Gyümölcssűrítmény gyártása bepárlással

A gyümölcslégyártás fő tendenciája az, hogy a préselt levekből először sűrített gyümölcslevet készítenek, ami a gyümölcs préselt levét sűrített formában tartalmazza, mag-, héj- és szövetrészektől mentes natúr félkész termék, így az könnyen szállítható, tárolható és eltartható (ÁLVAREZ et al. 2000). A sűrített gyümölcslevekből ezután visszahígítással készterméket készítenek. Ezzel a technológiával mindig állandó minőségű gyümölcslétermékeket lehet előállítani.

Gyümölcssűrítményt almából, szőlőből és bogyósokból készít az ipar, csonthéjasokból, egyéb almatermésűekből ritkán állítanak elő sűrítményt.

A gyümölcspüré készítéséhez hasonlóan a sűrítménygyártást is mosás, válogatás előzi meg. Ezt követi a magozás, zúzás majd a lényerés. Az összezúzott vagy pépesített gyümölcsöt préselés előtt enzimkezelik. Kajszibarack esetében pektinészterázt vagy poligagalakturonáz összetételű enzimet alkalmaznak a lényeréshez (CHAUHAN et al. 2001). Az enzimkezelés célja a gyümölcsben található pektin (kocsonyásító anyag) gyors lebontása, és a lenyerés hatékonyságának növelése úgy, hogy közben a gyümölcslében az erjedési folyamatok még nem indulnak el. A pektinbontó enzimek meglazítják a héj és a hús sejtjeit, ezáltal növelik a lékihozatalt. A gyümölcs könnyebben tisztul és szűrhetőbbé válik. A pektin egy alapvető strukturális összetevője a gyümölcsöknek. Az éretlen gyümölcsben a pektin főleg oldhatatlan állapotban van jelen, de az érés során néhány pektin a héjon és a gyümölcshús sejtfalaiban fokozatosan lebomlik, ami azt eredményezi, hogy ezek poliszacharid összetevők alakját veszik fel, és ezen belül is az uronsavpolimerekhez tartoznak, amelyek a poliszacharidok csoportjának homopoliszacharid származékai (CSAPÓ és CSAPÓNÉ 2003). Az enzimkezelés után történik a préselés, amikor is a levet és a rostanyagok jelentős részét különválasztjuk egymástól a hatékonyabb feldolgozás érdekében.

16

5. ábra: Gyümölcslésűrítmény előállítása bepárlással

A préselés műveletének technológiailag legfontosabb mérőszáma a lékihozatal, mely a kinyert lé mennyiségét jelzi a feldolgozásra kerülő anyagmennyiség százalékában. (BARTA 2007). Sokfajta szeparátor áll rendelkezésre; mind szakaszos, mind folyamatos termeléshez (FÁBRY 1995):

tömörítő nyomásos (hagyományos szőlőprés, csomagprés), vízszintesen nyomásos módszer (szalagprés, csigaprés, pneumatikus prés) és a centrifugális elven működő dekanterek (FÁBRY 1995, NAGEL 1992). A gyümölcsfeldolgozás lépéseit az 5. ábra mutatja.

Az iparban a kipréselt „nyers” levet bentonittal, kovasavszollal vagy kis mennyiségű aktív szénnel derítik, ezután a keletkezett csapadékot, a gyümölcslébe szuszpendált rostot kovaföldes szűréssel vagy ultraszűréssel (CSISZÁR 1991) eltávolítják. Az így kapott tükrös gyümölcslé magas szárazanyag-tartalomra történő besűrítéséhez többtestes bepárlókat vagy vákuumbepárlókat

17

alkalmaznak. A bepárlók energiaköltsége magas, amely egyrészt a gyümölcsléből történő víz elpárologtatásából adódik, másrészt a készterméket az előállítást követően hűteni kell a csomagolás hőmérsékletére. Ha a bepárlás atmoszférikus nyomáson történik, a gyümölcslé forrásponti hőmérséklete 100-106 °C (FONYÓ és FÁBRY 2004) között változik. Ez a magas hőmérséklet az aroma- és ízanyagok és vitaminok nagymértékű károsodását okozza. Az aromaanyagok visszanyerésére aromafelfogót építenek be (6. ábra) a rendszerbe, és ezt vagy teljes mértékben visszaadagolják, vagy természetes aromaanyagként hasznosítják (BAGGER-JORGENSEN et al.

