PROGRAMUL DE STUDIU: CONTROLUL ȘI EXPERTIZA PRODUSELOR ALIMENTARE [307326]

UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE PROTECȚIA MEDIULUI

PROGRAMUL DE STUDIU: CONTROLUL ȘI EXPERTIZA PRODUSELOR ALIMENTARE

FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT: CU FRECVENȚĂ

PROIECT DE DIPLOMĂ

COORDONATOR ȘTIINȚIFIC

Șef lucr.dr. ing. POPOVICI MARIANA

ABSOLVENT: [anonimizat]

2016

UNIVERSITATEA DIN ORADEA

FACULTATEA DE PROTECȚIA MEDIULUI

PROGRAMUL DE STUDIU: CONTROLUL ȘI EXPERTIZA PRODUSELOR ALIMENTARE

FORMA DE ÎNVĂȚĂMÂNT: CU FRECVENȚĂ

INFLUENȚA PROCESĂRII ASUPRA POTENȚIALULUI VITAMINIC DIN SUCUL DE PORTOCALE

COORDONATOR ȘTIINȚIFIC

Șef lucr.dr. ing. POPOVICI MARIANA

ABSOLVENT: [anonimizat]

2016

CUPRINS

INTRODUCERE…………………………………………………………………………………………………………….4

CAP. I. IMPORTANȚA ALIMENTARĂ A SUCURILOR NATURALE DE CITRICE…….7

I.1. Valoarea alimentară a citricelor ………………………………………………………………………..7

I.2. Importanța sucurilor naturale de citrice…………………………………………………………….13

CAP. II. MATERIA PRIMĂ ȘI MATERII AUXILIARE UTILIZATE LA OBȚINEREA SUCULUI DE PORTOCALE……………………………………………………………………………..16

II.1.Materia primă………………………………………………………………………………………………….16

II.2.Materiale auxiliare…………………………………………………………………………………………..18

II.3.Ambalaje…………………………………………………………………………………………………………19

CAP.III.TEHNOLOGIA DE OBȚINERE A SUCULUI DE PORTOCALE…………………….23

III.1.Transportul și depozitarea portocalelor…………………………………………………………….24

III.2.Procesarea fructelor……………………………………………………………………………………….25

III.2.1.Sortarea………………………………………………………………………………………………….25

III.2.2.Spălarea………………………………………………………………………………………………….26

III.2.3.Mărunțirea……………………………………………………………………………………………..26

III.3.Obținerea sucului…………………………………………………………………………………………..27

III.4.Limpezirea și filtrarea sucului…………………………………………………………………………28

III.5.Concentrarea sucului……………………………………………………………………………………..30

III.6.Pasteurizarea sucului……………………………………………………………………………………..32

III.7.Ambalarea…………………………………………………………………………………………………….34

CAP.IV. INFLUENȚA PROCESĂRII ASUPRA POTENȚIALULUI VITAMINIC DIN SUCUL DE PORTOCALE………………………………………………….36

IV.1.Condiții de calitate ale sucului de fructe…………………………………………………………36

IV.2.Prezentarea probelor…………………………………………………………………………………….37

IV.3.Analiza sucurilor de portocale……………………………………………………………………….39

IV.4.Interpretarea rezultatelor obținute…………………………………………………………………44

Concluzii……………………………………………………………………………………………………………………..50

Bibliografie………………………………………………………………………………………………………………….52

INTRODUCERE

Sucurile de fructe sunt produse ușor digerabile care au acțiune stimulativă, fortifiantă, antitoxică, diuretică și au proprietăți igienice remarcabile. Sunt sărace în lipide, proteine și săruri de sodiu. Au aspect, culoare și arome plăcute și se consumă reci în timpul verii și calde iarna, în egală măsură, de către copii, tineri și bătrâni.

Sucul prezintă o valoare alimentară deosebit de ridicată, caracterizată prin: gust plăcut, fructuos și răcoritor, conținut ridicat în zaharuri direct asimilabile și acizi organici, proporții însemnate de săruri minerale, enzime și vitamine.

Fructele sunt unele dintre cele mai sănătoase alimente. Simplu de preaparat și de consumat, foarte aromate și pline de vitamine, minerale, antioxidanți și fibre – toate fructele sunt foarte importante pentru sănătate.

La prepararea sucurilor de fructe, prin tehnologiile aplicate, se urmărește să se extragă și să se conserve în ele cea mai mare parte a substanțelor valoroase din fructe. Astfel se asigură valoarea alimentară și caracteristicile organoleptice, așa cum s-au aflat în fructele materie primă.

Sucul de fructe se poate obține din fructul proaspăt stors sau din concentrat de suc. Sucul din sucul proaspăt stors nu este tratat termic și trebuie păstrat la frigider, are o valabilitate de câteva zile.

Pe scară indistrială producătorii de sucuri folosesc concentratul de suc ca materie primă la obținerea sucurilor, a nectarurilor și a băuturilor neacidulate(Still drinks). Concentratul de suc este obținut prin stoarcerea fructelor pentru obținerea sucului, urmată apoi de evaporare în vederea reducerii conținutului de apă din suc și pentru reducerea cheltuielilor cu transportul și depozitarea.

Sucurile de fructe obținute din concentrat cuprind:

Sucul 100(Juice) este obținut din concentrat de suc la care se adaugă apă, dar trebuie respectată proporția pe care acesta a avut-o în suc înainte de evaporare. În compoziția sa nu se adaugă zahăr sau alți îndulcitori, astfel conținutul de suc de fructe este 100%, iar produsul obținut are consistența și compoziția sucului proaspăt stors.

Nectarul este obținut din concentrat de suc, dar la care se adaugă zahăr sau alți îndulcitori, iar uneori pulpă de fruct. Conținutul de suc este cuprins între 25-99%, în funcție de fructul din compoziție. Astfel la nectarul de portocale, pere sau mere conținutul de suc trebuie să fie de 50%.

Băuturile răcoritoare neacidulate(Still Drinks), sunt obținute din concentrat de suc, apă, zahăr sau alți îndulcitori, iar uneori se adaugă și arome, iar conținutul de fruct este de maximum 25%.

Nectarul poate fi considerat o alternativă mai ieftină la sucurile 100%, iar băuturile neacidulate din suc de fructe reprezintă o alternativă plină de vitamine la băururile răcoritoare carbogazoase.

Conținutul de suc și valorile nutritive trebuie să fie specificate obligatoriu pe ambalaj.

Sucurile de fructe fac parte din grupa alimentelor-medicament, care au și rolul de a regla tranzitul intestinal, de a crește diureza și transpirația, de a favoriza eliminarea toxinelor acumulate în organism, drenoare prin excelență, sucurile de fructe au următoarele avantaje în dietoterapie:

asigură un necesar energetic important;

sunt ușor asimilabile, iar efortul digestiv este minim;

reprezintă concentrații naturale de vitamine, minerale, oligoelemente, acizi organici, substanțe colorante activ biologic;

sunt nutritive, revitalizante, stimulative;

au gust plăcut și permit diferite combinații între ele.

Sucul de portocale(fig.1) este cel mai consumat dintre toate sucurile de fructe. Consumatorul dorește suc de înaltă calitate, care să păstreze însușirile organoleptice și care garantează o bună calitate nutritivă.

Fig. 1. Suc de portocale

Astfel producătorii de alimente trebuie să îndeplinească cererile consumatorilor. Pentru a face acest lucru, ei caută să îmbunătățească calitatea produsului prin utilizarea unei materiei prime corespunzătoare și folosind un proces și un ambalaj care să păstreze această calitate, de la procesul de fabricație, în timpul perioadei de conservare și pe parcursul perioadei de depozitare.

Sucul de portocale cunoaște o evoluție din punct de vedere nutritiv (conținutul de vitamina C) și organoleptic (gust și color) în timpul perioadei de conservare, în care se urmărește păstrarea acesteia prin ambalajele folosite.

Ambalajele din polimeri de sinteză au început să înlocuiască din ce în ce mai mult ambalaje din sticlă. PET-ul (polietilenă tereftalată) este unul dintre cele mai utilizate materiale pentru ambalajele de apă minerală și sifon. Acest material are avantaje din punct de vedere al ușurinței de transport, al costului și a atractivității consumatorului prin transparență, care permite să evalueze culoarea produsului.

Utilizarea ambalajelor PET pentru sucul de portocale este mai recentă și a început să fie folosită tot mai mult. Spre deosebire de sticlă, PET nu este un material inert, are o permeabilitate de gaze, în special de oxigen, care poate determina o degradare a calității sucului.

Ambalajele Tetra Pak, păstrează valorile nutritive pe care sucul le are înainte de ambalare, fără a folosi conservanți și fără a necesita refrigerarea înainte de deschiderea cutiei. Ambalajul are un rol important în protejarea vitaminelor din suc, acționând ca o barieră în calea luminii și a oxigenului.

Sucul de portocale este un mediu în care compușii de aromă sunt distribuiți în diferite faze, ale celulozei și serului. Existența unor interacțiuni între compușii de aromă și componentele non-volatile, inclusiv de celuloză, ar putea juca un rol stabilizator în timpul tratamentului termic, îmbunătățind astfel proprietățile organoleptice ale sucului de portocale.

În lucrarea de față am analizat 5 sortimente de suc de portocale de la două mărci cunoscute, ,,Prigat” și ,,Santal”, ambalat în Tetra Pak, PET și sticlă, pentru care am determinat indicii organoleptici și fizico-chimici: substanța uscată, pH-ul, aciditatea și conținutul de vitamina C.

II.IMPORTANȚA ALIMENTARĂ A SUCURILOR

NATURALE DE CITRICE

II.1. Importanța alimentară a citricelor

Fructele citrice sunt reprezentate de portocale, mandarine, grapefruit, pomelo și lămâi, și se consumă în stare proaspătă sau prelucrate sub formă de sucuri de fructe, băuturi răcoritoare, sirop, compot, dulceață, gem, peltea, etc.

Din grupa fructelor citrice o pondere mai mare, din punct de vedere economic și alimentar, o dețin portocalele (Citrus auratium), mandarinele (Citrus nobilis), grepfruiturile (Citrus grandis) și lămâile (Citrus limonum).

Importanța alimentară a citricelor este dată în special de conținutul de vitamina C, la care se mai adaugă vitaminele B1, B2, PP, acidul pantotenic etc., iar dintre elementele minerale, potasiul este cel mai reprezentat, având valori cuprinse între 175-240mg/100g produs proaspăt în funcție de specie.

Organismul uman are nevoie zilnic de 50-75mg vitamina C, aceasta putându-se asigura prin consumul a 100g fructe citrice.

Din punct de vedere botanic, aceste fructe sunt considerate bace cu structură hesperoidă. Sunt deosebit de apreciate datorită valorii lor nutritive și în special a conținutului în vitamina C.

Producția mondială de fructe citrice este în continuă creștere, datorită dezvoltării cererii pentru acest gen de fructe și a perfecționării tehnicii de industrializare a sucurilor naturale și a extracției uleiurilor eterice.

