tehnologie a fructelor și legumelor. Editura Scrisul Românesc, Craiova.

Irimia L., 2011. Note de curs: Tehnologia prelucrării legumelor și fructelor.

Irimia L., 2013. Controlul și expertiza calității legumelor, fructelor și produselor derivate. Editura Ion Ionescu de la Brad, Iași.

Marca G., 2004. Păstrarea si prelucrarea legumelor si fructelor. Editura Risoprint, Cluj-Napoca.

Păucean A., 2011. Tehnologii de procesare a legumelor și fructelor. Editura Risoprint, Cluj-Napoca.

Țenu I., 1997. Tehnologii, procedee, mașini și instalații pentru industrializarea produselor vegetale. Editua Bolta Rece, Iași.

Valnet J., 2003. Tratamentul bolilor prin legume, fructe și cereale. Editura Garamond, București.

Zlati C. și Grădinariu G., 2010. Pomologie. Editura TipoMoldova, Iași.

19.http://faostat.fao.org/site/567/DesktopDefault.aspx?PageID=567#ancor [accessat la: 28.05.2014]

20. http://faostat3.fao.org/faostat-gateway/go/to/browse/Q/QD/E[accessat la:28.05.2014 ]

21. http://www.pomicolaiasi.ro/Fructe-3p.html [accessat la: 11.05.2014]

22. http://www.viorelilisoi.ro/gustul-amar-al-marului-romanesc/[accessat la:11.05.2014 ]

23. http://www.madr.ro/ro/horticultura/fructe-si-legume.html [accessat la: 5.04.2014]

24. http://www.trade-romania.ro/user/content/5435/d258prospect_linie_suc_amos.pdf [accessat la: 6.03.2014 ]

ANEXE

Anexa 1: Chestionar pentru evaluarea senzorială a merelor

Pentru efectuarea analizei senzoriale avem 4 tipuri de mere:

I.Soiul Florina; III.Soiul Golden Delicios;

II.Soiul Generos; IV.Soiul Jonathan

1. În urma examinării vizuale prin compararea produsului de analizat cu produsul tipic, considerați că merele din soiul analizat prezintă autenticitatea și uniformitatea corespunzătoare soiului din care provine? (Nu=0, Da=10)

I Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

II Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

III Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

IV Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2. Din punct de vedere vizual, prin compararea produsului de analizat cu produsul tipic, considerați că forma merelor din soiul analizat este aproximativ la fel cu cea a soiului din care provine? (Nu=0, Da=10)

I Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

II Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

III Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

IV Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

3. Apreciați vizual mărimea (apreciere generală) merelor din soiul analizat.

I Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

II Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

III Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

IV Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

4. Examinați culoarea merelor dacă este posibil la lumina naturală, pentru a nu denatura culoarea specifică soiului din care provine. (Necorespunzătoare=0, Corespunzătoare=10)

I Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

II Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

III Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

IV Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

5. Apreciați vizual aspectul exterior al merelor din soiul analizat (neted, aspru, lucios, zbârcit, crăpat etc). (Necorespunzător=0, Corespunzător=10)

I Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

II Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

III Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

IV Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

6. Apreciați starea de sănătate și de curățenie (se apreciază vizual, stabilindu-se procentul de fructe atacate de boli sau dăunători, murdare, cu urme de îngrățăminte, etc). (Necorespunzătoare=0,Corespunzătoare=10)

I Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

II Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

III Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

IV Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

7. După examinarea senzorială a gradului de turgescența și aspectului, apreciați starea de sănătate a merelor. (Nesatisfăcătoare=0, Satisfăcătoare=10)

I Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

II Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

III Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

IV Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

8. Apreciați după consistență, formă, gust și aromă gradul de maturare al merelor din soiul analizat. (Necorespunzător=0, Corespunzător=10)

I Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

II Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

III Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

IV Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

9.Prin palpare, eventual și prin degustare apreciați consistența pulpei.

I Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

II Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

III Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

IV Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

10. Apreciați prin degustare suculența pulpei.

I Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

II Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

III Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

IV Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

11. Prin degustare, gustul este specific sortimentului? (Nu=0, Da=10)

I Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

II Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

III Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

IV Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

12. Apreciați prin miros aroma merelor din soiul analizat(Neplăcut=0, Plăcut=10)

I Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

II Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

III Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

IV Notă: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10