2004).

6. ábra: Kombinált bepárlás aromakinyeréssel

A másik eljárás a problémák kiküszöbölésére a légritkított térben (vákuumban) történő vízelvonás (7. ábra) ugyanúgy aroma-visszanyerővel (az aroma visszanyerés a bepárlás előtt már megtörténik), mellyel viszonylag alacsony, 40-60°C-os hőmérsékleten lehet elvégezni a műveletet (BARBE et al.

1998, CSISZÁR 1991).

18

7. ábra: Vákuumbepárlás vázlata

A vákuumbepárlás hátránya, hogy meglehetősen költséges, előnye viszont, hogy az ízanyagok és vitaminok nagyrészt benne maradnak a sűrítményben. Másik hátránya, hogyha az iparban a tükrösítés nem membránszűréssel történik, akkor pektin metilészterázok maradhatnak a gyümölcslében. A vákuumbepárlásnál alkalmazott hőmérséklet nem elegendő a pektin metilészterázok inaktiválásához, így a koncentrátum kocsonyásodhat, ezért a vákuumbepárlást egy 95°C-os hőkezelés kell, hogy kövesse, ami az energiaköltségeket szintén növeli (ASHURST 2005).

A korábbi bepárlók a lé keringtetésével működtek, amíg el nem érték a kívánt koncentrációs fokot.

Ez szintén megnövelte a hő hatásának időtartamát. Azóta az ipar újabb bepárlókat fejlesztett ki, hatékonyabb, többlépcsős, egyszeri átfutású kivitelezésekben. Számos bepárló típus terjedt el a gyümölcs- és zöldséglevek töményítésre is. Minden esetben az a cél, hogy a termék értékes anyagait megőrizze, így a sűríteni kívánt levet általában vékony rétegben, kis tartózkodási idővel koncentrálják. Néhány egyszeri átfolyással működő bepárló típus látható a 3. táblázatban.

19

3. táblázat: Bepárló típusok a gyümölcslégyártásban (SCOBINGER 1978, FONYÓ és FÁBRY 2004, MIKKELSEN és POLL 2002, VARMING et al. 2004)

Bepárlótípusok Fokozatok

száma Tartózkodási idő Viszkozitás határ (mPas)

Vákuum bepárló 1 1- több óra - tekintetében, mind az energiafelhasználást illetően, így a kutatások egy másikfajta töményítési eljárás irányába is elindultak már az ’50-es években, ez az eljárás volt a kriokoncentrálás (RAVENTÓS et al. 2007). A kriokoncentrálás során a gyümölcslé előkészítése teljesen megegyezik az előbbi fejezetben részletezett technológiával, a betöményítés műveletében van számottevő különbség (8. ábra). A kriokoncentrálás során hőt vonnak el a besűrítendő anyagból. A gyümölcslevet 0°C alá hűtik egy kapart falu hőcserélőben, így a benne található vízmolekulák megfagynak (ASHURST 2005). A keletkezett jégkristályokat fizikai módszerrel távolítják el. A szeparátornak három alaptípusát különböztetjük meg. Van a centrifugával történő elválasztás, préseléses szétválasztás és mosóoszlopos szeparálás (SCHOBINGER 1978, BARTA 2007). A visszamaradt oldat a sűrítmény. A művelet előnye, hogy környezet- és termékkímélő, hátránya viszont, hogy a kriokoncentrálás kétszer olyan drága, mint a bepárlás aromavisszanyerővel a nagy hőelvonás miatt, valamint a gyümölcskoncentrátum maximális szárazanyag-tartalma (40-50 °Brix) mellett a jégkristályok is tartalmaznak szárazanyagot és értékes komponenst (SCHOBINGER 1978).