Koncentrat jabłkowy

- otrzymywanie moszczu,
- oddzielenie substancji aromatycznych (dearomatyzacja),
- obróbka moszczu przed zagęszczaniem,
- zagęszczanie,
- przechowywanie zagęszczonych soków owocowych.

Umyte jabłka poddaje się rozdrobnieniu, aby sok komórkowy łatwo mógł się z niej wydostać. Stopień rozdrobnienia zależy od stopnia dojrzałości jabłek. Przy jabłkach niedojrzałych wymagane jest większe rozdrobnienie, aniżeli przy dojrzałych. Do tłoczenia soku używane specjalnych pras o różnej konstrukcji i wydajności. Świeżo wyciśnięty sok jest kierowany na pierwszy stopień stacji wyparnej, gdzie przeprowadzona jest dearomatyzacja. Pod zmniejszonym ciśnieniem następuje odparowanie 10 – 20% wody i skierowanie oparów bogatych w lotne związki zapachowe na kolumnę rektyfikacyjną. Następuje na niej zagęszczenie związków lotnych i otrzymanie kondensatu substancji aromatycznych. Kondensaty aromatów są to wodno – etanolowe roztwory związków zapachowych. Stopień ich koncentracji w stosunku do surowca wyjściowego kształtuje się na poziomie 100–200 krotnym.

Kondensat przechowywany jest w warunkach chłodniczych i następnie wykorzystywany przy odtwarzaniu soków z koncentratów w celu przywrócenia sokom ich naturalnego aromatu. Moszcz po dearomatyzacji poddaje się procesowi klarowania. Surowy sok zawiera zawiesiny mechaniczne oraz cząsteczki substancji wielkocząsteczkowych, takich jak białka, pektyny, polisacharydy, tworzące układ koloidalny. Zawiesiny mechaniczne mające rozmiary cząstek powyżej 10-5 cm można łatwo oddzielić z moszczu, np. przez jego odwirowanie lub filtrację. Natomiast układ koloidalny, o wymiarach cząsteczek 10-7 – 10-5 cm jest trwały i może długo się utrzymać w moszczu, powodując zmętnienie, a także zwiększając lepkość moszczu. Obróbka enzymatyczna soku prowadzona jest zwykle w temperaturze około 50oC przez 1 – 3 godz.

Klarowanie prowadzi się w soku zdepektynizowanym i pozbawionym skrobi. Polega ono zwykle na dodawaniu do soków samej żelatyny, bądź też kombinacji z dodatkiem bentonitu i/lub zolu krzemionkowego. Zol krzemionkowy to koloidalny roztwór kwasu krzemowego w wodzie. Bentonit jest to minerał krystaliczny, ułożony warstwowo hydrokrzemian glinu. Klarowanie bentonitem w pierwszej kolejności ma na celu stabilizację na zmętnienie białkowe. W soku jabłkowy zawartość białka jest niska, bentonit służy tu przede wszystkim do usunięcia zastosowanych preparatów enzymatycznych, które jako związki białkowe mogą powodować zmętnienie wtórne. Dodanie do soku środków klarujących (bentonit, żelatyna, zol krzemionkowy) powoduje powstawanie dużych aglomeratów, które szybko opadają na dno zbiornika.