Pe plan mondial, producția anuală de fructe citrice se estimează la circa 40 milioane tone – ponderea importantă fiind deținută de portocale și mandarine. Principalele țări producătoare sunt S.U.A. (cu peste 50% din producția mondială), Spania, Italia, Israel, Grecia, Cipru, Turcia etc. Țara noastră se aprovizionează cu fructe citrice din bazinul mediteranean (Grecia, Cipru, Turcia, Italia).

Fructele citrice se recoltează la maturitate deplină sau în pârgă. Pulpa acestor fructe este împărțită în felii cu membrane exterioare și este compusă din papile suculente, cu un conținut bogat în zaharuri, uleiuri eterice, acizi organici, vitamine și săruri minerale. Compoziția chimică (în procente) și valoarea alimentară a principalelor sortimente de fructe citrice sunt prezentate în tabelul 1.

Tabel 1

Compoziția chimică a citricelor

Fructele citrice au coaja aurie, mai mult sau mai puțin aderentă la pulpă. Pentru mandarine, portocale și grepfruituri, coaja subțire este caracteristică fructelor de calitate superioară, iar pentru lămâi, coaja de grosime mijlocie reprezintă indiciul că fructele sunt de bună calitate. Pulpa mandarinelor, portocalelor și grepfruiturilor se poate consuma ca atare, iar coaja acestora, având un conținut ridicat de uleiuri eterice, este utilizată la prepararea produselor de cofetărie pe cale industrială, a băuturilor nealcoolice, precum și în industria parfumurilor.

Portocala – este cel mai apreciat fruct din grupa citricelor datorită calităților senzoriale și organoleptice pe care le prezintă, precum și a compoziției chimice și valorii nutritive, în componente ușor asimilabilabile pentru organismul uman(fig.2).

Pulpa are proprietatea de a potoli setea, are acțiune vitaminizantă (acțiune de protecție a organismului), are proprietăți tonifiante, datorită energiei furnizate de zaharurile pe care le conține, poate fi folosită ca aperitiv (stimulează producerea sucurilor gastrice).

Fig. 2. Portocale

Din punct de vedere chimic, portocala conține: apă – 85 g, proteine – 0,9 g, lipide – 0,2 g, glucide – 11,5 g, fibre alimentare – 1,6 g, fier – 0,2 mg, calciu – 49 mg, sodiu – 3 mg, potasiu – 200 mg, fosfor – 22 mg, zinc – 0,2 mg, vitamina B1 – 0,06 mg, B2 – 0,5 mg, C – 50 mg, E – 0,24 mg, acid folic, retinol, etc. Energie la 100 g: 34 kcal.

Portocalele conțin:

vitamina C în cantități semnificative, care exercită o acțiune preventivă și curativă față de bolile respiratorii (răceală, gripă), protejează organismul de radicalii liberi, care pot afecta celulele (procese degenerative, îmbătrânirea țesuturilor) și favorizează absorbția fierului, necesar globulelor roșii din sânge;

– vitamina A, în cantitate mai redusă, este importantă pentru creștere, vedere și integritatea pielii și a mucoaselor;

–  calciu și potasiu, necesare pentru activitatea musculară și prin aceasta și pentru activitatea inimii;

– zaharuri ușor asimilabile de către organism;

– fibre folositoare pentru reglarea intestinului.

Portocalele se consumă proaspete, sub formă de marmelade, ca desert, în compoziția unor creme și deserturi; intră ca ingrediente în gastronomie (rață cu portocale) și în fabricarea dulciurilor. Un pahar de 125 ml de suc de portocale este echivalent cu o portocală de mărime medie.

Infuzia din flori de portocale poate fi utilă în caz de supraexcitare nervoasă și insomnie: se toarnă 100 ml de apă clocotită peste 2g de flori uscate și mărunțite, se acoperă, se lasă la infuzat timp de 5 minute și se strecoară.

Decoctul din coajă proaspată are proprietăți digestive și antispastice (împotriva durerilor de stomac): se pun 2 bucăți (partea galbenă a cojii) în 100 ml de apă, se lasă la fiert pentru 10-20 de minute, se strecoară și se bea.

Ca remedii casnice, portocalele, sucul de portocală și coaja de portocală au fost folosite pentru mai multe afecțiuni printre care tuse și răceli obișnuite, constipație, dureri de dinți, cataracte și anorexie. Felii de portocale sunt aplicate pe piele pentru acne.

Portocalele ajută la controlul greutății. Fibrele care se găsesc în stratul alb al portocalei reduce apetitul și suprimă senzația de foame până la patru ore după ce a fost consumată. Studiile arată că persoanele care consumă fructe cum ar fi portocalele au tendința să mănânce mai puțin la mesele următoare, în comparație cu cele care iau gustări alcătuite din chipsuri, biscuiți, napolitane sau bomboane.

Cercetătorii au descoperit că sucul de portocală, mai mult decât orice alt suc de citrice, ridică nivelul de citrate din urină, necesar pentru oprirea formării pietrelor în rinichi.

Beneficii pentru sănătate ale consumului de portocale:

– reduce hipertensiunea arterială și colesterolul. Cea mai importantă substanță activă este hesperidina care are un rol semnificativ în reducerea hipertensiunii arteriale, a colesterolului și are proprietăți antiinflamatorii. Ea este prezentă în coaja de portocală și în pielița care învelește miezul.

– întărește sistemul imunitar. Vitamina C este vitală pentru un sistem imunitar puternic. Principalul rol al acestuia este să ne protejeze de boli, de aceea portocalele fac bine în diverse afecțiuni: răceli, gripă, infecții recurente la nivelul urechii, etc. Datorită numeroaselor beneficii aduse de vitamina C, experții au asociat-o cu un risc scăzut de deces din cauza cancerului și a problemelor cardiovasculare.

– are proprietăți anticancerigene. În urma mai multor studii efectuate s-a constatat că anumiți compuși din portocală sunt eficienți în lupta împotriva cancerului esofagian, orofaringian (cancer al gurii și gâtului), cât și stomacal. Cercetătorii au constatat că riscul de apariție a acestor tipuri de cancer este cu 40-50% mai redus.

– protejează inima. Organizația Mondială a Sănătății a informat într-un raport că o dietă în care sunt incluse multe citrice are rolul de a proteja inima de bolile cardiovasculare datorită conținutului ridicat de fosfați, potasiu (care reduce hipertensiunea arterială, protejează inima de atacurile de inimă și tulburările de ritm cardiac) și vitamina C. O porție de fructe sau legume reduce riscul unui atac de inimă cu 4%, iar dacă mărim numărul porțiilor la 5-6 pe zi cu atât crește și protecția oferită, ajungând până la 19%.

– efecte pozitive în Alzheimer, Parkinson, diabet, scleroză multiplă. S-a constatat că citricele aduc beneficii în numeroase afecțiuni precum: Alzheimer, Parkinson, artrită, astm, degenerescență maculară, diabet, scleroză multiplă, holeră, gingivită, funcționarea optimă a plămânilor, cataractă, colită ulcerativă și maladia Crohn. De asemenea, ajută la prevenirea obezității. În prezent, cercetătorii studiază rolul pe care-l pot avea în stimularea și buna funcționare a creierului.

– Sunt bogate în fibre. O portocală asigură 12,5% din necesarul zilnic de fibre, reducând astfel nivelul colesterolului și prevenind apariția aterosclerozei. De asemenea, ele sunt o gustare sănătoasă pentru diabetici deoarece țin sub control glicemia, iar fructoza împiedică creșterea nivelului de zahăr din sânge. Funcționează și în cazul persoanelor care suferă de sindromul colonului iritabil, diminuând problemele cu constipația sau diareea.

– are grijă de sănătatea sistemului respirator. Consumul alimentelor bogate în beta-criptoxantină, un carotenoid pe care îl găsim în special în portocale, porumb, dovleac, papaya, ardei roșu și piersici poate să scadă riscul de apariție a cancerului pulmonar. Un studiu efectuat în 2003 pe un eșantion de 60.000 de adulți care au consumat alimente bogate în acest carotenoid arată că riscul de cancer pulmonar este cu 27% mai scăzut.

Lămâia – este un fruct cu calități importante datorită conținutului acestor fructe în vitamine, zaharuri, acizi organici și substanțe minerale(fig.3).

Vitamina C este cea mai importantă dintre vitaminele pe care le conțin lămâile, atât prin procentul ridicat în care se găsește, cât și prin necesitatea acestui factor vital pentru om. Lămâile se află printre fructele cu cel mai înalt conținut de vitamina C, conținând până la 45 mg la 100 g de produs.

Fig. 3.Lămâi

Lămâile conțin pe lângă vitamina C, și cantități importante de alte vitamine, cum ar fi: B1, B2, B6, P si PP. Acestea dețin funcții foarte importante în buna funcționare a sistemelor: nervos, vizual, muscular și de reproducție.

În afară de vitamine, lămâile conțin zaharuri(în forme simple), care sunt ușor asimilabile, precum și acizi organici, dintre care pe primul loc se situează acidul citric, cu efect diuretic și de înlăturare a setei. Lămâile conțin, o serie întreagă de substanțe minerale, strict necesare organismului uman (K, Na, Ca, P și altele).

Lămâia conține 86-89% apa, 0,9-8,1% acizi (în special citric), 1,9-3,0% zaharuri, pectine, flavonoide, fier, fosfor, potasiu, calciu, magneziu, cupru, caroten și vitamine.

Grapefruitul – face parte din grupa citricelor, fiind apreciată datorită bogăției fructelor în vitaminele C, B1 și în nirangină, un glucozid mai amar decât chinina(Fig.4).

Grapefruitul se consumă în stare proaspătă, fiind recomandat în convalescențe, deoarece stimulează apetitul și are acțiune tonifiantă și se prelucrează industrial sub formă de sucuri concentrate sau naturale, băuturi răcoritoare, etc.

Fig. 4. Grapefruit

Calitatea principală a citricelor nu constă în cantitatea de minerale și vitamine conținută (deși din punctul de vedere al conținutului de vitamina C, nu este egal), ci în faptul că substanțele prețioase se păstrează în mandarine, lămâi și portocale timp mult mai îndelungat decât în alte fructe. În special primăvara, când toate celelalte daruri ale naturii păstrate din toamnă și-au pierdut majoritatea proprietaților benefice, citricele devin sursa principală de vitamina C, element de neînlocuit în cazul avitaminozelor și pentru întărirea imunității.

În afara valorificării în stare proaspătă, fructele citrice pot fi transformate pe cale industrială în diverse alte produse, care pot fi păstrate și consumate pe o perioadă mult mai îndelungată de timp. Astfel, din mandarine, portocale, lămâi și grepfruturi se pot obține: dulceață, compoturi și sucuri naturale, atât în stare lichidă cât și sub formă de pudră (realizata prin deshidratarea acestora, în instalații speciale).

Prelucrarea fructelor citrice sub formă de sucuri naturale, ocupă ponderea cea mai importantă în țările producătoare și exportatoare de fructe citrice și un loc tot mai important și în țara noastră alături de fructele autohtone.

