Экспертиза качества безалкогольных энергетических напитков

      Располагаемый за резервуаром для растворения  фильтр служит для удаления возможных механических загрязнений. Обеззараживание может быть осуществлено в пластинчатом пастеризаторе с последующим охлаждением. На крупных и хорошо оборудованных предприятиях, как правило, осуществляется пастеризация сиропа, в то время как небольшие предприятия пастеризацию обычно не проводят.

     б) Горячее растворение или кипячение. Первоочередной целью этого метода является быстрое растворение сахара и осаждение имеющихся в сахаре загрязнений.

     В качестве аппаратов служат, например, оцинкованные с внутренней стороны медные котлы, котлы из нержавеющей высококачественной стали и алюминия, эмалированные котлы и т.д. Различают прямой и опосредованный нагрев. Широкое распространение получили нагреваемые паром емкости с рубашками, которые впоследствии охлаждаются за счет подачи в рубашку охлаждающей воды. Для предотвращения подгорания аппараты для растворения сахара оборудованы мешалками. Для опорожнения емкости зачастую используют опрокидывающее устройство, но предпочтение надо отдать сливному крану.

      Сахар засыпают в кипящую воду. В процессе закипания сахара мешалка должна быть включена. Как только сахарный сироп закипит (кипятят на протяжении 5-10 минут), мешалку следует выключить. Это создаст предпосылки для всплывания примесей низкокачественного и дешевого белого (кристаллического) сахара. В случае использования не полностью очищенных сортов сахара или при непрозрачности сиропа возможно проведение очистки за счет добавления белка. При этом осуществляется охлаждение сиропа с последующим добавлением белка. По прошествии 20-30 минут сироп кипятят. Коагулирующий при этом белок поглощает примеси, после чего он должен быть снят с поверхности. Время кипячения сиропа, как правило, составляет от 6 до 10 мин.

      При использовании качественных сортов сахара 1-й и 2-й категории необходимость в удалении белка и очистке отпадает. В этом случае достаточно нагрева до температуры 80-85°С для уничтожения присутствующих в сиропе микроорганизмов.

      Горячий способ приготовления сахарного  сиропа из-за высокого потребления энергии гораздо дороже, чем холодный способ. Помутнения сиропа, полученного горячим растворением, удаляют фильтрованием сиропа [2].

      Готовый сахарный сироп должен быть бесцветным, прозрачным, без постороннего запаха и привкуса. Содержание сухих веществ в нем должно быть             60-65 г в 100 г сиропа.

      Инвертный сахарный сироп готовят следующим  образом: в сироповарочный котел наливают заданное количество воды, нагревают до кипения и загружают необходимое количество сахара. После кипячения в течение 30 мин сахарный сироп с содержанием сухих веществ 65-70 % пропускают через фильтр-ловушку и охлаждают до 70^оС. Инверсию сахарозы производят в емкостях, снабженных мешалками и покрытых  снаружи теплоизоляционным слоем. После охлаждения в сахарный сироп  вносят 50%-й водный раствор лимонной кислоты, смесь тщательно перемешивают и выдерживают при 70^оС в течение 2 часов, периодически перемешивая. При продолжительном охлаждении инвертного сиропа (5 ч) его выдержка при 70^оС сокращается до 1,5 ч. За 10 мин до окончания инверсии в сироп вносят активный уголь (0,1% от массы сахара). Смесь выдерживают 10 мин, затем фильтруют, охлаждают до 20^оС и передают в сборники для хранения при температуре 10-20^оС.

      Инвертный сахарный сироп должен содержать  инвертного сахара не более 55% от общего количества содержащегося в нем сахара и оксиметилфурфурола в пределах установленных норм (0,1 г/л). 
 

3) Приготовление колера.

      Колер представляет собой продукт термической  обработки сахарозы. Его используют для подкрашивания безалкогольных напитков.

      Колер приготовляют в колероварочном аппарате, снабженном электронагревательным устройством, а также вытяжным зонтом.

