TECHNOLOGIA WYTWARZANIA KOMPOTÓW
Kompoty są to produkty otrzymane z owoców jednej odmiany lub odmian zbliżonych, świeżych, pasteryzowanych lub mrożonych w roztworze wodnym cukru z ewentualnym dodatkiem kwasu cytrynowego, utrwalone przez pasteryzację, w opakowaniach hermetycznie zamkniętych. (PN-75/A-75953)
Rozróżnia się kompoty jednoowocowe, otrzymane z jednego gatunku owoców i dwuowocowe, z owoców dwóch gatunków.
Wysoką jakość kompotów zapewnia przerób odpowiedniego surowca i właściwy sposób prowadzenia procesu technologicznego oraz prawidłowe warunki przechowywania
SUROWIEC
Do produkcji kompotów stosuje się surowiec najwyższej jakości. Owoce zbiera się w stadium dojrzałości technologicznej. Owoce powinny być świeże, mieć zwarty miąższ, być w pełni wyrośnięte, o typowym, wyrównanym zabarwieniu. Wyjątek stanowi agrest, który powinien być jeszcze zielony. Owoce zbyt dojrzałe ulegają łatwo rozgotowaniu. Wymagana jest wyrównana dojrzałość, wielkość i jednolitość odmianowa. Owoce nie mogą być uszkodzone mechanicznie i porażone. Ponieważ kompoty zwykle produkuje się w słojach, dlatego wszelkie wady zabarwienia, kształtu i uszkodzenia są łatwo widoczne i pogarszają wygląd produktu..
Charakterystyka wybranych gatunków owoców wykorzystywanych do produkcji kompotów
Owoce jagodowe
Agrest jest surowcem mało cennym, ponieważ owoce podczas pasteryzacji łatwo pękają. Do konserwowania bierze się owoce wyrośnięte ale jeszcze twarde o barwie zielonej, średniej wielkości, jednak nie miękkie. Odmiany: Biały Triumf, Zielony Butelkowy.
Maliny nie są dobrym surowcem na kompoty ze względu na skłonność do rozpadania się i zmiany barwy w procesie technologicznym. Pożądane są odmiany o owocach dużych, intensywnie zabarwionych, o zwartym miąższu. W przypadku zarobaczywienia larwy usuwa się przez zanurzenie malin na 5-10 minut w 1% roztworze soli. Odmiany: Malling Promise, Malling Seedling.
Porzeczki czarne powinny być w pełni dojrzałe i możliwie dużych rozmiarów, w miarę możliwości bez resztek kielicha. Odmiany: Blacksmith, Roodkonop.
Porzeczki kolorowe - owoce duże w pełni dojrzałe. Odmiany: Erstling, Holenderska.
Truskawki - odmiany o miąższu zwartym, intensywnie zabarwionym, zebrane w stadium dojrzałości technologicznej, wielkość truskawek powinna wynosić od 15 do 30 mm. Odmiany: Faworytka, Senga-Sengana, Midway, Redgauhtled.
Brzoskwinie, morele, wiśnie, śliwki – owoce jadnakowo dojrzałe, wyrównane pod względem wielkości i jednolicie wybarwione, ponadto zdrowe i bez uszkodzeń
Gruszki – owoce świeże, zdrowe o jasno zabarwionym miąższu i wyrównanej wielkości, smak winno-kwaśny, jasny miąższ nieciemniejący w trakcie przerobu, zwarty.
PROCES TECHNOLOGICZNY
Produkcja kompotów obejmuje: obróbkę wstępną surowca, ewentualne blanszowanie, napełnianie opakowań owocami i syropem cukrowym, odpowietrzanie i pasteryzację, chłodzenie i czynności wykończeniowe
Obróbka wstępna
Do obróbki wstępnej należą następujące zabiegi: mycie, przebieranie, sortowanie, usuwanie części niejadalnych, obieranie, usuwanie nalotu woskowego, nakłuwanie i rozdrabnianie (noże ze stali nierdzewnej, ostre). Nie wszystkie te zabiegi obejmują przerób każdego rodzaju surowca.
PRZEBIERANIE WSTĘPNE ma na celu usunięcie owoców nadpsutych, niedojrzałych, źle wybarwionych oraz usunięcie zanieczyszczeń organicznych (liście, trawa).
