Výroba ovocných šťáv. Výroba lisovaných, čiřených šťáv, nealko nápoje. Výroba ovocných šťáv - antioxidační zákroky. Antioxidační zákroky

Transkript

1 Výroba lisovaných, čiřených šťáv, nealko nápoje 1 Výroba ovocných šťáv minulost výroba nápojů pro přímou spotřebu, moštům příprava sukusů (šťávních polotovarů) současnost ovocné šťávy vyrábí za účelem jejich okamžitého zahuštění na koncentrátyobě výroby tak splývají v jeden celek z důvodů přehlednosti obě výroby pojednány odděleně 2 Výroba ovocných šťáv - antioxidační zákroky Kalné šťávy základem technologického postupu Čiré šťávy obtížné a neúnosně nákladné drť až po lis a šťáva v lisu silně provzdušňovány zpracování v ochranné atmosféře, zakrytí atd. pasterace drti - nákladná a ovlivnění chuti a aroma antioxidanty neúčinné (značné provzdušnění) odvzdušňování šťávy za lisem již málo účinné (oxidace již z větší části dokončeny) Antioxidační zákroky odlisované šťávy rezignace důvody: produkty oxidace lze účinně odstranit oxylabilní složky rychlá oxidace (polyfenoly) polymerní produkty (flobafeny) zachytí se ve výliscích vypadnou při čiření částečné vyjasnění šťávy během pektolýzy (u jablek) přesto pektolyzovaná šťáva obecně tmavší polyvinylpyrrolidon inaktivace PPO 3 4 barvu než bez pektolýzy (vliv prodlev) Antioxidační zákroky stav po úplné oxidaci polyfenolů šťáva stabilní (oxidasy nemají vhodný substrát) přísady při pozdější fortifikaci (AK) jsou stabilnější další vlivy: potlačení oxidas současnou funkcí proteas (Kyzlink) anthokyany aktuální oxidace během prodlev (pektolýza) neohrožuje (spíše jen speciální štěpné enzymy a produkty Maillardových reakcí) Shrnutí: odlisované šťávy - antioxidační zákroky nákladné a neúčinné neprovádí se speciální výroby (např. lisování kalných šťáv z citrusů - antioxidační úpravy se patrně aplikují 5 postup dle zásad výroby kalných šťáv Situace v ČR (2001) roční objem výroby koncentrátu = t devět pracujících lisoven Severofrukt Trávčice x), Žatec, Chelčice, Kardašova Řečice, Frutex Černožice, Chrast u Chrudimi, Přerov, Fruiko Prušánky x), Linea Nivnice x) Slovensko tři lisovny lisoven velké rozdíly ve výtěžnosti dáno rozdíly v technologii dle různého stupně zastaralosti modernizace provozů postupná radikální změny technologie nedostupné (např. lisy 6 Bucher - cena cca mil. Kč atd.) 1

2 Kvalitativní parametry ovocné šťávy koncentrace sušiny obsah kalů hodnocený jako čirost nefelometrické stanovení - jednotky NTU stanovení absorpce jednotky FTU, vliv šťávy obsah kyselin pozor na vyjádření (běžně jako k. citrónová, ale i jablečná, vinná atd.) nutno vždy zvážit původnost složení: skutečný obsah ovocného podílu otázka přípustnosti extrakce falšování (hrušky do jablek toleruje se až 2 % hrušek, 7 rybíz do višní atd.) Surovina ovoce pro výrobu šťáv se využívá: čerstvé ovoce ovoce skladované (chladírny) zmrazované ovoce v ČR se doposud nepoužívá ve světě běžné umožňuje práci lisoven měsíců v roce drahé cena měsíce v mrazírně cca 50 hal/kg spíše pro dražší barevné ovoce (lisování na zakázku) 8 Kvalitativní požadavky na surovinu závisí do jisté míry na růstových podmínkách (půda, podnebí) na odrůdě ovoce mikrobiální neporušenost cizí příměsi (plavení lapače kamenů, šnekové převyšovače, jinak inspekce) druhová