II.2. Importanța sucurilor naturale de citrice

Fie că se prezintă sub formă de sucuri naturale sau sub formă de nectaruri, cu sau fără zahăr, de portocale, mere sau alte fructe, băuturile neacidulate sunt la mare căutare în zilele toride de vară. Astfel începe însă să fie din ce în ce mai important faptul ca acestea să nu conțină conservanți.

Sucuri de fructe citrice sunt reprezentative prin efectele terapeutice pe care le prezintă pentru sănatatea omului.

Sucul de lămâie, este unul dintre cele mai valoroase, are următoarele recomandări terapeutice: reumatism, gută, obezitate, ateroscleroză, hipertensiune, insuficiență hepatică, sinuzite, afte bucale, migrene, litiază renală sau biliară. Tonic al sistemului nervos, sucul de lămâie are proprietăți bactericide, remineralizante și alcalinizante, stimulează activitatea globulelor albe. Este și un excelent leac pentru slăbit.

Sucul de portocale, este parfumat, răcoritor, nutritiv, are capacitatea de a suplini carențele vitaminice și este un foarte bun energizant și aperitiv. Tonic al sistemului muscular și al sistemului nervos, mărește capacitatea de apărare a organismului împotriva infecțiilor, putând fi folosit în stări febrile, obezitate, dermatoze, stomatite, gingivite, în perioadele de convalescență. Contribuie la regenerarea celulelor și tegumentelor, are efecte favorabile în perioada de creștere la copii.

Beneficiile consumului de suc de portocale sunt:

– Previne osteoporoza. Un pahar de suc de portocale împiedică scaderea masei osoase și implicit, previne osteoporoza, informează un studiu realizat de cercetătorii americani.

– Sucul de portocale este un supliment de vitamina C. Suplimentele de vitamina C nu asigură aceleași efecte benefice precum sucul proaspăt de portocale, arată rezultatele unui studiu efectuat de cercetătorii italieni și publicat în Jurnalul Britanic de Nutriție.

– Împiedică formarea pietrelor la rinichi. Datorită acidității sale sucul de portocale este indicat pentru a preveni formarea pietrelor la rinichi..

– Previne apariția ulcerului și a cancerului stomacal. Potrivit specialiștilor, un pahar cu suc de portocale pe zi previne apariția ulcerului gastric.

– Protecție împotriva artritei reumatoide. Un pahar cu suc proaspat de portocale consumat zilnic scade semnificativ riscul de a dezvolta artrită reumatoidă, potrivit informațiilor publicate în Jurnalul American de Nutriție Clinică.

Fructele sunt culese la momentul optim de coacere, apoi sunt stoarse prin presare mecanică. Concentratul de suc se obține prin evaporarea apei din suc pană la 1/6 din volumul inițial. Mai departe, concentratul de suc este folosit de marii producători la prepararea sucurilor, nectarurilor și a băuturilor răcoritoare (cu conținut de suc de maxim 25%).

Un aspect benefic pentru sănătate il reprezintă faptul că păstrarea calității băuturilor neacidulate se face exclusiv prin metode fizice, adică prin pasteurizare.

Primele încercări de păstrare a calității alimentelor fără adaos de conservanți au fost făcute de către omul de știintă Louise Pasteur, în 1860. El a descoperit că o mare parte din bacteriile responsabile de fermentare pot fi inactivate prin încălzirea sucului la temperatura înaltă timp de numai 15-30 secunde.

Tipul de ambalaj este esențial pentru sucurile naturale din fructe. Sensibilitatea mare la atacul bacteriilor, la lumină sau căldură limitează, în general, termenul de garanție al sucurilor naturale la câteva zile.

Sistemul de ambalare aseptică Tetra Pak este singurul care permite prelungirea vieții sucurilor la aproximativ un an de zile fără a utiliza conservanți și fără a fi necesară refrigerarea produsului alimentar în timpul depozitării. Sucurile astfel ambalate trebuie ținute la frigider numai după ce au fost deschise

Cu ajutorul celor 7 straturi succesive de carton, polietilenă alimentară și o folie de aluminiu, ce nu intră în contact cu produsul și are rol termoizolant, Tetra Pak protejează produsul de contactul cu lumina și oxigenul, principalii dușmani ai vitaminelor și mineralelor din sucurile naturale de fructe.

Consumatorii de sucuri și nectaruri, intervievați de Mercury Research precizează că ambalajul este deosebit de important în păstrarea calității produselor. Astfel, 87% dintre consumatori consideră că ambalajul de carton este cel mai potrivit pentru aceste produse; 58% apreciază și calitățile ambalajului de sticlă, iar 29% ar consuma și produse ambalate în PET.

Nivelul de vitamine din sucurile de fructe depinde de felul acestuia, de tehnica de obținere și condițiile de păstrare(tabel 2 și 3).

Tabel 2

Nivelul de vitamine din sucuri( mg/l00ml)

Tabel 3

Conținutul în vitamine al unor sucuri din fructe indigene ( mg/l00ml)

Sucurile de fructe nu pot fi considerate ca simple băuturi agreabile ci drept alimente cu rol important în alimentația persoanelor care țin regim, copii, femei gravide, covalescenți, bolnavi cu afecțiune precizată, sportivi.

II. MATERIIA PRIMĂ ȘI MATERII AUXILIARE UTILIZATE LA

OBȚINEREA SUCULUI DE PORTOCALE

II.1.Materia primă

Portocalele reprezintă cea mai valoroasă specie din grupa citricelor și o importantă sursă de materie primă pentru industria sucurilor de fructe.

Un suc de fructe de bună calitate se obține dintr-o materie primă de bună calitate, dată de prezența și ponderea de vitamine, glucide, enzime, substanțe pectice, celuloză, acizi organici, substanțe aromate și substanțe minerale.

Din punct de vedere tehnologic la obținerea sucurilor de fructe prezintă importanță:

– suculența materiei prime și consistența sa;

– conținutul în substanțe chimice cu rol tehnologic și forma sub care se găsesc: substanțele pectice, taninurile, amidonul etc., care dau opalescența și depunerile ce trebuie îndepărtate prin tratamente de limpezire.

Pentru obținerea sucurilor naturale de portocale sunt necesare materii prime suculente, cu o consistență moale dar elastică, cu un conținut redus de substanțe pectice, tanante sau amidon, iar fructele citrice să fie recoltate la maturitatea deplină sau în pârgă.

Materia primă – portocalele, au pulpa împărțită în felii cu membrane exterioare și este compusă din papile suculente, cu un conținut bogat în zaharuri, uleiuri eterice, acizi organici, vitamine și săruri minerale.

Portocalele au coaja mai mult sau mai puțin aderentă la pulpă, iar coaja subțire este o caracteristică a fructelor de calitate superioară.

Părțile componente ale citricelor sunt(fig.5):

– un strat exterior de culoare portocalie – coaja(flavedo), amintind de cuvântul "aroma", deoarece conține glande de ulei volatil;

– un strat alb interior și spongios, de culoare albă (sau mezocarp), bogat în pectină;

– o parte comestibilă internă sau endocarp.

În cazul portocalelor, celulele sunt foarte suculente sub formă de saci cu suc sau vezicule cu suc și sunt produse de endocarp. Segmentele, care includ mai multe vezicule sunt separate prin pereți sau membrane carpelare constând din celuloză, pectină și hemiceluloze. Segmentele care se anexează la centrul fructelor se numesc columela.

Fig.5. Secțiune ecuatorială prin portocală (dupa Huet, 1991)

Fructele citrice folosite pentru obținerea sucurilor trebuie să fie de calitate, întregi, sănătoase, rezistente la manipulare, transport și depozitare, fără vătămări și deprecieri datorate înghețului și fără umiditate excesivă.

Pedunculul trebuie să fie tăiat la nivelul fructului, poate fi căzut, dar nu smuls. Coaja fructelor trebuie să fie curată, fără pete, crăpături negre și fără reziduuri vizibile ale produselor fitofarmaceutice de tratare.

Procentul minim de suc pe care îl conțină fructele de portocale, se stabilește în raport cu greutatea totală a fructului și este cuprins între 30 % și 35%.

În legătură cu toleranțele de calitate ale fructelor de portocale, se admite ca maxim 10% din numărul acestora, să nu corespundă condițiilor generale de calitate, încadrându-se în următoarele tipuri de defecte: una sau mai mai multe răni ușoare, coajă de grosime excesivă, coajă foarte roșie, pete verzui, malformații, una sau mai multe leziuni de la grindină și alte răni ale cojii.

Calibrarea se face pe baza diametrului maxim al secțiunii ecuatoriale, admițând la portocale, o toleranță de calibrare de maximum :

10% fructe de calibru 1 (87-100 mm diametru);

10% fructe de calibru 13 (53-60 mm diametru);

80% fructe de calibru intermediar (56-96 mm diametru).

Verificarea calității la fructele citrice se face pe loturi – prin lot se înțelege cantitatea de produse livrată într-un mijloc de transport, acesta fiind de același tip, varietate, calibru, clasă, calitate, ambalaj și provenind de la același furnizor.

Se verifică astfel prin sondaj, la minim 3% din ambalajele de transport, gradul de maturitate al fructelor, prospețimea, culoarea, calibrajul, procentul de fructe defecte.

II.2.Materiale auxiliare

Pentru 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 se utilizează ca materiale auxiliare 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.

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.3. Ambalajele

Ambalajul reprezintă elementul care asigură protecția unui produs sau a unui ansamblu de produse în timpul manipulării, transportului, depozitării și vânzării cu scopul de a proteja, conserva și prezenta produsele alimentare până în momentul consumării lor.

Ambalajul este definit prin Directiva Parlamentului Europei nr. 94/62/Ec/1994 astfel: ,,ambalaj înseamnă toate produsele executate din orice material, de orice natură, destinate a fi utilizate pentru cuprinderea, protecția, manipularea, livrarea și prezentarea de bunuri, de la materii prime la bunuri procesate, de la producător la utilizator”.

Datorită importanței pe care o au ambalajele în procesul de valorificare a produselor alimentare, ambalajele sunt considerate elemente de strategie, pentru cei care produc și comercializează aceste produse pe piață.

Pe plan mondial se constată o preocupare în ceea ce privește obținerea unor ambalaje cât mai adecvate pentru produsele care se produc și se comercializează.

În țara noastră, reglementările referitoare la ambalaje, sunt prevăzute de Ordinul Ministerului Sănătății 975/1998 și în Indicatorul Metodologic pentru avizarea sanitară a maselor plastice utilizate în sectorul alimentar, elaborat de Institutul de Sănătate publică.

În cadrul industriei alimentare, unde sunt cuprinse numeroase produse finite obținute prin prelucrarea legumelor și fructelor, se consideră că există o relație de neînlocuit între produs și ambalaj considerându-le ca ,,sistem biocomponent’’, deoarece acestea se condiționează reciproc. Se consideră ca ideal, sistemul produs-ambalaj, când există o corelare între funcțiile ambalajului și calitățile produsului.

