При продолжительной транспортировке винограда на завод повышаются потери сока и создаются условия для обильного развития микрофлоры. В связи с этим ряд консервных заводов организовал пункты первичной переработки винограда в местах сбора с последующей доставкой сока-полуфабриката на заводы в цистернах из нержавеющей стали емкостью 2 т.
За время транспортировки сока-полуфабриката число бактерий возрастает на 14,8–30,6 %, а дрожжей и плесневых грибов – на 10,2– 25,6 %.
При наличии пунктов первичной переработки необходимо обеспечить надлежащее санитарное состояние оборудования и помещения, тщательную очистку и мойку цистерн, быструю доставку полуфабриката на завод, чтобы время первичной переработки и транспортировки составляло не более 150 мин.
При переработке яблок и винограда сок подвергают мгновенному подогреву до 80–90° С, выдерживают при этой температуре 5–6 мин и быстро охлаждают до 25–20 °С, а при холодном хранении – до ±1°С. Высокая температура вызывает гибель основной массы дрожжей, плесневых грибов и неспороносных бактерий; губительно действует и быстрое чередование температур. Вследствие этого развитие единичных клеток дрожжей, плесневых грибов, оставшихся в соке, тормозится при низкой температуре хранения –1–2 °С.
Количество микрофлоры значительно уменьшается при сепарировании и фильтрации сока. В процессе сепарирования около 80–90 % микроорганизмов удаляется вместе с осадком.
При фильтрации сока через асбестоцеллюлозные пластины количество микроорганизмов уменьшается примерно в 3–5 раз.
Очагом инфекции на соковых линиях могут быть трубы, насосы. Трубы и насосы необходимо ежедневно промывать горячей, а затем холодной водой.
На консервных заводах виноградный сок обычно хранят 3 месяца для удаления винного камня.
При выдержке в бутылях сок предварительно сепарируют, нагревают до 90–95 °С для уничтожения дрожжей, плесневых грибов, разливают в прошпаренные бутыли и укупоривают стерильными крышками. В таком виде сок хранят при температуре 0–15 °С. Периодически бутыли просматривают. При развитии дрожжей сок мутнеет, наблюдается газообразование. Развитие плесневых грибов также хорошо заметно. Бутыли с таким соком необходимо отбраковывать.
При холодном хранении в танках сок после мгновенного подогрева и охлаждения до ±1 °С перекачивают в эмалированные танки, заполненные углекислым газом. Хранение сока при температуре –1–2° С и давлении СО2 не менее 0,5 атм задерживает размножение дрожжей, процессы брожения и предотвращает развитие микроскопических грибов, которые придают соку неприятный запах и вкус. В течение 2–3-месячной выдержки из сока выпадает винный камень.
При повышении температуры наблюдается забраживание сока, поэтому в каждой смене проверяют температуру воздуха и давление углекислого газа в танках. Давление углекислого газа в танках повышается при возникновении брожения. Во время заполнения танков соком и затем через каждые 10–15 дней проверяют содержание спирта. Сок, в котором содержание спирта повышается до установленной нормы, подвергают вторичной пастеризации для уничтожения дрожжей. В соке высшего сорта при холодном хранении должно содержаться спирта не более 0,3 %, I сорта – не более 0,5 %.
Спирт накапливается в соке при повышении температуры, плохой санитарной подготовке танков к наполнению, плохом качестве сырья, при сильном загрязнении сока дрожжами, попадающими из оборудования. При обильном содержании в соке дрожжей после пастеризации остается значительное количество жизнеспособных клеток.
В первый период хранения сока в танках обнаруживаются дрожжи, относящиеся к Saccharomyces, Hanseniaspora, Torulopsis. В последний месяц хранения преобладают дрожжи Candida, не вызывающие спиртового брожения.
Для дезинфекции танков при их подготовке применяют 5 %-й раствор хлорной извести, 2 %-й раствор кальцинированной соды, антиформин, содержащий активный хлор.
Холодное хранение в танках применяют и для яблочного сока. Во Франции для предотвращения развития грибов, которые являются аэробами, яблочный сок хранят в танках в атмосфере азота.
Обработка сока ультразвуком. Сок в танках обрабатывают ультразвуком в течение 24 ч. Затем 6–7 дней выдерживают при температуре 1,5–2 °С. При озвучивании в соке возрастает количество новых центров кристаллизации, что ускоряет выпадение винного камня При этом количество микроорганизмов, находящихся в соке, снижается примерно в 12 раз и более. Клетки постепенно отмирают и при выдержке сока в танках.
Воздействие ультразвука на микрофлору связано с механическим разрушением клеток, разрывом клеточных оболочек под действием высокого давления, возникающего в кавитационных пузырьках. Происходит ионизация молекул воды и других веществ, что способствует прохождению реакций, вредно действующих на микроорганизмы; извлекаются и инактивируются внутриклеточные ферменты. Однако после такой обработки сок не получается стерильным. Количество жизнеспособных дрожжевых клеток и других микроорганизмов зависит от интенсивности ультразвуковых волн.