čistota (otázka autenticity ovocné šťávy) kontaminace chemická - pesticidy, dusičnany, atd. (kontaminace pesticidy už cca 15 let neadekvátní) sortovní vlastnosti vlastnosti plodu jako jednotky mechanická neporušenost správný stupeň zralosti 9 Kvalitativní požadavky na surovinu Nápoje nejcennější ovocné nápoje získávány z typicky sortovně jednotných plodů z celé sklizně, nikoli jen z vytříděného méně hodnotného zboží Koncentráty v současnosti na trhu ceněny koncentráty kyselé (obsah kyselin cca 2-6 %) koncentráty z padavek ceněny aromové koncentráty ze směsné suroviny šťáva k pití z koncentrátu kyselosti cca 4 % 10 Ekonomičnost výroby ovocné šťávy Faktory ovlivňující výtěžnost dána zejména výtěžností, která je z tohoto hlediska hlavním parametrem výrobního postupu pozor definice!!!!!! množství získané šťávy lze vztáhnout na různé základy hmotnost ovoce hmotnost extrahovatelného podílu atd. Hlavní surovina úprava drti způsob lisování čiření Další parametry energetická náročnost spotřeba pomocných surovin produktivita práce třeba ujasnit při jakýchkoliv jednáních

3 Zpracování jablek vlastnosti vyhovujícího moštařského ovoce (nejen jablka) musí být sortovně vhodná, tj. kyselinami bohatá a jinak vhodného složení ve stavu blížícím se plné zralosti (dobře vyzrále ovoce spíše pro kalné šťávy) přezrálá jablka fádní, příliš viskózní, snadno hnědnoucí nápoj, malá výtěžnost, špatná čiřitelnost ovoce příliš tříslovité a kyselé (obyčejně spíše naopak) možné zredukovat enzymovým odbouráním při delším stáním namrzlé, (zmrzlé) ovoce lze zpracovat, nutno ale ihned při rozmrzání 13 Zpracování jablek sklizeň a dodávka jablka se dopravují volně ložená ovoce musí být čistě sklizeno, dodáno a zpracováváno v čerstvém stavu skládka: 1 m 3 jablek 500 kg, 1 vagón 10 t skládka pro výkon 100 t jablek denně 800 m 3, tj. 200 m 3 pro daný den + zásoba na tři dny 600 m 3 optimální úhel skluzu pro jablka o výkupní ceny jablek závisí na sezóně ,30 Kč/kg padaná jablka ,7 2,5 Kč Zpracování jiného ovoce hrušky méně vhodné ovoce málo tříslovin a kyselin mohou mít již barvu a vůni zralých plodů mohou být mírně změklé nesmí být nahnědlé nebo černé, ani zhniličelé v ČR zpracovávány hlavně na koncentráty cca 1/10 objemu jablek (např. Trávčice 8000 t/rok jablek, 1000 t/rok hrušek) téměř stejná technologie jako pro jablka Zpracování jiného ovoce višně výborná šťáva výroba na zakázku rybíz dříve poměrně významné objemy dnes méně zajímavé vzhledem k nízkým cenám koncentrátu z Polska zpracování ostatního ovoce zanedbatelné (maliny, jahody, bezinky, borůvky atd.) nákupní ceny dnes cca stejné jako jablka Vlastní výroba postup výroby viz schéma linky sled základních operací: příjem a uskladnění plavení (jablka) praní inspekce drcení (pektolýza drti) lisování (deaerace, odstranění kalů) pasterace konzervace a uložení (aseptické skladování, uložení pod CO 2, chemická konzervace, zpracování na Detaily - příjem, uskladnění a manipulace se surovinou nákup se v ČR vyplácí do okruhu cca 50 km kapacity výrob v ČR 3-12 t jablek/h skladování jednoznačně ovoce volně ložené plavící žlaby, tzv. mokrá cesta v ČR nejběžnější způsob dopravy tvrdého ovoce (jablka, hrušky) ke zpracování výhody: jednoduchost + současné praní suroviny nevýhody: ztráty šťávy výluhem nutnost vyzvedávání suroviny poškozování suroviny a další ztráty (převyšovací šneky působí pokrájení suroviny ztráty 1-2 %) šikmé dopravníky ztráty významně nižší koncentrát)