Po zakończonym procesie klarowania sok ściąga się znad osadu i wiruje się wirówką lub poddaje się procesowi filtracji. Natomiast osad kieruje się przeważnie na bębnowy filtr próżniowy. Cykl filtracji kończy się w chwili całkowitego zeskrobania ziemi okrzemkowej z powierzchni bębna, co trwa zazwyczaj kilka godzin. Klarowny sok, po procesie filtracji lub ultrafiltracji zagęszcza się w aparatach wyparnych, pod zmniejszonym ciśnieniem, co pozwala obniżyć temperaturę wrzenia soku. Zagęszczany sok jest podgrzewany do temperatury bliskiej wrzenia, 100oC w czasie nie przekraczającym zwykle 4 – 8 min. Końcowy stopień zagęszczenia jest zwykle 5-7- krotny, a ekstrakt wynosi od 30% dla półkoncentratu i 70% dla koncentratu. Alternatywą dla zagęszczania soków przez odparowanie wody przy pomocy stacji wyparnych jest kriokoncentracja i metoda odwróconej osmozy. Zagęszczanie poprzez wymrażanie wody (kriokoncentracja) chociaż daje koncentrat wyższej jakości, jest metodą droższą, szczególnie ze względu na wysokie koszty inwestycji. Drogą również pozostaje metoda odwróconej osmozy. W metodach tych podstawową wadą jest to, że nie można otrzymać koncentratów o wysokiej zawartości ekstraktu, stąd konieczne jest ich dalsze zagęszczanie na drodze odparowania wody.

Usunięcie części wody zmniejsza masę soku surowego, w związku z tym łatwiejsze i tańsze jest jego magazynowanie, przechowywanie i transportowanie. O dobrej jakości zagęszczonych soków owocowych decydują: korzystne cechy smakowo-zapachowe, typowa, naturalna barwa charakterystyczna dla danego surowca, pełna klarowność oraz stabilność mikrobiologiczna.
Gotowy zagęszczony sok przechowuje się w magazynach chłodniczych w temperaturze nie wyższej niż 4oC. Ze względu na wysoką zawartość cukrów prostych i aminokwasów koncentraty łatwo ulegają reakcjom brązowienia nieenzymatycznego, co pogarsza barwę oraz smak soków. W temperaturze pokojowej zmiany te zachodzą bardzo szybko. Z tej przyczyny w handlu detalicznym nie ma koncentratów soku jabłkowego.

Na jakość koncentratu jabłkowego w dużej mierze ma wpływ jakość surowca. Surowiec przeznaczony do produkcji soku zagęszczonego decyduje m.in. o poziomie jego kwasowości i barwie, o zawartości patuliny oraz pozostałości pestycydów w gotowym produkcie. Jabłka przeznaczone do produkcji koncentratu winny charakteryzować się:
- wysoką zawartością ekstraktu,
- zharmonizowanym zapachem i smakiem,
- małą podatnością na brązowienie,
- dużą wydajnością soku.

Kwasowość jest zaliczana do podstawowych wyróżników jakościowych soku, dlatego przy produkcji koncentratów szczególnie cenione są jabłka o dużej zawartości kwasów. Bardzo ważną rolę odgrywa stopień dojrzałości surowca. Cechami obniżającymi przydatność niedojrzałych owoców są:

- niewielka ilość soku komórkowego, a tym samym mała wydajność soku,
- niska zawartość cukrów,
- słabo wykształcone cechy smakowo – zapachowe
- wysoka zawartość garbników.

W niedojrzałych jabłkach znajduje się też skrobia, która przechodzi do soku i jest przyczyną powstawania zmętnień. Mało przydatny jest również surowiec przejrzały. Wskutek przejścia protopektyn w rozpuszczalne pektyny owoce stają się miękkie. Użycie surowca nadgniłego, porażonego pleśniami powoduje obniżenie zdrowotności produktu jak i pogorszenie jego cech sensorycznych. W jabłkach uszkodzonych stwierdza się obecność patuliny, która jest zaliczana do trucizn szkodliwych dla zwierząt kręgowych i ludzi. Jest to mykotoksyna będąca produktem przemiany materii grzybów pleśniowych, a w szczególności przez rodzaje Penicillium i Aspergillus. Przedostaje się ona do moszczu, a jej obecność można wykryć w soku zagęszczonym, gdyż tylko w niewielkim stopniu ulega ona rozkładowi podczas termicznych procesów obróbki technologicznej. Obecność patuliny w moszczu i soku zagęszczonym świadczy o użyciu surowca nieodpowiedniej jakości, a także o niestarannym procesie sortowania lub jego braku.