MYCIE SUROWCA poza efektami higienicznymi i usunięciem środków ochrony roślin, przyczynia się do zmniejszenia ilości mikroflory powierzchniowej. Mycie surowca ogranicza jej rozwój w czasie procesu technologicznego oraz podnosi skuteczność pasteryzacji. Urządzenia myjące tak się dobiera, aby uwzględnić właściwości surowców i nie powodować uszkodzeń mechanicznych w czasie mycia. Owoce myje się po usunięciu szypułek. Owoce jagodowe i pestkowe myje się w płuczkach wibracyjnych lub wodno-powietrznych, agrest myje się podczas ocierania na ocieraczkach z wykładziną karborundową, które usuwają resztki okwiatu, szypułki i włoski, a czystych malin nie poddaje się procesowi mycia.
PRZEBIERANIE WŁAŚCIWE – odbywa się na taśmach, a celem tej czynności jest całkowite wyeliminowanie owoców nie nadających się do przerobu.
SORTOWANIE podział surowca na klasy o podobnych właściwościach, umożliwia odpowiednie dobranie parametrów utrwalania termicznego i wpływa na wygląd produktu.
USUWANIE CZĘŚCI ZBĘDNYCH: szypułek, pestek, komór nasiennych, pozostałości okwiatu, skórki itp., dzięki czemu uzyskuje się produkt do bezpośredniego spożycia i lepiej wykorzystuje się opakowanie.
Owoce pestkowe zazwyczaj pozbawia się pestek (drylowanie mechaniczne), ponieważ powodują one przechodzenie do zalewy glikozydu amygdaliny i produktów jego rozpadu (benzaldehydocyjanhydryna i kwas pruski) co nadaje kompotom zapach migdałowy i obniża wartość higieniczno-odżywczą. Drylowanie jest niezbędne jeżeli produkt jest przeznaczony dla dzieci. Śliwki węgierki nakłuwa się, aby zapobiec pękaniu skórki w czasie pasteryzacji. Ponadto usuwa się z ich powierzchni warstwę woskową przez zanurzenie w 0,5% roztworze ługu 90-950C, 5-15 s), celem uniknięcia tworzenia się ciemnego kożuszka na powierzchni kompotu. Zabieg ten chroni także skórkę przed pękaniem.
Z jabłek i gruszek wycina się gniazda nasienne z nasionami, obiera (ręcznie, mechanicznie lub parowo) i kroi je na ćwiartki lub ósemki (ostre noże ze stali kwasoodpornej). Oczyszczone i rozdrobnione owoce zanurza się w roztworze kwasu cytrynowego (~0,5%) celem zapobiegania ciemnieniu enzymatycznemu.
Można obierać także brzoskwinie i morele. W przypadku obierania brzoskwiń owoce kroi się na połówki a następnie blanszuje we wrzącej wodzie w ciągu 1-3 min i szybko schładza wodą zimną. Zabieg ten ułatwia ściągnięcie skórki.
Ocieranie stosowane w przypadku agrestu wykonuje się na ocieraczkach karborundowych, których wewnętrzna powierzchnia pokryta jest drobnoziarnistą wykładziną karborundową.
Niektóre gatunki owoców poddaje się BLANSZOWANIU polega na zanurzaniu surowca w wodzie lub w roztworze izotonicznym, a w przypadku jabłek i gruszek z dodatkiem kwasu cytrynowego w temperaturze 80-1000C na okres 30 sekund do kilku minut (agrest). Zabieg ten stosuje się zwłaszcza do owoców o jasnym miąższu jak jabłka, gruszki. Blanszowaniu można poddawać także agrest, czarne porzeczki
Renglody, morele, brzoskwinie blanszuje się w gorącej wodzie w celu usunięcia skórki
Celem blanszowania jest:
1. usunięcie powietrza z przestrzeni międzykomórkowych ( jabłka zawierają około 25% powietrza w swojej objętości)
2. skurczenie surowca, które ułatwia załadunek i zwiększa wykorzystanie opakowań
3. inaktywacja enzymów, która wpływa na zahamowanie reakcji utleniania i ciemnienia enzymatycznego
4. denaturacja półprzepuszczalnych błon komórkowych i zmiękczenie surowca
5. zniszczenie mikroflory wegetatywnej
6. dodatkowe mycie surowca
Ujemną stroną blanszowania są straty ekstraktu. Dlatego ściśle ustala się czas i temperaturę blanszowania. Bezpośrednio po blanszowaniu surowiec chłodzi się. Można zrezygnować z chłodzenia, gdy następuje natychmiastowe pakowanie, zamykanie i pasteryzacja. Straty ekstraktu zmniejsza blanszowanie w roztworach cukru lub kilkakrotne blanszowanie w tej samej wodzie lub blanszowanie w parze. Przy czym w blanszowaniu parowym na skutek braku obmywania surowca, pozostaje posmak surowizny i surowiec jest nierównomiernie zblanszowany.