4 Detaily - příjem, uskladnění a manipulace se surovinou nadzemní zásobníky + dopravníky tzv. suchá cesta významné úspory vody v zahraničí preferováno v ČR v Chrasti u Chrudimi lapač kamení: prohlubeň v plavící cestě v suché dopravě náročnější (obecně musí projít Další operace Praní viz dříve je-li mokrá cesta pračka spíše symbolická nutný ovšem oplach pitnou vodou Odtřapinování nutné u barevného bobulového ovoce Inspekce viz dříve válečkový třídící pás měla by být!!! při velkých výkonech lisoven obtížné obsluha vodou) obecně nestíhá Drcení ovoce jako příprava k lisování základní proces zásadním způsobem ovlivňuje výtěžnost lisování první stroj s vyšší energetickou náročností požadavky na drtič: jednoduchost snadná rozebíratelnost a čištění materiál resistentní k působení ovocné šťávy pro diskontinuální lisy výkon až 1 t.min -1, běží ale jen chvíli moderní drtiče pracují na principu struhadla ovocné pletivo rozdíráno vhodnými elementy (vlnité nože, hroty, atd.) důsledky: dobře otevřené buňky hojně hrubých útržků působících jako drenáž lépe rozrušená slupka lepší uvolnění aroma vzniklá hmota správně zrnitě-kašovitá, načechraná (provzdušnění) 21 Pektolýza drti dříve méně používaná dnes jeden z hlavních faktorů zvýšení výtěžnosti a rentability výroby někdy navrhována až po prvém lisování nevhodné faktory pro zavedení: nezájem o výlisky produkované v tuzemsku pokrok ve výrobě enzymů vyšší účinnost, nižší cena snížení viskozity šťávy zvýšení výtěžnosti při lisování (snížení nároků na lis) u jablek cca o 10 % charakteristika vhodných enzymů, které by měly: dosáhnout stádia rozkladu rostlinného pletiva pulp-enzyming maximálně otevřít buňky a tak uvolnit šťávu přiměřeně degradovat pektin zajistit zrnitost materiálu ještě vhodnou pro lisování obchodní preparáty enzymů hlavní (pektolytická) aktivita + sekundární, vedlejší aktivita (celulasy a hemicelulasy) pozor celulasy a hemicelulasy obecně v EU při zpracování ovoce nepřípustné, při zpracování zeleniny lze použití dekantačních odstředivek i u jablek nutné ztekucení (viz barevné ovoce) jinak nízké výtěžky 22 Lisování Lisování Princip: stlačení drtě z ovoce v uzavřené průlinčitém prostoru buď mechanicky nebo silou odstředivou na těchto zařízeních lisy: diskontinuální hydraulické pneumatické šroubové (Rotapress) kontinuální sítopásové šnekové faktory ovlivňující rychlost lisování: struktura drti viz drcení průběh tlaků při lisování tloušťka vrstvy, přes kterou se šťáva protlačuje pohyb výlisků při lisování dekantační odstředivky

5 Lisy diskontinuální hydraulické Princip: dva válce (písty) různých průřezů, užší píst tlakový (= čerpadlo) vtlačuje kapalinu do širšího válce lisovacího pod lisovací píst s pracovní plochou, který je kapalinou vytlačován podstatou činnosti Pascalův princip p = F 1 /A 1 = F 2 /A 2 W = F 1.s 1 = F 2.s 2 specifický tlak = tlak v hydraulickém systému všude stejný (řádově desítky MPa) pracovní tlak = tlak na pracovní ploše (<3 MPa) směr působení tlaku svrchu a ze spodu zastaralé (lisy košové a balíčkové) 