Produsul contribuie cu o serie de însușiri estetice, dar mai ales cu cele senzoriale (organoleptice), oferind informațiile necesare care satisfac cerințele de consum.

Ambalajul asigură consumatorului imaginea produsului și durabilitatea în timp a acestuia, alături de principalele funcții pe care le are: de protecție, logistică și de marketing.

Sistemul biocomponent produs-ambalaj, în cazul sucurilor de fructe, oferă numeroase mesaje informaționale de care se ține seama în cadrul procesului obținere a acestuia. Informațiile cuprind date legate de: tipul produsului, unitatea producătoare, compoziția produsului, păstrarea produsului până la consum, modul de utilizare a produsului, măsuri de prevenire a unui eventual mod de utilizare greșit etc.

Ambalajul trebuie să îndeplinească principalele funcții: rezistență la șocuri și vibrații, protecția produsului conținut față de factorii de mediu, față de agenții de alterare, să ușureze operațiile de stocare și păstrare până la valorificarea finală.

Materiale utilizate pentru confecționarea ambalajelor folosite la ambalarea sucurilor de fructe sunt: sticla, materialele plastice, materialele complexe.

Sticla

Sticla prezintă la ora actuală o importanță deosebită la confecționarea ambalajelor destinate comercializării produselor finite obținute din legume și fructe, datorită unor aspecte legate de ordin economic dar mai ales legate de factorii psihologici ai consumatorilor.

Ambalajele de sticlă oferă consumatorilor imaginea unui produs curat, se vede culoarea și cum arată conținutul interior, aceasta fiind posibilă din cauza transparenței sticlei(fig.6).

Avantajele pe care le prezintă sticla sunt multiple: este inertă (nu intră în reacție cu conținutul produsului din recipient), este transparentă, inodoră și se curăță prin spălare, are rezistență mare la contrapresiune, este ieftină, se obține din materii prime indigene și permite confecționarea unui număr mare de tipuri de ambalaje.

Dezavantajele folosirii sticlei pentru ambalaje sunt legate de faptul că acestea au o masă ridicată, sunt fragile și au rezistență redusă în cazul modificărilor bruște de temperatură (șoc termic). Tratamentul termic executat în timpul sterilizării buteliilor de sticlă, trebuie condus corect, pentru a evita pierderile de produse și ambalaje.

Buteliile de sticlă de sticlă folosite pentru ambalarea sucurilor sunt diferite sub aspectul formei, culorii și capacității.

Fig. 6. Ambalaje sticlă

Închiderea ermetică, cât mai perfectă se realizează prin aplicarea unor capace metalice, confecționate din tablă decapată, cositorită sau de aluminiu, sunt lăcuite, litografiate și prevăzute în interior cu o masă de etanșare, care se mulează pe gura ambalajelor, realizând închiderea lor.

Materiale plastice

Materialele plastice se folosesc pentru confecționarea diferitelor tipuri de ambalaje, datorită caracteristicilor pe care le prezintă, înlocuind în unele țări în proporție foarte mare, materialele tradiționale(fig.7).

Pentru confecționarea ambalajelor se folosesc materiale plastice pe bază de produse de condensare (rășini fenolice), produse de polimerizare (rășini polivinilice, polesterice, polietilenice) și polimeri naturali modificați chimic (rășini pe bază de celuloză, rășini proteice).

Avantajele pe care le prezintă materialele plastice sunt:

– oferă produsului ambalat o protecție mecanică eficace împotriva coroziunii și perforării;

– sunt ușoare și puțin fragile, aducând avantaje în ceea ce privește manipularea și transportul;

– se pot închide ermetic cu ajutorul adezivilor, prin sudură electrică sau curenți de înaltă frecvență;

– posibilitățile de colorare, imprimare și decorare sunt multiple;

– consumul de energie la fabricarea ambalajelor din material plastic este mult mai redus față de cel al ambalajelor de sticlă.

Datorită avantajelor pe care le prezintă, ambalajele din material plastic încep să fie folosite tot mai mult la ambalarea produselor alimentare și în special la ambalarea sucurilor. Fig.7. Ambalaj PET

Materialele complexe

Cele mai utilizate materiale sunt complexele pe baza de hârtie și carton. Materialele complexe din care se confecționează ambalajele destinate ambalării aseptice constau din straturi de hârtie albită și nealbită acoperită la interior și exterior cu polietilenă pentru a se asigura impermeabilitatea la lichide și proprietăți bune de termosudare și un strat de folie de aluminiu care acționează ca o barieră la oxigen.

Structura unui carton laminat pe bază de hârtie pentru umplere aseptică(fig.8):

1 – strat de polietilenă exterior;

2 – decor, imprimare (cerneală);

3 – hârtie albită;

4 – hârtie nealbită;

5 – polietilenă laminată;

6 – folie de aluminiu;

7 – strat interior de polietilenă oxidată;

8 – strat interior de polietilenă oxidată   Fig. 8. Compoziția ambalajului aseptic

Această combinație conferă siguranță și confort în utilizarea produsului. Fiecare tip de material din compoziția ambalajului are funcția sa specifică în protejarea produsului, iar materialul care vine în contact direct cu produsul este polietilena de uz alimentar.

Avantajul deosebit de important al ambalării aseptice îl constituie faptul că produsul devine steril înainte ca temperatură ridicată să-i modifice caracteristicile nutritive și organoleptice.

Umplerea cu suc are loc în zona sterilă a mașinii, sterilizarea ambalajului fiind asigurată presurizare cu ar steril. Zona aseptică a mașinii în care se realizează umplerea este mică, cu puține elemente în mișcare. Acesta este un factor important care contribuie la integritatea integrului sistem.

În cazul ambalajelor Tetra Pak, deoarece oxigenul nu ia contact cu sucul, și ca urmare nu are loc degradarea vitaminei C.

Tetra Rex, Tetra Pak sunt cele mai cunoscute ambalaje destinate produselor pasteurizate, care sunt sterilizate cu apă oxigenată în combinație cu radiații ultraviolete(fig.9).

Sistemul Tetra Pak prelungește durata de conservare a sucurilor de fructe până la 1 an fără a folosi substanțe conservante. Fig. 9.Ambalaj Tetra Pak

III.TEHNOLOGIA DE OBȚINERE A SUCULUI

DE PORTOCALE

În afara valorificarii în stare proaspată, fructele citrice pot fi transformate pe cale industriala în diverse alte produse, care pot fi păstrate și consumate pe o perioada mult mai îndelungată de timp(fig.10).

Din mandarine, portocale, lămâi și grepfruituri se pot obține: dulceața, compoturi și sucuri naturale, atât în stare lichidă cât și sub forma de pudră, prin deshidratarea acestora, în instalații speciale.

Fig. 10. Schema tehnologică de prelucrare a portocalelor

III.1. Transportul și depozitarea portocalelor

Materia primă – portocalele – sunt transportate la fabricile de prelucrare și păstrare în condiții de temperatură și umiditate corespunzătoare.

Transportul fructelor citrice se face cu vehicule curate, ferite de îngheț(în timpul iernii) sau de alte intemperii. Durata medie de transport a portocalelor trebuie să fie de 7-14 zile. La mandarine durata de transport este mai redusă de 5-10 zile. În timpul transportului se vor asigura toate condițiile necesare pentru o bună aerisire și circulația aerului între stive. La transporturile cu o durată mai mare de 2 zile trebuie controlată temperatura în pulpa fructelor, care la portocale și mandarine trebuie să se mențină între 8 – 15oC, iar la lămâi și grepfruiti între 8-10 oC.

Depozitarea fructelor citrice se face în încăperi uscate, aerisite, fără mirosuri străine, văruite și dezinfectate. Pentru perioade mai mari se depozitează numai fructele care au fost supuse după recoltare unui tratamen fungicid. Fructele tratate se învelesc într-o foiță din hârtie împregnată cu diphenil. Acest înveliș protector împiedică fructele stricate să contamineze și pe cele sănătoase de alături.după așezarea în lăzi, fructele sunt presate ușor, pentru a evita balansarea acestora pe timpul transportului.

Temperatura de depozitare depinde de varietatea fructelor, starea lor fiziologică, gradul de maturitate și durata de conservare. Dacă se depășește temperatura limită de conservare, se produce alterarea fructelor foarte rapid. Pe timpul depozitării umiditatea relativă trebuie menținută la 85-90%.

Ventilația și reîmprospătarea cu aer rece, reprezintă un factor determinant pentru o bună depozitare a fructelor citrice, ele trebuie să fie continue, de 4-6 ori în 24 de ore. În acest fel se evită acumulările mari de gaz carbonic, care deteriorează în mare măsură fructele.

Deficiențele care pot să apară prin nerespectarea condițiilor de depozitare sunt:

– înghețul, care apare prin expunerea accidentală a fructelor la temperaturi scăzute. Fructele citrice atinse de ger primesc un gust amar, pulpa se dezagregă, iar valorificarea acestora este imposibilă.

– pierderea savorii, se datorează unei depozitări îndelungate; fructele se deshidratează în mod excesiv și își pierd din savoare;

– alterările fiziologice, sunt cauzate în principal de păstrarea fructelor la temperaturi de depozitare prea scăzute, datorită ventilației insuficiente, precum și datorită manipulărilor brutate ale fructelor în camerele de depozitare. Datorită alterărilor fiziologice, pe coaja fructelor apar pete de culoare brună, care le fac inaccesibile valorificării.

– infestarea cu Penicilium- ciupercă parazită de contact care poate afecta fructele în totalitate.

Pentru menținerea calității, loturile de fructe se sortează periodic, și se îndepărtează fructele contaminate. Excesul de umiditate favorizează dezvoltarea unor stricăciuni, iar lipsa de umiditate determină deshidratarea și zbârcirea fructelor. Astfel trebuie păstrată o umiditate relativă cuprinsă între 85-90% pe tot parcursul depozitării.

Lăzile cu fructe trebuie stivuite pe grătare, lăsând între stive distanța necesară pentru aerisirea și verificarea calitativă a fructelor. Loturile se depozitează în locuri distincte, bine marcate, iar livrarea fructelor se face în ordinea strictă a vechimii. În funcție de varietate și de gradul de maturitate al fructelor, unele loturi mai puțin rezistente la depozitare se pot livra înaintea altor loturi mai vechi și mai rezistente.

III.2. Procesarea fructelor

Procesul tehnologic de prelucrarea a fructelor în vederea obținerii sucurilor naturale de portocale cuprinde următoarele etape: sortarea, spălarea și mărunțirea acestora.

III.2.1.Sortarea

Sortarea(fig.11) – se îndepărtează fructele vătămate, cele imature sau trecute de maturitatea de consum. Fructele imature dau un randament scăzut la presare și un suc greu de limpezit. Fructele supramaturate sunt greu de presat și dau sucuri tulburi.

Fig.11. Sortarea portocalelor

III.2.2. Spălarea

Spălarea(fig.12) – se execută în instalații speciale(cu ciclu continuu), pentru îndepărtarea impurităților aderente și a înlăturării parțiale a microflorei epifite, după care sunt curățate de coajă și fragmentate.