Blanszowanie prowadzi się w blanszownikach o działaniu okresowym lub ciągłym.
Po blanszowaniu konieczne jest schłodzenie poprzez zanurzenie w zimnej wodzie
PRZYGOTOWANIE I NAPEŁNIANIE OPAKOWAŃ Puszki lub słoje (0,9l, 0,45l)
Opakowania przed napełnieniem są dokładnie myte (natrysk wody, ługu potasowego 1,5% o temp.550C i wody i osuszanie gorącym powietrzem).
Napełnianie opakowań odbywa się ręcznie na ruchomym przenośniku taśmowym (wsypywanie lub układanie) lub przy użyciu napełniarki mechanicznej. Zwykle do drobnego i pokrojonego surowca stosuje się napełnianie mechaniczne Wsad do słoja 0,9l truskawek, gruszek i jabłek nie powinien być mniejszy niż 610 g, porzeczek, agrestu i wiśni 650 g, a czarnych jagód 550 g. Dokładność dozowania jest ważna ponieważ masa owoców po pasteryzacji zmniejsza się na skutek znacznego ubytku soku w wyniku czego wzrasta ilość zalewy. Do owoców kolorowych i jabłek wymagane są puszki lakierowane, ponieważ powłoka cynowa reaguje z polifenolami i ulega korozji. Po napełnieniu opakowań owocami zalewa się je wodnym roztworem cukru (zalewa gorąca).
Zalewa (30-45% syrop cukrowy, stanowi ok.40% konserwy)
Zalewa:
1. usuwa powietrze z przestrzeni między owocami
2. ułatwia ogrzewanie treści konserwy
3. częściowo unieruchamia produkt
4. zapobiega deformacji owoców
5. umożliwia osiągnięcie próżni po zamknięciu.
Zawartość cukru w kompotach jest różna w zależności od gatunku użytych owoców. Przy wyższej kwasowości owoców zawartość ekstraktu jest większa.
Cukier stanowi czynnik smakowy i częściowo wpływa na zachowanie barwników
Ilość cukru i stężenie zalewy oblicza się z bilansu ekstraktu:
Mo x Eo + Mz x Ez = Mk x Ek
100 100 100 - s
ilość ekstraktu w owocach + ilość ekstraktu w zalewie = ilość ekstraktu w kompocie
Mo - masa owoców w kg
Mk - masa kompotu w kg
Mz - masa zalewy w kg
Eo - stężenie ekstraktu w owocach %
Ek - stężenie ekstraktu w kompocie %
Ez - stężenie ekstraktu w zalewie %
s -straty %
Potrzebną ilość cukru do wyprodukowania kompotu oblicza się ze wzoru
Mz x Ez = C
100
C - masa cukru w kg
Korzysta się również z bilansu masy
Mo + Mz = Mk
Mz = W + C
W- masa wody w kg
Napełniając opakowania maksymalnie wykorzystuje się ich pojemność, przy czym w słojach należy pozostawić ok. 6% wolnej objętości, ponieważ w czasie pasteryzacji zalewa zwiększa objętość bardziej niż słój i wobec tego może nastąpić wyciek zalewy lub zrywanie wieczek.
Dodatek cukru w kompocie powinien być zharmonizowany z jego kwasowością i ekstraktem. Jako najkorzystniejszą oceniono zawartość:
0,4% kwasu i 19% ekstraktu
0,5% kwasu i 20% ekstraktu
0,6% kwasu i 21% ekstraktu
według zależności
Ek = 19 + 10 ( a - 0,4)
a- kwasowość wyrażona w % kwasu jabłkowego
Ek- stężenie ekstraktu w kompocie
ODPOWIETRZANIE I ZAMKNIĘCIE
jest jednym z czynników zapewniających jego trwałość. W czasie tego zabiegu następuje usunięcie powietrza z przestrzeni międzykomórkowych surowca, z zalewy oraz z przestrzeni nad jej powierzchnią.
Odpowietrzenie ma na celu:
1. usunięcie powietrza a więc ograniczenie skutków reakcji utleniania niektórych składników (witaminy, barwniki)
2. zmniejszenie korozji opakowań metalowych
3. utrudnienie rozwoju mikroflory tlenowej
4. obniżenie ciśnienia w opakowaniu podczas pasteryzacji oraz podciśnienia po wystudzeniu
5. ułatwienie procesu przewodzenia ciepła ( powietrze ma mały współczynnik przewodzenia ciepła
6. ułatwienie napełniania opakowań w przypadku owoców miękkich
Odpowietrzenie polega na przetrzymaniu konserw w gorącej kąpieli wodnej. Możliwe jest odpowietrzenie w momencie zamykania (zamykanie próżniowe)
Obecnie stosuje się następujące metody odpowietrzania konserw:
- imersyjne po ich ogrzaniu w kąpieli wodnej, do czasu uzyskania wewnątrz opakowania z kompotem temp. 65-700C.