25 horizontální moderní hydraulické lisy Horizontální hydraulické lisy lisy Bucher-Guyer, typ HPX 5005i (Bucher-Guyer, Niederweningen, Curych) v ČR dnes nejrozšířenější HP 5000 princip ležatý ocelový koš, případně vyložený plasty plnící potrubí v ose koše píst a pevné čelo spojeny profilovanými polyamidovými lany překrytými propustnou tkaninovou punčoškou drenážní systém např. v lisu HPX 5005i je 280 hadic, rozteč cca 10 cm při pohybu pístu je možný rotační pohyb koše spolu s pohybem pístu 26 snadné plnění a vyprazdňování (otáčení plnícího otvoru) Horizontální hydraulické lisy lis Bucher-Guyer zcela automatický provoz včetně plnění a vyprazdňování malé nároky na pracovní síly snadné čištění a údržba standardní velikost HPX 5005i, objem 6 m 3 ( cca 2 m, hydraulického pístu cca 30 cm, specifický tlak řádově 20 MPa, pracovní tlak běžně 0,3 MPa) plnění postupné celkový lisovací cyklus 1-2 hodiny průběh lisování je možné řídit podle objemu vytékající šťávy nebo pouze s časem před konečným lisováním velkým tlakem nutný Horizontální hydraulické lisy lis Bucher-Guyer HP 5000 bez pektolýzy plněn obvykle dvakrát celkové množství 7 t drti po enzymovém ošetření snadnější samotoku a rychlejší uvolňování šťávy lze ještě doplňovat v jednom cyklu tun drti minimální lisovatelné množství cca 8 tun hydraulické médium pro potravinářské účely cena lisu cca mil. Kč dostatečný objem koláče deformace PA lan Pneumatické lisy využití hlavně ve vinařství se neusiluje o velké výtěžnosti kvůli přechodu tříslovin horizontální koš s vakem uvnitř, ten je možné nafouknout vzduchem lisování ze středu válce k povrchu výhoda kratší cesty šťávy při vyprazdňování se koš lisu točí výlisky se uvolní a vypadnou otevřeným otvorem oproti hydraulickým lisům: menší výtěžnost jednodušší provoz 29 nižší provozní i investiční náklady Lisy kontinuální - sítopásové lisy v ČR dosti používány nižší investiční náklady nejznámější výrobci: Bellmer, Klein (v ČR používány) Jedinstvo (zatím není v ČR zastoupen) princip drť na sítový pás svrchu přikrytí druhým pásem vedení systém válců se stále se zmenšujícím průměrem a zvyšujícím se tlakem pracovní zóny zóna samotoku velký válec menší válce smykový posuv pásů vůči sobě vysoký tlak dva válce proti sobě (cca 0,8 MPa) 30 5

6 Lisy kontinuální - sítopásové lisy Šnekové lisy výhodou jednoduchost, snadnost lisování cena cca 5 mil. Kč nevýhody menší výtěžnost (cca o 5 % oproti hydraulickým lisům) nutno kompenzovat jinými zákroky, např. důkladnější extrakcí velká spotřeba vody soustavné ostřikování pásů, jinak významně snížení výtěžnosti 31 zužující se válec (komolý kužel) v něm Archimedův šroub (šnek) možné i uspořádání jako válec s rozšiřující se osou šneku okolo posledního závitu plášť děrován v širším čele komolého kužele přívod drti v užším je šoupětem regulovatelný odvod výlisků šroub odebírá drť a stlačuje ji šťáva prýští otvory pláště 32 matoliny vystupují otvorem v užším čele Šnekové lisy i dvoušnekové uspořádání dva šneky rotují proti sobě zábrana spoluotáčení rmutu a jeho rozemílání o stěny hlavní oblast tlaku se přemístí od stěn do středu (ve vinařství z třapin se neuvolňují třísloviny) výhody plynulost, rychlost práce velké výkony nevýhody (pro čiré šťávy a u nás běžné