Fig.12. Spălarea portocalelor

III.2.3. Mărunțirea

Mărunțirea sau divizarea fructelor(fig.13) – are rolul de a favoriza eliminarea sucului din masa produsului.

Fig.13. Mărunțirea portocalelor

Din punct de vedere fizic, masa de fructe mărunțite este un sistem complex, care cuprinde două faze:

– faza lichidă(sucul) eliberată din structura celulelor în timpul zdrobirii – mărunțirii, care este foarte vâscoasă;

– faza solidă, care se prezintă ca o masă semigelificată cu o capacitate de reținere a apei foarte mare, ceea ce limitează scurgerea sucului la presare. Această fază solidă este alcătuită din protopectină hidratată cu suc și din materiale puțin hidratabile(celuloze și hemiceluloze) care rețin componentele de aromă și culoare.

III.3. Obținerea sucului

Obținerea sucului – se realizează prin extracție sau centrifugare.

Extracția. Prezența uleiurilor esențiale în coaja citricelor, interzice presarea în totalitate a fructelor, împreună cu coaja. Cantitatea maximă de ulei în suc nu trebuie să depășească 0,015-0,02%.

Cele mai vechi aparate sunt extractoarele rotative. Fructele sunt puse în alveole semisferice de suprafață, iar cele două tobe ale extractorului, sunt executate în direcție opusă. Prin rotație fructele sunt menținute pe un cuțit. Fiecare jumătate de fructe, rămasă în celula sa, are în față un cap de extracție din material plastic, care determină o dublă mișcare de translație și de rotație și care apăsând asupra pulpei eliberează sucul, fără riscul de a provoca defalcarea de semințe. Sucul scurs, ar putea elibera compuși amari cu efect nociv asupra calității sucului.

Sucul cu o calitate mai bună, se obține cu extractorul Brown. În procedeul Brown portocalele sunt tăiate în jumătate, apoi sunt presate cu ajutorul a două sfere perforate, una convexă și una concavă(fig.14).

Extractorul Brown efectuează o "frezare" a fiecărei părți din fructe. Viteza de deplasare a capurilor de extracție și presiunea este controlată în așa fel încât să se adapteze la grosimea fructelor de portocală(fig.15)

Fig.14. Schema extractorului Brown Fig.15. Extractor pentru suc de citrice Brown

Centrifugarea este considerată și o metodă de prelimpezire, care permite extragerea sucurilor de fructe, forța de presare fiind înlocuită cu forța centrifugă, fiind supuse accelerației centrifugale.

Prin separarea centrifugală a sucului, cu toate că se comprimă parțial stratul la circumferința tobei, forța centrifugă este folosită în principal pentru separarea sucului.

Extracția sucului prin centrifugare depinde numai de apa liberă și în special de apa care nu este reținută în celule și țesuturi. Astfel, dezintegrarea materiilor prime este una din condițiile principale pentru obținerea sucului prin centrifugare.

Extragerea sucului prin centrifugare depinde de: gradul de mărunțirea a materiei prime și gradul de umplere a centrifugii; turația centrifugii și durata centrifugării. S-a constatat că randamentul în suc este influențat în principal de durata centrifugării și mai puțin de viteza de centrifugare.

III.4. Limpezirea și filtrarea

După stoarcerea pulpei și extracție, sucul rezultat este colectat și decantat în rezervoare mari din oțel inoxidabil. De aici, acesta este aspirat în instalațiile de filtrare, unde sunt îndepărtate particulele în suspensie (substante proteice și pectina). Se face apoi limpezirea sucului, care se efectuează prin cleire, cu gelatină pură și tanin. Acest proces tehnologic, prin care gelatina reacționeaza cu taninul, dă un compus insolubil, care precipită și antrenează toate particulele în suspensie, în acest fel, sucul se limpezește – procesul realizându-se în circa 24 ore, la o temperatură de 12°C. Sucul din fructe citrice nu se mai refiltrează, pentru a fi menținută carotina (provitamina A), care este insolubilă în apă.

Sucul brut sau extractul trebuie să fie supus unui tratament pentru a se asigura stabilitatea coloidală sau clarificarea.

În funcție de produsul dorit, procesele tehnologice folosite sunt diferite, dar toate au scopul de control al reacțiilor biochimice legate de aceste macromolecule (polizaharide, proteine, polifenoli). Folosirea enzimelor în acest sector al industriei a schimbat foarte mult tehnologiile de fabricație. Cunoașterea fenomenelor care au loc la obținerea sucului este esențială, pentru a optimiza fiecare pas al tratamentului. În plus, controlul condițiilor de producție și de purificare a acestor enzime de origine microbiană, sunt folosite pentru a promova noi preparate, mai bine adaptate la diferite probleme tehnologice.

Sucul proaspăt de citrice obținut la presarea sau extracția fructelor are o vâscozitate ridicată și conține o cantitate mare de particule fin divizate în suspensie, care îi dau aspect tulbure, acesta constituind un indice de calitate.

În cazul suspensiilor din sucul de citrice, materialul insolubil conține și o fracțiune cu dimensiunile particulelor sub 2μm, fracțiune formată din pectine, proteine, lipide. În funcție de gradul de tulbureală al sucului de citrice depinde aroma și culoarea produsului.

Stabilitatea tulburelii sucului de citrice este datorată în mare măsură pectinelor solubile provenite din coajă, dar mai ales din membrana veziculelor ce conțin sucul. Deasemenea sucul de citrice are un conținut ridicat de pectinesterază, care se găsește în sucul veziculelor.

Pentru obținerea sucului limpede, este necesar să se elimine sedimentul din suc, operație care se poate realiza prin mai multe metode: prin tratament termic, limpezire enzimatică, limpezire cu gelatină și tanin, prin centrifugare.

Stabilitatea tulburelii se poate realiza prin tratament termic aplicat sucului(90o), care determină inactivarea pectinesterazei. Dacă nu se inactivează pectinesteraza, aceasta demetilează pectinele solubile, transformându-le în pectine slab metoxilate, care reacționează cu ionii de calciu din suc, formând pectați insolubili prin a căror precipitare se antrenează și particulele tulburelii, sucul apărând ca un suc clar, fără culoare, care nu este dorit din punct de vedere comercial.

Limpezirea enzimatică – se bazează pe hidroliza substanțelor pectice care sunt antrenate odată cu sucul celular extras prin presare.

Sucurile de citrice sunt tulburi după presare, datorită suspensiilor grosiere 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, iar ca urmare substanțele în suspensie se depun, producând astfel limpezirea sucurilor.

Limpezirea enzimatică are loc în trei faze:

faza de destabilizare, când se observă o scădere bruscă a vâscozității;

faza de sedimentare, caracterizată prin apariția fenomenului de floculare;

faza de pectoliză totală, care se caracterizează prin descompunerea în întregime a substanțelor pectice. Pectoliza totală este o garanție că în timpul depozitării nu vor apărea flocoane caracteristice precipitării pectinei.

Pentru limpezirea sucurilor de citrice se adaugă o poligalacturonază, care degradează pectinele dezesterificate de către pectinesteraza proprie sucului, înainte ca aceste pectine să reacționeze cu ionii de calciu sub formă de pectați insolubili.

Preparatele enzimatice cu activitate poligalacturonazică mare, dar cu activitate redusă metilesterazică sau polimerazică, conduc la formarea de acizi oligogalacturonici ce dau pectați solubili care asigură stabilitatea tulburelii sucurilor de citrice netratate termic.

Limpezirea cu gelatină și tanin – constă în adăugarea în suc a unor soluții coloidale, care formează cu substanțele sistemului coloidal ale sucului combinații insolubile sau transformă coloizii hidrofili ai sucului în coloizi hidrofobi. Prin neutralizarea coloizilor naturali ai sucului are loc sedimentarea lor.

Taninul formează împreună cu gelatina corpuri floconoase, gelatinoase ale căror particule se aglomerează sub forma unei rețele și care în cădere antrenează particulele în suspensie.

Soluția de gelatină se prepară prin amestecarea a 20g de gelatină în 800ml apă distilată, la temperatura de 40-50oC. Pentru prepararea soluției de tanin se dizolvă 10g tanin în 800ml apă distilată caldă.

Ambele soluții se toarnă separat în sucul de fructe, prima dată se adaugă soluția de tanin, iar după agitare soluția de gelatină, apoi se amestecă bine pentru omogenizare. Această ordine este necesară pentru a transforma coloizii hidrofili în hidrofobi cu ajutorul taninului, respectiv neutralizarea sarcinilor și formarea combinațiilor insolubile cu ajutorul gelatinei.

Acest proces tehnologic, prin care gelatina reacționează cu taninul, dă un compus insolubil, care precipită și antrenează toate particulele în suspensie, în acest fel, sucul se limpezește – procesul realizandu-se în circa 24 ore, la o temperatură de 12°C. Sucul din fructe citrice nu se mai refiltrează, pentru a fi menținută carotina (provitamina A), care este insolubilă în apă. Astfel sucul limpezit este condus în pasteurizatoare

III.5. Concentrarea

Concentrarea constă în vaporizarea unei părți din lichidul unei soluții, în vederea obținerii soluției respective în stare mai concentrată. Eliminarea apei din sucurile de fructe asigură condiții mai bune de conservare, păstrarea proprietăților organoleptice și în același timp reduce volumul de depozitare și transport.

Concentrarea sucurilor se poate face de 2-7 ori, astfel cu cât este mai redus gradul de concentrare, cu atât produsul este mai greu de păstrat și de transportat, în schimb o concentrare prea înaintată, poate afecta calitatea produsului.

În funcție de gradul de concentrare, sucurile pot fi:

– sucuri semiconcentrate cu 30-50 % substanță uscată, cu o stabilitate redusă, ca urmare a faptului că substanța uscată nu le asigură conservabilitatea, fiind necesar un procedeu suplimentar de conservare(congelare sau pasteurizare).

– sucuri concentrate, cu un conținut minim de 65% substanță uscată, stabile în timp, care se pot păstra fără alt procedeu auxiliar de conservare. Concentratele se obțin din sucuri cu termosensibilitate mai mare, dar trebuie avut în vedere necesitatea răcirii rapide până la 20oC. Pentru a se evita transformările senzoriale și reducerea valorii alimentare a sucurilor concentrate, păstrarea acestora trebuie să aibă loc la temperaturi mai mici de 10oC.

Concentratele de sucuri de fructe sunt foarte higroscopice și ca urmare absorb foarte ușor umiditatea din mediul înconjurător. În aceste condiții se pot dezvolta ușor o serie de microorganisme, astfel este necesar să se asigure condiții perfecte de etanșeitate și sterilitate(spălarea și dezinfectarea aparaturii, recipientelor și conductelor).

Conținutul de 65% substanță uscată nu asigură inactivarea enzimelor și având în vedere faptul că, concentrarea are loc la temperaturi scăzute sub vid, trebuie luate măsuri ca înainte de concentrare să se asigure inactivarea activității enzimatice prin tratare termică.