- odpowietrzenie połączone z zamykaniem opakowań w próżni wytworzonej mechanicznie
- zastąpienie powietrza w wolnej przestrzeni opakowania przez parę wodną lub gaz obojętny.
W Polsce najczęściej stosuje się metodę immersyjną (immersja wodna) przez ogrzanie otwartych opakowań w czasie kilku minut w gorącej wodzie. Odpowietrzanie stosuje się głównie w przypadku kompotu truskawkowego i jabłkowego a przy produkcji innych kompotów może być pominięte, ponieważ przy zwartej tkance owoców np. wiśni dodatek gorącej zalewy wystarczająco odpowietrza konserwę.
Słoje i puszki zamyka się przy użyciu zamykarek. Zamknięcie puszki i jej hermetyczność uzyskuje się przez zastosowanie podwójnej zakładki. Pełna szczelność puszek jest niezbędnym warunkiem uzyskania trwałych konserw. Zamykanie słoi polega na umieszczeniu na słoje metalowego wieczka z wtopioną uszczelką a następnie mechanicznym przekręceniu go o 900 .
PASTERYZACJA
jest zasadniczym zabiegiem zapewniającym trwałość kompotów, przy czym musi być jednocześnie spełniony warunek szczelności opakowań i odpowiedniego ogrzania jego zawartości. Ponieważ owoce zawierają wiele składników wrażliwych na ogrzewanie, dlatego ogranicza się proces termiczny do niezbędnego minimum. Na temperaturę i czas pasteryzacji wpływają pH, wielkość i rodzaj opakowania (opakowania szklane w porównaniu z metalowymi wymagają od 50-100% dłuższego czasu ogrzewania), ruch opakowań w czasie pasteryzacji, stopień usunięcia powietrza, lepkość płynu, różnica temperatur między czynnikiem grzejnym a opakowaniem (dla słoi ta różnica nie może przekroczyć 400 C). Opakowania z kompotami powinny być całkowicie zanurzone w wodzie. Zazwyczaj pasteryzację kompotów przeprowadza się w temperaturze do 1000C (85-900C 20-30 min).
SCHŁADZANIE
Kompoty po pasteryzacji schładza się do temperatury około 300-350C celem ograniczenia skutków działania wysokiej temperatury na produkt.
Przechowywanie w magazynach zaciemnionych, w temperaturze około 100C
Kompoty w opakowaniach szklanych 12 miesięcy a w metalowych 9 miesięcy
WADY KOMPOTÓW
Wartość odżywcza kompotów zbliżona jest do wartości odżywczej użytego surowca a dodatek cukru podnosi smakowitość. Owoce w kompocie są w postaci uszlachetnionej gdyż pozbawia się je części niejadalnych. Zaletą kompotów jest dobre zachowanie związków smakowo-zapachowych i barwników. W produkcji kompotów występują pewne straty związków rozpuszczalnych. Dodatek zalewy rozcieńcza składniki surowca, a proces termiczny powoduje pewne straty substancji wrażliwych na ogrzewanie
W gotowym produkcie mogą występować wady spowodowane
- złym surowcem
- niewłaściwym procesem technologicznym
- niewłaściwym opakowaniem
Powodują one zmiany: zabarwienia, konsystencji, smaku, mikrobiologiczne, korozyjne
ZMIANY ZABARWIENIA W czasie obróbki wstępnej zmiany zabarwienia powodowane są głównie reakcjami enzymatycznego brązowienia. W reakcjach tych biorą udział związki polifenolowe, tlen, enzymy oksydo-redukcyjne. Najbardziej podatnymi owocami na brunatnienie enzymatyczne są jabłka i gruszki. Mniej wrażliwe są truskawki i śliwki, najodporniejsze porzeczki i maliny. Dlatego jabłka i gruszki po obraniu i po pokrojeniu należy zanurzać do roztworu soli kuchennej lub kwasu cytrynowego celem zachowania jasnej barwy.