ovoce): malý výtěžek tlak není tak pomalý, vysoký, stálý a klidný jako u lisů hydraulických šťáva odtéká kalná výlisky nepůsobí filtrační hmota 33 drcení zrnek u drobných plodů Šnekové lisy u nás vhodné snad jen pro rychlé zpracování drobnějšího ovoce a výtěžnost není rozhodující šnekové lisy velmi oblíbené v USA zpracování citrusů a rajčat bez nároků na čirost příkladem lis FMC možnost práce v inertní atmosféře ohřívání materiálu vlivem intenzivního tření při velkých tlacích nevýhodou pro ovoce šnekové lisy s chlazeným košem výhodné při lisování oleje z olejnin kdy snižuje viskozitu lisovaného oleje další uspořádání lisů podstatně menší uplatnění 34 Lisovací dekantační odstředivky kontinuální odstředivky typu Jahn (škrobárenské) pro částice 0, mm při 3-60 % sušiny hlavní výrobci Westfalia, Flottweg, Alfa-Laval atd. v principu horizontální odstředivky: dva rotující bubny, různé otáčky, vnitřní na povrchu opatřen šnekovým dopravníkem přívod v ose bubnů a otvory ve středním bubnu rozprostírán na vnitřní stěnu vnějšího bubnu zde rozdělení na šťávu a sediment pevný podíl vysunován šnekovým dopravníkem na užším konci bubnu šťáva odváděna na druhou stranu na širší straně bubnu toto uspořádání umožňuje poměrně velké vysušení pevného podílu v porovnání s ostatními typy 35 odstředivek označení lisovací odstředivky Lisovací dekantační odstředivky automatická regulace hladiny uvnitř odstředivky (dříve pevné trysky při změnách složení drti nutnost pracně upravovat) nutná pektolýza drti až do stádia ztekucení, jinak malá výtěžnost (pod 60 %) další možností vertikální odstředivky, např. TITAN-V-N ( kuželový lis ) průmyslová obdoba domácích odšťavňovačů přívod materiálu svrchu šťáva se odděluje přes rychle rotující síto pevné části vynášeny odstředivou silou po kuželovém sítu nebo jsou posunovány šnekovým dopravníkem pro odstředivky typická velká energetická náročnost (výkon 5 t jablek/h, motor 70 kw) a využití pro lisování barevného bobulového ovoce 36 6

7 Osud matolin (výlisků) Difusní metody získávání šťávy významný z hlediska bezodpadové technologie možnosti: surovina pro výrobu pektinů nutnost okamžité konzervace konzervace sušením, dříve i SO 2 výroba trestí (eterických olejů) zkrmování hodnotné krmivo (Trávčice myslivci) kompostování dříve vykvašení na líh dnes prakticky neexistuje, po základní možnosti extrakce výlisků nebo drtě extrakce výlisků po prvém lisování dnes ve všech provozech pro zvýšení výtěžnosti smíchání výlisků s vodou kondenzát brýdové páry z odparky obvyklý poměr 1:1 produkt čerpatelný teplota kondenzátu asi 50 o C po smíchání asi polovina často prodlev (cca 2 hodiny) využití přidaných enzymů následuje další lisování šťáva takto získaná se nesmí používat a označovat za ovocnou šťávu např. u jablek se připouští její využití extrakci velmi nízký obsah cukrů ve výliscích při výrobě šťávního koncentrátu po přidání ke šťávě z prvého lisování Difúzní metody získávání šťávy extrakce výlisků po prvém lisování provedení: v lisu obvykle Bucher načechrání výlisků přímo v lisu skrápění kondenzátem bez vyprázdnění lisu další lisování extrakce méně účinná AMOS (jednopásový lis) výlisky vymývány přímo v lisu protiproudně (pás s výlisky skrápěn kondenzátem) mimo lis jednodušší u