Concentrarea sucurilor se poate realiza prin mai multe metode: prin evaporare, congelare, osmoză inversă și ultrafiltrare.

Concentrarea prin evaporare se realizează prin încălzirea produsului, iar în funcție de metoda de încălzire adoptată depinde viteza de concentrare, gradul de inactivare a enzimelor și a microorganismelor și metoda de condensare a vaporilor secundari.

Concentrarea sucurilor se poate face la diverse trepte de temperatură:

– concentrarea la temperatură redusă are loc la 10-25oC, caz în care are loc o condensare greoaie a vaporilor datorită diferenței mici dintre temperatura apei și a vaporilor secundari. Concentratele obținute la temperaturi reduse trebuie să se păstreze la rece deoarece nu sunt inactivate enzimele și microorganismele.

– concentrarea la temperatură medie se realizează la 40-100oC. Majoritatea instalațiilor de concentrare funcționează la această treaptă de temperatură, în special în intervalul 40-70oC.

În funcție de durata și temperatura de concentrare, există pericolul ca și în această situație să existe o microfloră reziduală, iar enzimele să fie activate. Ca urmare înainte de concentrare, sucul trebuie încălzit la temperatură ridicată (80-90oC) pentru inactivarea enzimelor.

– concentrarea la temperatură rdicată se realizează la temperatura de 115-130oC pentru efectuarea rapidă a concentrări sucurilor, durata procesului fiind de 30-40 secunde. La această temperatură se realizează inactivarea completă a enzimelor și microorganismelor și în același timp se pot utiliza mai bine vaporii secundari în efectul doi de concentrare.

Tendința actuală este de a reduce la minim durata de concentrare prin mărirea vitezei de evaporare, expunerea de scurtă durată la acțiunea căldurii, folosirea temperaturilor reduse de lucru și folosirea unor instalații cât mai compacte cu comandă complet automată.

La alegerea instalației de concentrare se ține seama de: tipul de produs, productivitatea, necesarul de energie și apă, spațiul ocupat de instalație și costurile de investiție.

Orientarea actuală în fabricarea sucurilor de fructe concentrate este folosirea unor instalații de concentrare cu triplu efect sau cu cinci efecte, în vederea reducerii consumului de utilități și concentrarea ultrarapidă pentru a asigura păstrarea calității produsului(fig.16).

Fig.16. Evaporator Flashterm 3E

http://www.bertuzzi.it/en/citrus

III.6. Pasteurizarea

Pasteurizarea – este tratamentul termic cel mai utilizat pentru conservarea sucurilor de fructe și are ca scop distrugerea formelor vegetative ale microorganismelor patogene nesporulate prezente în suc, care produc modificări nedorite, cu cea mai mică pierdere a calităților senzoriale ale acestuia, pentru a asigura stabilitatea biologică a produsului finit.

Pasteurizarea se aplică sucurilor ambalate sau neambalate, se realizează la 65-75°C (pasteurizare joasă) sau 95-100°C (pasteurizare rapidă) timp de câteva secunde.

Sucurile pasteurizate în vrac, după răcire trec la depozitarea aseptică sau la ambalarea în butelii de diferite capacități în prezența dioxidului de carbon (15g/l). Pasteurizarea se poate realiza prin mai multe metode:

Pasteurizare după ambalare

Sucul rece, se introduce în recipient, flacon de sticlă sau cutie de metal. Ele sunt încălzite după închidere într-o baie sau duș cu apă fierbinte sau abur (pasteurizatoare tuneluri) pentru a ajunge la 75 – 85°C în interior, apoi acestea sunt răcite prin pulverizare cu apă rece. Apa răcită de la sticlele de la ieșire este utilizată pentru preîncălzirea sticlelor care intră, ceea ce permite o recuperare de energie.

Pasteurizarea înainte de ambalare sau Flash – pasteurizarea

Flash – pasteurizarea constă în aducerea sucului foarte repede la temperaturi ridicate (95-97°C), se păstrează câteva secunde(10-50 sec.) la această temperatură, apoi se răcește în cel mai scurt timp. Aceasta se desfășoară în pasteurizatoare cu plăci, schimbătoare de căldură tubulare(fig.17).

Fig.17. Pasteurizator tubular

Schimbătoarele de căldură tubulare sunt preferate pentru tratamentul produselor moi, astfel încât să se limiteze fenomenele de ancrasare. Schimbătoarele sub presiune, pot aduce sucul la temperaturi de până la 130°C, cu o reducere corespunzătoare a duratei de tratament. Astfel este posibil să se pasteurizeze sucul de portocale în 3 secunde la 107°C.

Flash – pasteurizarea poate avea loc la cald sau la rece.

Umplerea la cald și autopasteurizarea

Această metodă constă în supunerea sucului la un flash-pasteurizator, care apoi se răcește la 82-85oC. După îmbuteliere la această temperatură, flacoanele sunt imediat închise și agitate, astfel încât lichidul fierbinte vine în contact cu suprafața interioară a recipientului steril. După 3 – 4 minute sunt răcite prin imersie sau pulverizare.

Umplerea la rece

După pasteurizare, sucul este răcit la 5-10°C, în ultima parte a schimbătorului. Operațiunile ulterioare de ambalare trebuie să fie efectuate aseptic. Umplerea aseptică la rece a fost inițial creată pentru mai multe ambalaje care nu suportă produsele fierbinți. Acest concept a fost recent transferat la linii de ambalare lichide în butelii din sticlă sau din material plastic. Respectarea normelor cele mai stricte de igienă, este necesară pentru a evita contaminarea după pasteurizare.

III.7.Ambalarea

După realizarea acestor faze de fabricație, sucul de portocale, se introduce în PET-uri de 2 litri sau în recipiente de sticlă cu capacitate de 330ml sau 750ml, care se închid ermetic și se sterilizează în autoclave speciale, la o temperatură de peste 100°C (fig.18). În acest fel sunt distruse definitiv enzimele și flora microbiană, sucul poate fi păstrat o perioadă îndelungată (2-3 ani) cu condiția de a fi depozitat în camere corespunzatoare, la o temperatură de circa l5-20°C.

Fig.18. Ambalarea în PET-uri

Un alt tip de ambalaje care permit ambalarea aseptică a sucului de portocale, sunt cutiile Tetra Pak de 1litru, care permite păstrarea însușirilor nutritive ale sucului, și care se realizează cu ajutorul unor mașini automate de ambalare(fig.19).

Fig.19. Mașină automată de ambalat orizontală

Sucurile naturale din fructe citrice nu trebuie să conțină substanțe artificiale (conservanți, aromatizanți sau coloranți). Conținutul în zahăr al acestor sucuri, variază în limitele de 10-15%, iar concentrația în alcool nu trebuie să depășeasca în suc 0,5%.

Transportul: cutiile cu suc din fructe citrice trebuie să fie transportate în condiții corespunzatoare (ferite de îngheț sau raze de soare).

Depozitarea: se va face în camere speciale, la o temperatură de 12-20oC;

III. INFLUENȚA PROCESĂRII ASUPRA POTENȚIALULUI VITAMINIC DIN SUCUL DE PORTOCALE

III.1.Condiții de calitate ale sucului de fructe

Pentru obținerea sucurilor de fructe cu un conținut ridicat de substanțe nutritive și vitamine se urmărește atingerea următoarelor obiective:

Păstrarea conținutului vitaminic și mineral al fructelor utilizate ca materii prime la un nivel cât mai ridicat în produsele finite;

Păstrarea substanțelor de aromă care personalizează produsul finit;

Păstrarea stabilității suspensiei (în cazul sucurilor pulpoase și a nectarurilor);

Asigurarea stabilității biologice prin aplicarea unui tratament adecvat și respectiv o ambalare sigură.

Pentru păstrarea conținutului vitaminic și mineral este necesar:

– la fabricarea sucurilor să se folosească materii prime pretabile, cu un conținut cât mai ridicat în vitamine;

– să se folosească tehnologii prin care sucurile să păstreze cât mai intact vitaminele din materiile prime (enzime pectolitice, regim de pasteurizare).

Pentru recuperarea aromelor în cazul în care se face concentrarea termică a sucurilor, cea mai eficientă metodă de concentrare a sucurilor care nu afectează substanțele de aromă este crioconcentrarea.

Crioconcentrarea constă în cristalizarea unei părți din apa conținută, urmată de separarea cristalelor de gheață din amestecul format.

Pentru păstrarea stabilității suspensiei este necesar:

– să se realizeze o omogenizare cât mai bună a sucurilor cu pulpă (reducerea dimensiunii particulelor sub 100µ);

– să se mențină o vâscozitate cât mai constantă printr-un conținut de substanțe pectice adecvat(acționează drept coloizi protectori și stabilizatori).

Stabilitatea biologică finală a produsului va fi determinată de:

– tipul de tratament termic aplicat (pasterurizare, sterilizare);

– calitatea ambalajului folosit;

– felul sucului conservat (sucurile cu pH acid se pot pasteuriza la temperaturi mai scăzute);

– menținerea unei igiene stricte în unitatea producătoare de sucuri de fructe;

– stocarea produselor finite în spații răcite pe durate cât mai scurte până la consum.

Verificarea calității produsului

Aspectul ambalajului. Cutiile trebuie să fie închise ermetic, nebombate, neturtite, neruginite (la falț, capac și părțile laterale) și fără scurgeri. În interior, trebuie sa fie vernisate acido-rezistent, iar lacul neexfoliat și fără pete negre de sulfură de fier.

Apectul produsului. Lichidul trebuie să fie clar sau slab opalescent, cu gust, aromă și culoare specifice fructelor din care a fost prelucrat.

Proprietăți fizico-chimice:

– substanță solubilă: minim 6o refractometrice la temperatura de 20oC;

– aciditate: în acid citric, minim 0,7%;

– staniu: maximum 3mg/kg de produs;

– plumb: maximum 0,5mg/kg de produs;

– corpuri străine: absente;

– nu se admit coloranți, conservanți și aromatizanți sintetici.

Proprietățile bacteriologice: nu se admit mucegaiuri, bacterii patogene sau alte microorganisme, care pot provoca alterarea produsului.

Reguli pentru verificarea calității:

– verificarea se face pe loturi, alcatuite din conserve de același fel (sortiment, calitate, fel de ambalaj, livrat cu același tip de transport și de la același furnizor);

– verificarea aspectului exterior (privind ambalajul și marcajul) se face la minimum 1% din numarul ambalajelor de transport, cu examinarea fiecărui recipient;

– pentru examenul de laborator, se prelevă cel puțin un recipient din fiecare dată de fabricație.