      Для варки колера в котел вносят сахар, добавляют 1-2 % воды, нагревают при  постоянном перемешивании до температуры 160-165^оС, сахар начинает плавиться и приобретать темно-бурую окраску. Затем, прекратив нагрев, добавляют тонкой струей при перемешивании горячую воду температурой 75-90^оС в количестве 8 %. Далее температуру в аппарате повышают до 180-200^оС и при этой температуре проводят карамелизацию сахара до появления темно-коричневого цвета.

      Одновременно  с карамелизацией сахарозы протекают  окислительные процессы с образованием продуктов окисления летучих  и нелетучих органических кислот.

      При варке колера происходит в основном дегидратация сахарозы, которая протекает  в три стадии:

      I стадия – при потере молекулой сахарозы двух молекул (10,5 %) воды получается карамелан (С₁₂Н₁₈О₉) , растворимый в воде;

      II стадия – при потере тремя молекулами сахарозы восьми молекул (14 %) воды образуется карамелен (С₃₆Н₅₀О₂₅), растворимый в воде;

      III стадия – при потере двумя молекулами сахарозы семи молекул (18,4 %) воды получается карамелин (С₂₄Н₃₀О₁₅), нерастворимый в воде.

      Окончание карамелизации устанавливают по следующим признакам: горячая капля колера, нанесенная  на стеклянную пластинку, не растекается; горячие капли колера при погружении в холодную воду твердеют и всплывают; горячая масса колера, взятая деревянной палочкой, застывает в упругую нить. По завершении варки массу охлаждают до 60^оС, а затем задают горячую воду с таким расчетом, чтобы после размешивания получить колер относительной плотностью 1,35, т.е. массовой долей сухих веществ не менее 70±2 %. Выход колера составляет около  105 % к массе израсходованного сырья. Длительность одного цикла получения колера  3-5 ч.

      4) Приготовление купажных сиропов.

      Купажным  сиропом называют промежуточный  продукт безалкогольного производства, представляющий собой смесь всех составных частей напитка. Процесс приготовления смеси из отдельных составных частей напитка называется купажированием.

      Купажный  сироп приготовляют холодным, полугорячим  и горячим способами.

      Холодный  способ применяют для получения  купажных сиропов при использовании цитрусовых настоев, пищевых эссенций, композиций и концентратов. В купажный аппарат набирают сахарный сироп температурой 8-15^оС и затем при перемешивании добавляют остальные полуфабрикаты в следующей последовательности: плодово-ягодный сок или экстракт, концентрат, раствор кислоты, раствор красителя, цитрусовые настои, композиции и пищевые эссенции. Все  указанные компоненты тщательно перемешивают, фильтруют и охлаждают до 8-10^оС. При этом способе сохраняется натуральный вкус, аромат и цвет применяемого сырья.

      Полугорячий способ заключается в том, что  часть сока задают в сироповарочный котел для варки с сахаром, а далее нагревают до 50^оС и при размешивании вносят все количество сахара. После этого смесь быстро нагревают до кипения, а затем при размешивании добавляют все количество кислоты и кипятят 30 мин., удаляя периодически образующуюся пену. Смесь фильтруют в горячем состоянии, быстро охлаждают, перекачивают в сборники сиропа или купажные аппараты. По достижении температуры 20^оС в сироп подают остальные 50-70 % сока и другие компоненты согласно рецептуре напитка.

      Горячий способ основан на том, что всю  норму плодово-ягодного сока вносят в сироповарочный котел, нагревают  до 50-60^оС и при перемешивании засыпают все количество сахара. Далее процесс ведут так же, как и при полугорячем способе. В результате варки получают хорошо осветленный сироп, приготовленные напитки имеют хорошую стойкость.

      После приготовления купажный сироп направляют на фильтрование. В отфильтрованном  купажном сиропе контролируют массовую долю сухих веществ, кислотность и органолептические показатели.

      Купажные  сиропы должны соответствовать следующим  требованиям:

      по  внешнему виду – совершенно прозрачные, без опалесценции и мути, осадка и посторонних взвешенных частиц;

      по  органолептическим показателям  – характерный, хорошо выраженный вкус, аромат и цвет, свойственные данному  виду напитка.  

      Содержание  сухих веществ в купажном сиропе в зависимости от вида напитка колеблется в пределах 30-40 % мас.