sítopásových lisů výlisky vyprázdněny z lisu smíchány s kondenzátem v oddělených nádobách následuje další lisování vhodné mít další lis (někdy využíván jen jeden lis) 39 Difúzní metody získávání šťávy získávání šťávy z ovoce difusery stále diskutováno doposud v praxi nepoužíváno (snad vyjímky Francie) vymývání šťávy z ovoce do proudícího média v difuserech obvyklé protiproudé uspořádání analogie získávání cukru z cukrové řepy základní problém naředění šťávy vodou v domácnostech rozšířeno při získávání ovocné šťávy v tzv. napařovacích hrncích v principu vyluhování kondenzující horkou párou 40 Lisování hrušek problémy s kamenčivostí rychlé vydírání vřetenových čerpadel oproti jablkům menší výtěžnost cca o 5 % 41 Lisování I Varianty lisování Lisování II bez úprav (W) bez enzymového ošetření extrakce vymývání (X) (A) pektolýza (B) ztekucení (C) pektolýza (Y) ztekucení (Z) bez úprav (W) extrakce vymývání (X) pektolýza (Y) ztekucení (Z) bez úprav (W) 42 extrakce vymývání (X) 7

8 Varianty lisování - jablka lisování I (bez úprav) cca 75% výtěžnost šťávy lisování II (bez úprav) cca 85% výtěžnost šťávy, cca 40 % nákladů varianta BX (BXY) nejpoužívanější (90%výtěžnost) varianta AXY méně vhodná varianta AX výlisky pro výrobu pektinu varianty CW a CX použití dekantačních odstředivek lisování bobulového ovoce varianta BZ patrně úplně nevhodná při použití lisů: problémy se zakalením Další úpravy šťávy odvzdušňování šťávy u čirých odlisovaných šťáv není běžné neprovádí se běžné pro kalné, dřeňové šťávy viz dříve odstranění kalů po lisu mnoho hrubých kalů hydraulické lisy 2-3 % sítopásové lisy 5-7 % proto za lisem obvykle válcové filtry výhodou levnost a účinnost aplikace vhodných odstředivek když tak po čiření pozor!!!! - pro uspokojivou výtěžnost nutno odloučené velké uvolnění drtě do lisů špatné lisování kaly vracet do drtě před lis Další úpravy šťávy Konzervace šťávy úprava na kolonách stabilizace a odbarvení (jablka, hrušky) úprava kyselosti iontoměniče (jablka, hrozny, citrusy, kiwi) snížení hořkosti (citrusy) deionizace (jablka, ananas) snížení obsahu patulinu pasterace + aseptické uložení pasterace + uložení pod CO 2 zahuštění na koncentrát chemická konzervace Výroba konzumních sirupů Výroba konzumních sirupů 47 konzumní sirupy dříve x nyní nyní výrobky vzniklé složením na základě aromových a zákalových bází, neobsahují jako součást ovocnou šťávu dříve v surové ovocné šťávě (sukusu) se rozpustilo tolik cukru, aby byl vzniklý sirup konzervován sušinou. Normou bývala pevně stanovena dávka cukru na 100 kg výrobku nebo později dávka ovocné šťávy a výsledná refrakce výrobku. další výklad výroba klasicka z ovocné šťávy 48 8

9 Vlastní technologický postup - úprava sukusu filtrace, desulfitace u sukusů konzervovaných SO 2 záhřevem, popř. při sníženém tlaku (viz sváření ovocných pomazánek) pomocí H 2 O 2 postup za studena pomalu přidat vypočtené množství H 2 O 2 (ekvivalentní SO 2 ) ve formě 1,5-3,0 % roztoku cca 30 min. prodleva obnoví se rovnováha mezi volným a na cukry vázaným SO 2, uvolněný SO 2 se vypudí krátkým ohřevem Vlastní technologický postup - úprava sukusu desulfitace u sukusů konzervovaných SO 2 pomocí H 2 O 2 postup za horka (asi méně vhodný) přidá se ½ vypočteného množství H 2 