Ambalajul de transport: acesta va fi din carton ondulat cu 3 sau 5 straturi, în funcție de mijlocul de transport folosit sau din lemn rezistent la manipulare și transport;

III.2. Prezentarea probelor

Pentru studiul potențialului vitaminic și al indicilor de calitate ai sucului de portocale au fost analizate 5 sortimente de sucuri de portocale, aparținând la două mărci, comercializate pe piață, ambalate în cutii Tetra Pak, PET și sticlă(fig.20):

1. PRIGAT ambalat în Tetra Pak;

2. PRIGAT ambalat în PET;

3. SANTAL ambalat în Tetra Pak;

4. SANTAL ambalat în PET;

5. SANTAL ambalat în sticlă.

Fig. 20. Sortimentul de suc de portocale analizat

Prigat ambalat în Tetra Pak, suc de portocale 100%, are capacitatea de 1litru, este obținut din suc concentrat de portocale. După deschidere se păstrează în frigider și se va consuma în decurs de 3 zile. Este un produs pasteurizat.

Produs și ambalat de Florina Bulgaria JSC. Distribuit în România de S.C. Quadrant Amroq Beverages SRL, Calea Văcărești, nr 391, Sector 4, București.

Prigat ambalat în PET, are capacitatea de 2 litri. Conținut de fruct minim 12%. Ingrediente: apă, zahăr, concentrat din portocală(10,7%), componente din portocală(1,3%), corector de aciditate(acid citric), stabilizatori, antioxidant(acid ascorbic), coloranți.

După deschidere se păstrează în frigider și se consumă în maxim 3 zile. Produs pasteurizat. Tehnologie aseptică. Produs, îmbuteliat și distribuit de S.C. Quadrant Amroq Beverages SRL, Calea Văcărești, nr 391, Sector 4, București.

Santal Portocale 100%, ambalat în Tetra Pak, are capacitatea de 1 litru, este obținut din suc concentrat de portocale. Este un produs pasteurizat. Nu conține conservanți și adaos de zaharuri. După deschidere, produsul se va păstra la frigider și se va consuma în câteva zile.

Sucul Santal Portocale 100% este produs de firma PARMALAT ROMÂNIA S.A, Șoseaua de Centură nr.12, Comuna Tunari, Județul Ilfov, România.

Santal TOP, ambalat în PET, are capacitatea de 2 litri. Conține suc de portocale 5%, apă, zahăr, acidifiant, acid citric, conservanți: sorbat de potasiu și benzoat de sodiu; arome, antioxidant-acid ascorbic, stabilizator: gumă guar; coloranți-beta-caroteni. După deschidere, produsul se păstrează în frigider și se consumă în 3-4 zile. Este un produs pasteurizat.

Sucul Santal este produs de firma PARMALAT ROMÂNIA S.A, Șoseaua de Centură nr.12, Comuna Tunari, Județul Ilfov, România.

Santal Portocale 100%, ambalat în recipient de sticlă, are capacitatea de 200ml, este obținut din concentrat de portocale. Nu conține conservanți și adaos de zahăraruri. Este un produs pasteurizat. După deschidere, produsul se păstrează în frigider și se consumă în câteva zile.

Sucul Santal Portocale 100% este produs de firma PARMALAT ROMÂNIA S.A, Șoseaua de Centură nr.12, Comuna Tunari, Județul Ilfov, România.

III.3. Analiza sucurilor de portocale

Pentru analiza potențialului vitaminic și al indicilor de calitate ai celor 5 sortimente de sucuri de portocale au fost efectuate următoarele determinări:

Analiza organoleptică;

Substanța uscată solubilă;

pH-ul sucurilor;

Aciditatea sucurilor;

Conținutul de vitamina C.

Analizele chimice au fost efectuate în laborator, prin determinarea SU, pH-ului, acidității și conținutului de vitamina C.

Analiza organoleptică – se examinează produsul într-un pahar de sticlă incolor, urmărindu-se caracteristicile senzoriale :

– aspectul – se examinează turnând produsul într-un cilindru gradat;

– culoarea – se apreciază uniformitatea culorii în lumina difuză;

– gustul și mirosul – produsul se miroase și apoi se degustă.

În fig.20 sunt prezentate cele 5 sortimente de sucuri de portocale analizate:1-proba de Prigat ambalat în Tetra Pak, 2- proba de Prigat ambalat în PET, 3-proba de Santal Portocale 100%, ambalat în Tetra Pak, 4-proba de Santal TOP, ambalat în PET, 5-proba de Santal Portocale 100%, ambalat în recipient de sticlă.

Fig.20. Analiza organoleptică a sucurilor de portocale

Pentru aprecierea sucurilor de fructe limpezi sau tulburi se folosește o scară de punctaj de 20 de puncte, prezentată în tabelul 4 .

Tabel 4

Schema simplificată de apreciere(20p)

În schemele de apreciere cu punctaj de 20 de puncte, un suc de fructe este respins dacă:

– una din proprietăți primește 1p;

– suma totală a punctelor este sub 15.

Determinarea substanței uscate solubile prin metoda refractometrică

Principiul metodei: Metoda refractometrică se folosește pentru determinarea cantității de substanță uscată solubilă din fructe sau sucuri de fructe.

Prin substanțe uscate solubile se înțelege concentrația în procente de masă a unei soluții apoase de zaharoză, care are același indice de refracție cu produsul analizat, în condițiile determinării. Metoda dă rezultate bune în cazul produselor bogate în zahăr.

Se determină indicele de refracție la temperatura de 20oC și din valoarea acestuia se deduce conținutul de substanțe solubile exprimat în zaharoză, cu ajutorul unui tabel de conversiune.

Aparatura și ustensile :

– refractometrul digital;

– pipeta de sticlă;

– apă distilată.

Modul de lucru

Prismele se curăță cu apă distilată și se usucă cu o țesătură moale. Refractometrul digital se duce la punctul 0. Cu ajutorul unei baghete de sticlă se lasă să cadă 2 sau 3 picaturi din proba omogenizată pe prisma de jos a refractometrului și se închide cu a doua prismă.

Se va urmari ca linia de despărțire a celor 2 câmpuri să fie clară. Determinarea se va efectua la temperatura ambiantă și se va face corecția de temperatură scăzând sau adăugând la cifra citită câte 0,07 pentru fiecare grad de temperatură, după cum citirea s-a făcut la temperatură sub 20 de grade Celsius sau peste această temperatură.

Prismele se curăță după fiecare citire cu apă distilată și se șterg pentru a îndepărta surplusul acumulat pe prismă.

Determinarea conținutului de substanță uscată solubilă (oBx) a sucului de portocale a fost realizată cu ajutorul refractometrului digital ABBE(fig.21).

Fig. 21. Determinarea substanței uscate din sucul de portocale

Determinarea pH-ului și acidității totale a sucului de portocale

Determinarea acidității este folosită pe scară largă pentru caracterizarea proprietăților acide ale sucurilor.

Aciditatea titrabilă reprezintă conținutului de acizi din sucurile de fructe, care se obține prin titrarea cu o soluție de NaOH în prezența fenolftaleinei ca indicator.

Conținutul de acizi este exprimat în acid malic, sau alți acizi care contribuie la această valoare și se cunoaște că sunt prezenți (citric, oxalic, tartric). Această valoare este importantă în evaluarea aromei și este înrudită cu valoarea Brix.

Aparatură

biuretă de 50 ml;

pahar Erlenmeyer de 250 ml (pentru probă);

pipetă sau cilindru gradat de 25 ml;

pH-metru.

Reactivi

soluție de fenolftaleină: soluție 1% în alcool izopropilic 50% neutralizat cu NaOH la culoare roz slab în 100 ml alcool izopropilic 50%);

soluție de NaOH: în funcție de probă, de 0,1-0,5N;

Procedeu

Într-un vas conic de 250 ml se introduc 10 ml din sucul analizat, se adaugă apoi 90 ml apă distilată și se titrează în prezența a două sau trei picături de fenolftaleină cu o soluție de NaOH n/10 până la culoare ușor roz. Culoarea trebuie să se mențină mimin 20 secunde, iar proba trebuie agitată continuu.

Calcul:

Pentru calculul conținutului de acizi exprimat în grame, se folosește următoarea formulă:

Aciditatea volatilă = g acid malic/100 ml

V NaOH – volumul de NaOH folosit la titrare, în ml;

V probă – volumul de probă folosit la titrare;

0,0067 – conținut de acid malic, în g, corespunzător la 1 cm3 NaOH 0,1 N;

Determinarea pH-ului s-a făcut în laborator prin determinarea directă cu pH-metrul Titroline (fig.22), iar determinarea acidității exprimată în g acid malic/100ml a fost realizată prin titrarea probelor de lucru cu hidroxid de sodiu(fig.23),

Fig. 22. Determinarea pH-ului sucurilor Fig.23. Determinarea acidității sucurilor

Determinarea vitaminei C din sucul de portocale

Determinarea vitaminei C din sucul de portocale se realizează prin titrarea probelor cu o soluție de iod, în prezența amidonului ca indicator. În prezența iodului, vitamina C se oxidează, iar iodul se reduce.

Într-un pahar Erlenmeyer se adaugă 10 ml soluție standard de vitamina C, 20 ml apă distilată, 2 picături soluție de HCl 1M și 15 picături din soluția de amidon 1%. Se titrează proba cu soluția de iod, până la apariția culorii violet-albastru, culoare care trebuie să persiste mai mult de 15 secunde. Se notează volumul de iod folosit de titrare.

Se repetă procedura de mai sus dar în loc de soluția standard de vitamina C se va adăuga în paharul Erlenmayer, 10 ml din proba analizată. Se va titra proba cu soluția de iod până la apariția culorii violet-albastru.

Se va nota volumul de iod folosit la titrare(Vprb.)

Calculul rezultatului:

Pentru a determina cantitatea de vitamina C din probe se va folosi următoarea formulă:

Vitamina C(mg)=

unde:

Vprb.- reprezintă media volumului de iod folosit la titrarea probelor;

Vstd.- reprezintă media volumului de iod folosit la titrarea vitaminei C standard;

10 mg- reprezintă cantitatea de vitamina C prezentă în cei 10 ml folosiți la titrare.

Determinarea vitaminei C, exprimată în mg/100ml a fost realizată pentru cele 5 sortimente de suc de portocale analizate în laborator(fig.24).

Fig. 24. Determinarea vitaminei C

III.4. Interpretarea rezultatelor obținute

Analiza organoleptică

Analiza proprietăților organoleptice ale sucului de portocale pentru cele 5 sortimente luate în studiu sunt prezentate în tabelul 5.

Tabel 5

Caracteristici organoleptice ale sucului de portocale

Pe baza caracteristicilor organoleptice am acordat puncte, pe scara de punctaj de 20 de puncte, iar total punctaj este prezentat în tabelul 6.

Calificativele obținute în urma degustării celor 5 sortimente de suc de portocale analizate, din punct de vedere al caracteristicilor organoleptice sunt prezentate în tabelul 6.

Tabel 6

Calificative acordate sucului de portocale

Conform punctajului obținut se constată că 3 sortimente din cele 5 analizate se încadrează la calificativul ,,Foarte bun”, respectiv Prigat Portocale ambalat în Tetra Pak, Santal Portocale 100% ambalat în Tetra Pak și Santal Portocale 100% ambalat în sticlă, iar 2 sortimente au obținut calificativul ,,Bun”, respectiv Prigat ambalat în PET și Santal Top ambalat în PET.