Добавление к виноградному и яблочному сокам 0,05–0,06 % сорбиновой кислоты позволяет сохранять их в течение 4–5 месяцев при температуре не более 15 °С. Перед внесением сорбиновой кислоты сок подвергают пастеризации при температуре 70–80 °С. Сорбиновая кислота задерживает развитие дрожжей и микроскопических грибов. После 5 месяцев хранения в соке обнаруживают единичные клетки молочнокислых бактерий и дрожжей. Максимально допустимая доза сорбиновой кислоты – не более 0,1 %. В таких концентрациях она безвредна.
Аналогичное действие на микрофлору оказывают сорбаты, обладающие лучшей растворимостью в воде. Максимальные дозы сорбата калия – 0,13 %, сорбата натрия – 0,15 %.
Осветление сока производят бентонитами, ферментными препаратами.
Бентонит – это активированная глина, главной составной частью которой является монтморимонит – А12О3·SiO2·Н2О. Бентонит обладает коллоидными свойствами. При осветлении сока бентонитом количество микроорганизмов снижается.
Осветление сока ферментными препаратами. Для осветления соков, богатых пектиновыми веществами, применяют препараты из штаммов грибов Aspergillus niger и Aspergillus oryzae, обладающие пектолитическими свойствами. В сок, нагретый до 40–45 °С, вносят вытяжку ферментного препарата либо сухой порошок из расчета 2–4 кг на 1 т сока и оставляют на 3–5 ч до образования крупной мути, выпадающей в осадок. Полигалактуроназа, вырабатываемая этими грибами, вызывает гидролиз пектиновых веществ, катализируя разрыв глюкозидных связей между остатками галактуроновой кислоты, не содержащих метоксильные группы. Затем сок снимают с осадка и фильтруют.
Применение ферментных препаратов для увеличения выхода сока. Вытяжку ферментного препарата в количестве 1,2–2,5 % вносят в мезгу плодов и ягод, богатых пектиновыми веществами, тщательно перемешивают и выдерживают при температуре 45 °С в течение 6–8 ч для гидролиза пектина. Вязкость сока снижается. При прессовании ферментированной мезги выход сока увеличивается на 20–25 %.
В ферментных препаратах не должны содержаться жизнеспособные споры плесневых грибов, бактерии, дрожжи.
Производство сока с добавлением сахара. В сок из абрикосов, слив, вишен, ягод добавляют 20–50 %-й сахарный сироп или сухой сахар-песок. При приготовлении сиропа во время кипячения погибают дрожжи и плесневые грибы (Aspergillus, Penicillium, Torulopsis, Monilia и др.), содержащиеся в сахаре.
Сухой ферментный порошок заливают четырехкратным количеством сока и настаивают 2–3 ч при температуре 40–42 °С, затем фильтруют, отжимают через редкую ткань и вводят в сок.
Добавление сахара в сухом виде может быть дополнительным источником загрязнения сока. Поэтому партии сахара, поступающего на завод, подвергают микробиологическому исследованию.
Розлив и пастеризация сока. Сок, нагретый до 60–70 °С, разливают в тару, укупоривают и пастеризуют при температуре 73–85 °С в зависимости от вида сока и емкости тары.
Применяемый режим пастеризации должен уничтожить дрожжи, плесневые грибы и вегетативные клетки бактерий. Однако на исход пастеризации большое влияние оказывает степень загрязнения сока дрожжами. Так, в яблочном соке, содержащем 16 млн. дрожжевых клеток в 1 мл, после пастеризации при температуре 80 °С обнаруживались жизнеспособные клетки, тогда как при наличии 50000 дрожжевых клеток все погибали даже при температуре 65 °С.
Готовые фруктовые соки пастеризуют при температуре 75–85 °С. Для газированного углекислым газом сока можно применять более низкую температуру пастеризации – 65 °С, так как единичные клетки дрожжей и споры грибов, сохранившихся при этой температуре, не развиваются в атмосфере углекислого газа.
Микрофлора, вызывающая порчу сока. При переработке сырья низкого качества, сильно загрязненного микрофлорой, при плохом санитарном состоянии оборудования возможно забраживание сока и плесневение. Споры некоторых плесневых грибов более стойкие, чем дрожжи.
Плесневение готового сока чаще вызывают грибы рода Penicillium. В соке с мякотью, например, абрикосовом, расфасованном в 3 л бутыли, при хранении на складе либо в торговой сети на уровне жидкости иногда появляется плотное, белое пристенное кольцо. Порча связана с развитием спорообразующих бактерий типа Bacillus subtilis – Bacillus mesentericus. Абрикосовый сок с мякотью в большой емкости значительно медленнее прогревается, чем профильтрованный сок, изза содержания желирующих веществ, повышающих его вязкость.
Порчу соков горячего розлива могут вызывать микроорганизмы, попадающие в них на последующих процессах обработки. Возможны два вида порчи: через 6–7 дней после пастеризации появляется брожение, бомбаж банок, вызванные развитием дрожжей.
Порча сока обнаруживается через 1–1,5 месяца и выражается в прокисании и образовании газов. Эту порчу вызывают гетероферментативные молочнокислые бактерии, сбраживающие углеводы с образованием молочной, уксусной кислот, углекислого газа. Порча возникает, если розлив сока производится при температуре ниже 93 °С.