O 2 za podmínek viz dříve sukus se zahřeje až k varu (minimálně na 85 o C po 2 3 minuty), uvolní se SO 2 vázaný na cukry ochladí se na 30 o C a přidá se další H 2 O 2 a ponechá se až odreaguje (pokud se dále zahřívá, je to jen kvůli rozpouštění cukru) desulfitace snadná pokud jde o volný SO 2 vázaného již mnohem pomalejší, což vzhledem k postupnému zahřívání při rozpouštění cukrů nemusí tak vadit desulfitace H 2 O 2 asi vhodnější pro eliminaci zbytkového SO 2 po jeho vyváření vždy ale zůstává SO 49 2 vázaný aldehydicky 50 Vlastní příprava sirupu kontinuální a diskontinuální způsoby diskontinuální obdoba sváření pomazánek při použití pevného cukru a normálních sukusů běžnější s ohledem na desulfitaci a rozpouštění cukrů pro urychlení práce zásadní volba správné zrnitosti cukru, optimální drobné krystaly největší plocha postup: obvykle prováděno v kulových jednoduchých odparkách záhřev za přídavku části cukru inaktivace invertázy, vyvaření konzervovadla, sebrání pěny za horka se rozpustí zbytek cukru + škrobový sirup přidá se kyselina již po vypnutí topení chlazení, co nejrychlejší a plnění výrobek samoúdržný v důsledku nízké aktivity vody 51 dané vysokou koncentrací cukru ( 60 %) Vlastní příprava sirupu diskontinuální výroba příprava chladnou cestou tzv. barukandy jednorázové (nutná mocná vrstvy cukru) nebo opakované protékání šťávy dostatečnou vrstvou cukru pozor na invertázu v nezahřívaných sirupech připravených z čerstvé šťávy (např. borůvky atd.) kontinuální postup vychází ze šťávního koncentrátu a tekutého cukru, tj. cukerného sirupu smísení složek v takovém poměru, aby rovnou vznikl požadovaný nápoj při přípravě dia sirupů používání umělých sladidel 52 nutnost konzervace Historie Výroba nealko nápojů pol. 18 století zájem o balneologii vede k úsilí o výrobu: umělých minerálních vod ochucených minerálních vod do 2. světové války výroba živnostenského charakteru 1948 v Praze 38 sodovkářů s objemem výroby do 5000 hl.rok v Praze 3 a ČR 85 nealko výrobců 9

10 Klasifikace nápojů Klasifikace nápojů vyhláška MZe ČR č. 335/1997 Sb. nealko nápoj do 0,5 obj.% alkoholu (0,4 % hm.) nelze pro zakvášené sukusy podle obsahu ovocné (zeleninové) sušiny: limonády s příchutí: 0-2,9 % ovocné limonády: 3 15 % ovocné nápoje: 6-30 % (cca ¼ požadavku na nektary) nektary: % klasifikace dle Humheje: sodovka = voda + CO 2 (min 0,4 % hm.) tresťové vody = limonády s příchutí bez ovocné sušiny ovocné limonády s příchutí ovocné sirupy a limonády typ A a B limonády ostatní, ovocné a zeleninové obsahují další složky, např. alkaloidy, rostlinné výtažky, drogy, diabetické a dietetické přísady, ovocné a zeleninové šťávy: 100 % mikroelementy atd. voda Stavba nápojů nápojový koncentrát cukr + kyselina aromové báze 57 Cukr a kyselina základem stavby většiny nápojů rovnováha mezi sladkou a kyselou chutí: sladká chuť preferována dětmi a zvýrazňována vyprcháváním CO 2 při ředění nápojů sladká chuť couvá pomaleji rafinovaný cukr limitovaný obsah nerozpustných látek ( 20 mg.kg -1 ) nezabarvený kyselidla citrónová kyselina nejběžnější mléčná kyseliny testována 58 jablečná kyselina drahá Aromové nápojové báze Nápojový koncentrát obsahují aroma barvu zákalotvorné činidlo stabilizátor (emulgátor) limonádový sirupy, jestliže převládajícím podílem cukry, ovocné, šťávní koncentráty nízkoenergetické koncentráty po naředění snížení využitelné energie na 1/3 stavu bez náhradních sladidel