      5) Насыщение напитков диоксидом углерода (карбонизация).

      В безалкогольных освежающих напитках, как правило, содержится от 5 до 9 г  углекислоты на литр. Зачастую карбонизация осуществляется в миксерах, где процессы дегазации, смешивания и карбонизации выполняются одним аппаратом.

      Под насыщением углекислотой понимается смешивание жидкостей с углекислотой.

      Для предотвращения снижения качества напитков перед началом карбонизации необходимо дегазация и деаэрация воды, из которой они изготавливаются.

      Пневматическая  деаэрация осуществляется посредством карбонизации содержащей воздух воды в инжекторе высокого давления и вытеснения воздуха из воды благодаря изменившимся коэффициентам растворимости. Установки пневматической деаэрации действуют очень надежно и вполне удовлетворительно.

      При использовании метода вакуумной деаэрации жидкость дегазируется за счет увеличения разрежения, причем процесс ускоряется за счет увеличения поверхности между газом и жидкостью. Увеличение поверхности осуществляется с помощью размещения в дегазаторе распылительных форсунок и оросителей.

      При использовании магистральной дегазации подлежащая дегазации вода смешивается с углекислым газом и через форсунки впрыскивается в находящийся в горизонтальном положении реактор, имеющий форму трубы. Содержимое этого трубчатого реактора откачивается при помощи вакуумного насоса. За счет добавления углекислого газа и низкого давления в реакторе создаются условия для выхода растворенных в воде газов. В конце участка дегазации вода по отводу поступает на стабилизирующий и осадочный участок, где осаждаются содержащиеся в жидкости пузырьки газа [2].

      Сатурация безалкогольных напитков производится в аппаратах, называемых миксер-сатураторами (сатурационные установки), где вода не только насыщается углекислым газом, но еще и смешивается с сиропом.

      Принцип работы машины таков: охлажденная вода очищается от растворенных в ней газов при помощи деаэрационной системы. Насосом  деаэрированная вода нагнетается в колонну, где насыщается двуокисью углерода. После чего газированная вода поступает в следующую колонну. Туда же подается сироп из купажного отделения. Вода и сироп смешиваются,  насыщенный  СО₂  напиток под давлением углекислого газа подается на машину розлива, где фасуется в банки и укупоривается [5].

      6) Розлив напитков в банки.

      Агрегат для розлива в банки представляет собой установку с кольцевым трубопроводом и наливным клапаном для банок или комбинированным наливным клапаном для бутылок и банок, в которой при переходе с банок на бутылки и обратно следует только поменять центрирующий колокольчик и отводные воздушные трубки. Речь идет об обычном наполняющем устройстве с противодавлением. В качестве среды для создания противодавления в основном применяется углекислота. Напиток с помощью наливных трубок наливается по стенкам банки во избежание завихрений. Банки пневматически прижимаются к наливным клапанам при помощи подъемного цилиндра. Опускание цилиндра происходит под действием силы тяжести и направляющей. Перед закупориванием банки подача газа под пониженным давлением обеспечивает удаление из жидкости воздуха.

      Возможно  также применение системы наполнения по объему с использованием индуктивного расходомера.

      Банки укупоривают легковскрываемыми крышками с кольцом («Easy Open End») - это легкооткрываемые крышки (ЛОК или ЛВК) различных форм, вскрываемые с помощью кольца или язычка целиком, или в виде ленты. Применяют вертикально расположенные кольца или язычки, открывающие отверстие упаковки для выливания содержимого. Укупорка производится в паровакуумной укупорочной машине. Паровакуумная укупорка - метод укупорки, при котором воздух, содержащийся в свободном пространстве, перед закрыванием вытесняют паром. Пониженное давление, возникающее затем в упаковке, удерживается крышкой.

      После укупорки наряду с простыми системами  подсчета банок осуществляется также контроль уровня заполнения тары. Системы контроля заполнения функционируют на основе самых разных методов – оптических датчиков, ультразвука, видео- и инфракрасных камер, УВЧ, гамма- или рентгеновского излучения, определения массы. Тем самым контролируют недолив или перелив емкостей, к соблюдению чего обязывают нормативные акты по готовой упаковке.