Wady zabarwienia występują również podczas niewłaściwego blanszowania. Zbyt krótki czas blanszowania powoduje to, że na pograniczu miąższu zblanszowanego i niezblanszowanego występują brunatne plamy. Zmiany zabarwienia owoców w kompotach zachodzą również w wyniku przejścia części barwników do zalewy oraz reakcji barwników z innymi składnikami owoców i opakowaniem. Barwniki mogą ulegać rozkładowi, proces ten przyspiesza podwyższona temperatura, długi czas pasteryzacji, obecność tlenu oraz produkty przemian cukrów furfurol i hydroksymetylofurfurol. Łatwo zmianom ulegają chlorofile i antocyjany, bardziej oporne są karotenoidy. Oprócz rozjaśnienia barwy w wyniku strat barwników, mogą tworzyć się barwne związki. W reakcji antocyjanów z żelazem i cyną powstają purpurowo-niebieskie kompleksy w czasie ogrzewania owoców o białym miąższu, bezbarwne leukoantocyjany przechodzą w antocyjany i następuje różowienie miąższu. Zachodzą również złożone reakcje nieenzymatycznego brązowienia: reakcje Maillarda, karmelizacja cukrów, polimeryzacja polifenoli, w wyniku których powstaje brunatna barwa kompotów.
ZMIANY KONSYSTENCJI
Działanie ciepła na tkankę roślinną prowadzi do nieodwracalnych zmian konsystencji w wyniku zniszczenia błon komórkowych i rozkładu związków pektynowych. Następuje wówczas utrata turgoru i wydzielenie soku komórkowego na skutek uszkodzenia ścian komórkowych. Poprawę konsystencji można uzyskać przez przerób owoców o twardym miąższu oraz dodatek soli wapniowych. Ponadto skuteczność dodatku soli wapniowych zależy od obecności częściowo zmetylowanych pektyn, z którymi wapń tworzy wiązania. Dodatek soli wapniowych np. chlorku wapnia stosuje się w produkcji kompotów z truskawek.
ZMIANY SMAKOWITOŚCI
Smakowitość kompotów zmienia się w wyniku przemian lotnych i nielotnych związków smakowo-zapachowych. Podczas obierania, płukania, następuje utrata części związków smakowych i zapachowych. W czasie pasteryzacji i przechowywania ulatniają się one i ulegają przemianom chemicznym. Na przykład estry hydrolizują do alkoholi i kwasów, związki karbonylowe redukują się do alkoholi. Towarzyszy temu osłabienie i zmiana smaku. Obniżenie cierpkości następuje w wyniku rozkładu lub polimeryzacji związków polifenolowych. Dodatek cukru poprawia smakowitość, ale nadmierna słodycz maskuje naturalny smak owoców. Zmiana smaku następuje również w wyniku rozwoju mikroflory w produkcie.
ZMIANY MIKROBIOLOGICZNE
W przypadku zastosowania nieodpowiednich parametrów pasteryzacji kompotów oraz w wyniku wtórnego zakażenia zawartości nieszczelnych opakowań rozwijają się drobnoustroje. Mogą one powodować zepsucia z objawami bombażu lub bez tych objawów. Bombaże mikrobiologiczne wywołują drobnoustroje wytwarzające związki gazowe, np. drożdże, bakterie Clostridium pasteurianum, Bacillus coagulans, Bacillus stearothermophilus. W pasteryzowanych kompotach mogą również rozwijać się pleśnie, których askospory przeżywają ogrzewanie 30 minut w temperaturze 85°C w kompotach truskawkowych. Pleśnie te mogą rozwijać się nawet w malej ilości tlenu, powodując Bombaże oraz rozpad owoców, ponieważ zawierają termostabilne enzymy pektolityczne.
ZMIANY W WYNIKU KOROZJI
Głównym składnikiem owoców powodującym korozję opakowań metalowych są kwasy organiczne. Ale także inne składniki przyspieszają korozję działając jako depolaryzatory. Takimi związkami są głównie barwniki antocyjanowe. Tworzą one rozpuszczalne związki kompleksowe z cyną powodując usuwanie rozpuszczalnych soli cynowych, które są inhibitorami korozji. Na szybkość tych reakcji wpływa pH środowiska i rodzaj barwików. Na przykład puszki z kompotami malinowymi truskawkowymi szybko ulegają korozji, ponieważ owoce te zawierają barwnik cyjanidynę, który najłatwiej spośród antocyjanów tworzy związki kompleksowe z metalami. W niższym pH środowiska barwniki antocyjanowe tworzą związki kompleksowe z metalami w mniejszym stopniu.
Oprócz barwników antocyjanowych korozję opakowań przyspieszają produkty rozpadu cukrów, kwas dehydroaskorbinowy, pektyny niskometylowane i tlen. Zapobieganie korozji osiąga się przez stosowanie opakowań lakierowanych lub szklanych, odpowiednie odpowietrzenie, dodatek glukozooksydazy oraz dobór odmian o niższej zawartości związków przyspieszających korozję.
agusiatu