11 Voda po nezbytných úpravách potřeby upravit složení v souladu s předpisy minerální látky a jiné chemické příměsi, např. residua po čištění vody mikroorganismy dva typy vody využívané pro výrobu nápojů: voda pramenitá, studniční, minerální vodovodní voda 61 Pramenitá (studniční, minerální) voda většinou třeba eliminovat mikrobiální kontaminaci, popř. upravit minerální složení: chlórování a dechlórování: aplikace Cl 2, OCl -, chlóramínů, popř. ClO 2 do vody vzniká kyselina chlorná, např. Cl 2 + H 2 O HOCl, Ca(OCl) 2 + H 2 O + CO 2 2 HOCl + CaCO 3, ta se snadno rozkládá podle rovnice: HOCl HCl + O vzniklý aktivní kyslík je mohutným desinfekčním činidlem každou vodu ošetřenou chlórem je třeba před výrobou 62 nápojů residuí chlóru zbavit dechlórováním Pramenitá (studniční, minerální) voda většinou třeba eliminovat mikrobiální kontaminaci, popř. upravit minerální složení: aplikace UV-záření, nejúčinnější při 260 nm ozonizace úprava vody stříbrem sagen směs chloridů (sodného a stříbrného) přítomnost Fe, Mn, S 2- a J - oslabuje účinnost mikrobiální filtrace srážení minerálů, zejména odstranění Fe a Mn (přítomny většinou ve formě hydrogenuhličitanů). Odstraní se: na kolonách ionexů provzdušňováním, kdy zoxidují a hydrolyzují na nerozpustné 63 látky a ty se odfiltrují Vodovodní voda hrubé přečištění kontrolní pískový filtr odstranění mechanických nečistot i snížení počtu mikrobů dechlórace a deodorizace kolona s aktivním uhlím do negativní zkoušky na ortholidin chlór se na aktivním uhlí rozkládá podle reakce C + Cl H 2 O H 2 CO HCl chemické úpravy pro odstranění chlóru nákladnější a méně účinné řídké použití oba uvedené kroky často nutno několikrát 64 opakovat Voda obecně Vlastní výroba aby bylo možné vodu nasytit na požadovaný tlak 0,4 MPa musí se voda před saturací: odvzdušnit při 70 mm H 2 O (tak je při saturaci nutno upouštět vzduch) tvrdost vody upravit pod 3 mval Ca během saturace je třeba udržovat nízkou teplotu (cca 6-10 o C) 65 úprava vody (viz dříve) Pre-mix: principem impregnace předem namíchaného nápoje CO 2 odvzdušnění nasycení CO 2 impregnací, tj. rozstřikováním nápoje do atmosféry CO 2 o patřičném přetlaku při snížené teplotě tvrdost po nasycení 8 10 německých stupňů sodová voda tak směsí elektrolytů přidávaných do destilky tak, aby se dalo sytit plnění do obalů 66 11

12 Vlastní výroba některé další termíny Post-mix dnes převážně malá zařízení v pohostinstvích činnost spočívá ve smíchávání sirupu se sodovou vodou balená voda: minerální voda přírodní pramenitá voda z podzemního zdroje s minimálně 1 g.l -1 rozpuštěných minerálních látek kojenecká voda kvalitní pitná voda z podzemního zdroje splňující řadu přísných kriterií (např. z úprav povoleno jen UV ozáření a stabilizace sycením CO 2 ) balená stolní voda kvalitní pitná voda z podzemního zdroje, musí být vhodná i pro děti a lidi s vybranými zdravotními problémy, povoleny i fyzikální postupy (vyloučení Fe, odplynění atd.) balená pitná voda je voda určená ke spotřebě obyvatelstvem nesycená voda podléhá snáze rozvoji aerobních mikroorganismů 67 12