Conținutul de substanță uscată și vitamina C

Rezultatele obținute la determinarea substanței uscate și al conținutului de vitamina C pentru cele 5 sortimente de suc de portocale analizate sunt prezentate în tabelul 7.

Tabel 7

Conținutul de substanță uscată solubilă pentru cele 5 sortimente de suc de portocale analizate are valori cuprinse între 10,6oBrix și 11,4 oBrix.

Conținutul cel mai scăzut de s.u.s. se înregistrează la sucul de portocale Santal TOP ambalat în PET, de 10,6 oBrix, urmat de Prigat Portocale ambalat în Tetra Pak, care conține 10,7 oBrix, Santal Portocale 100% ambalat în sticlă – 10,9 oBrix, Santal Portocale 100% ambalat în Tetra Pak -11,0 oBrix și Prigat ambalat în PET – 11,4 oBrix.

Toate cele 5 sortimente de suc de portocale analizate, au un conținut de s.u.s. peste 10 grade Brix, încadrându-se în condițiile de STAS. Conținutul cel mai mare al sortimentului Prigat ambalat în PET, se poate datora adaosului de zahăr din rețeta de fabricație.

Reprezentarea grafică a conținutului de vitamina C este prezentat în fig. 25.

Fig. 25. Reprezentarea grafică a substanței uscate

Vitamina C este una din principalele vitamine din sucul de portocale, având un rol important în aprecierea valorii sucului.

Conținutul de vitamina C din sucurile analizate are valori cuprinse între 6,00 mg/100 ml și 22,85 mg/100 ml.

Conținutul cel mai scăzut de vitamina C se înregistrează la sucul de portocale ambalat în PET-uri, respectiv 6,00 mg/100ml la Prigat ambalat în PET și 6,42 mg/100 ml la Santal Top ambalat în PET. Cantități mai mari de vitamina C se înregistrează la sucul de portocale Santal Portocale 100% ambalat în Tetra Pak -18,28mg/100 ml, urmat de Santal Portocale 100% ambalat în sticlă – 22,14 mg/100 ml, iar cel mai ridicat conținut se înregistrează la sucul de portocale Prigat ambalat în Tetra Pak – 22,85 mg/100 ml.

Influența procesării asupra potențialului vitaminic din sucul de portocale are un rol important alături de ambalajele utilizate pentru conservarea și păstrarea acestora. Astfel sucurile de portocale obținute din concentrate de suc de portocale și ambalate în Tetra Pak sau sticlă au un conținut de vitamina C mult mai ridicat, față de sortimentele de suc de portocale obținute din concentrate de suc, dar cu adaos de alte componente și ambalate în PET-uri.

Reprezentarea grafică a conținutului de vitamina C este prezentat în fig.26.

Fig.26. Reprezentarea grafică a conținutului de vitamina C

Ph-ul și aciditatea sucului de portocale

Ph-ul și aciditatea sucului de portocale pentru cele 5 sortimente analizate sunt prezentate în tabelul 8.

Tabel 8

Ph-ul sucului de portocale pentru cele 5 sortimente analizate are valori cuprinse între 3,14 și 4,30.

Valorile cele mai mici ale pH-ului se înregistrează la sucurile ambalate în PET-uri, respectiv 3,14 la Santal TOP ambalat în PET și 3,26 la Prigat ambalat în PET. În cazul sortimentelor de suc de portocale ambalat în Tetra Pak, pH-ul este mai mare, 4,16 – la Prigat Portocale ambalat în Tetra Pak și 4,21 la Santal Portocale 100% ambalat în Tetra Pak, iar cel mai ridicat pH se înregistrează la Santal Portocale 100% ambalat în sticlă – 4,30.

Aciditatea sortimentelor de suc de portocale analizate are valori cuprinse între 0,53 și 0,94 g acid malic/100 ml. Cele două valori se înregistrează la sortimentul de suc de portocale marca Prigat.

Aciditatea cea mai scăzută se înregistrează la sucul de portocale Prigat ambalat în PET, de 0,53 g acid malic/100 ml, dar care avea cel mai ridicat conținut de s.u.s. – 11,4o Brix, ceea ce explică aciditatea mai scăzută.

Aciditatea cea mai ridicată se înregistrează la sortimentul de suc Prigat Portocale ambalat în Tetra Pak – 0,94 g acid malic/100 ml, și care prezintă conținutul cel mai ridicat de vitamina C.

Sortimentul de suc de portocale marca Santal, are valoarea de 0,70 g acid malic/100ml la sortimentul Santal Portocale 100% ambalat în sticlă, 0,80 g acid malic/100 ml la sortimentul Santal Portocale 100% ambalat în Tetra Pak și 0,90 g acid malic la 100 ml Santal Top ambalat în PET.

Reprezentarea grafică a pH-ului și a acidității este prezentată în fig. 27.

Fig. 27. Reprezentarea grafică a pH-ului și acidității

CONCLUZII

Din punct de vedere al aportului de vitamine, nimic nu poate înlocui pe deplin consumarea fructului propriu – zis. Sucul proaspăt, abia stors și consumat imediat, are un conținut mai ridicat de vitamine decât cel pasteurizat, dar nu este întotdeauna la îndemână să stoarcem fructe pentru a face suc acasă.

Sucul cu un conținut ridicat de fruct -100%, pasteurizat sau aseptic – poate fi considerat o variantă “salvatoare”, în sensul în care acesta păstreaza gustul și cea mai mare parte din vitaminele fructelor din care este obținut(prin pasteurizare se pierd maximum 10-15% din vitamine).

Obținerea sucurilor de fructe cu un conținut ridicat de substanțe nutritive și vitamine urmărește atingerea următoarelor obiective:

păstrarea conținutului vitaminic și mineral al fructelor și legumelor utilizate ca materii prime la un nivel cât mai ridicat în produsele finite;

păstrarea substanțelor de aromă care personalizează produsul finit;

păstrarea stabilității suspensiei (în cazul sucurilor pulpoase și a nectarurilor);

asigurarea stabilității biologice prin aplicarea unui tratament adecvat și respectiv o ambalare sigură.

Pentru studiul influenței procesării asupra potențialului vitaminic din sucul de portocale, am analizat 5 sortimente de suc de portocale de la două mărci cunoscute, ,,Prigat” și ,,Santal”, ambalat în Tetra Pak, PET și sticlă, pentru care am determinat indicii organoleptici și fizico-chimici: substanța uscată, pH-ul, aciditatea și conținutul de vitamina C.

În privința caracteristicilor organoleptice, pe scara de punctaj de 20 de puncte, se constată că 3 sortimente din cele 5 analizate se încadrează la calificativul ,,Foarte bun”, respectiv Prigat Portocale ambalat în Tetra Pak -20 de puncte, Santal Portocale 100% ambalat în Tetra Pak- 20 de puncte și Santal Portocale 100% ambalat în sticlă-19 puncte, iar 2 sortimente au obținut calificativul ,,Bun”, respectiv Prigat ambalat în PET-18 puncte și Santal Top ambalat în PET- 18 puncte.

Conținutul de substanță uscată solubilă pentru cele 5 sortimente de suc de portocale analizate are valori cuprinse între 10,6oBrix și 11,4 oBrix.

Cel mai scăzut conținut de s.u.s. se înregistrează la sucul de portocale Santal TOP ambalat în PET- de 10,6 oBrix, urmat de Prigat Portocale ambalat în Tetra Pak, care conține 10,7 oBrix, Santal Portocale 100% ambalat în sticlă – 10,9 oBrix, Santal Portocale 100% ambalat în Tetra Pak -11,0 oBrix și Prigat ambalat în PET – 11,4 oBrix.

Vitamina C este una din principalele vitamine din sucul de portocale, având un rol important în aprecierea valorii sucului.

Conținutul de vitamina C din sucurile analizate are valori cuprinse între 6,00 mg/100 ml și 22,85 mg/100 ml.

Conținutul cel mai scăzut de vitamina C se înregistrează la sucul de portocale ambalat în PET-uri, iar conținutul cel mai ridicat de vitamina C se înregistrează la sucul de portocale Prigat ambalat în Tetra Pak.

Ph-ul sucului de portocale pentru cele 5 sortimente analizate are valori cuprinse între 3,14 și 4,30. Valorile cele mai mici ale pH-ului se înregistrează la sucurile ambalate în PET-uri, iar în cazul sortimentelor de suc de portocale ambalate în Tetra Pak și sticlă pH-ul este mai mare.

Aciditatea sortimentelor de suc de portocale analizate are valori cuprinse între 0,53 și 0,94 g acid malic/100 ml, cele două valori se înregistrează la sortimentul de suc de portocale marca Prigat.

Aciditatea cea mai scăzută se înregistrează la sucul de portocale Prigat ambalat în PET, de 0,53 g acid malic/100 ml, dar prezintă cel mai ridicat conținut de s.u.s. – 11,4o Brix, ceea ce explică aciditatea mai scăzută.

Aciditatea cea mai ridicată se înregistrează la sortimentul de suc Prigat Portocale ambalat în Tetra Pak – 0,94 g acid malic/100 ml, dar care prezintă conținutul cel mai ridicat de vitamina C.

Influența procesării are un rol important asupra potențialului vitaminic din sucul de portocale, dar și tipurile de ambalaje utilizate contribuie la conservarea și păstrarea acestuia. Astfel sucurile de portocale obținute din concentrate de suc de portocale și ambalate în Tetra Pak sau sticlă au un conținut de vitamina C mult mai ridicat, față de sortimentele de suc de portocale obținute din concentrate de suc, dar cu adaos de alte componente și ambalate în PET-uri.

BIBLIOGRAFIE

C. Banu – Tratat de industrie alimentară. Tehnologii alimentare, Editura ASAB, București, 2009

Dumitru Beceanu, Adrian Chira – Tehnologia produselor horticole, Editura Economică, București, 2003

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

Mari-Ann Drobotă – Cultura citricelor în gospodărie, Editura Ceres, București, 1988

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

Romain Jeantet, Thomas Croguennec, Pierre Schuck, Gérard Brulé – Science des aliments, Editions TEC&DOC, Paris 2007

Dumitru Măndiță – Fructe exotice. Stimulente. Condimente naturale, Editura Tehnică, 2002

Gheorghe Marca – Păstrarea și prelucrarea legumelor și fructelor – Editura Risoprint, Cluj-Napoca, 2004

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

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

Segal Brad, Segal Rodica, Barbu Irina, Novăceanu M., Mihalca Ghe. -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

Vasile Lazăr – Tehnologia păstrării și industrializării produselor horticole – Editura Academic Pres, Cluj–Napoca, 2006

http://venturacoastal.com/processing/oil.php

http://www.bertuzzi.it/en/citrus

https://www.google.ro/search?q=Evaporator+Flashterm+3E&client=firefox-a&rls

https://www.google.ro/search?q=ambalaje+suc+de+portocale