Премиальный апельсиновый сок — свежий, натуральный и готовый к употреблению

Исторический контекст

Апельсиновый сок определен в Кодексе федеральных правил США как «unekменерированный сок, полученный от зрелых апельсинов вида Citrus sinensis или цитрусового гибрида, обычно называемого Ambersweet». Настоящий свежевыжатый сок сложно реализовывать коммерчески, так как он требует специальной обработки для сохранения. Апельсиновый сок обычно продается в трех формах: как замороженный концентрат, который разбавляют водой после покупки; как реконституированная жидкость, которая была концентрирована, а затем разбавлена до продажи; или как однократной концентрации, неконцентрированный напиток под названием NFC (Not From Concentrate). Последние два типа также известны как соки Ready To Drink (RTD) — готовые к питью.

Цитрусовые, как апельсины, культивируются последние 4000 лет в южной Китае и Юго-Восточной Азии. Один сорт, цитрон, был доставлен на Ближний Восток между 400 и 600 гг. до н.э. Арабские торговцы перевезли апельсины в Восточную Африку и на Ближний Восток между 100 и 700 гг. н.э., а во время арабского завоевания Испании цитрусовые впервые попали в Южную Европу. Оттуда их перенесли в Новый мир исследователями, где они распространились до Флориды и Бразилии к XVI веку. К 1800-м цитрусовые достигли мирового распространения. В 1890-х спрос резко вырос, когда врачи открыли, что сок апельсинов или других цитрусовых предотвращает цингу — болезнь, вызванную дефицитом витамина.

Популярность апельсинового сока резко выросла снова с развитием коммерческой отрасли в конце 1920-х. В ранние дни индустрия в основном опиралась на спасаемый фрукт, непригодный для обычного потребления из-за неправильной формы, плохого окраса или повреждений. В 1930-х разработка фарфоровых банок и достижения в пастеризации привели к улучшению качества сока и значительному расширению отрасли. Затем, в 1944 году, ученые нашли способ концентрировать фруктовый сок в вакууме и замораживать его без уничтожения вкуса или витаминного содержания. Замороженные концентрированные соки впервые продавались в США в 1945–46 гг. и стали широко доступны и популярны. После Второй мировой войны большинство американцев перестали выжимать сок самостоятельно, и концентрированный сок стал доминирующей формой. С ростом домашних холодильников замороженный концентрат стал еще популярнее. Спрос на замороженные соки оказал глубокое влияние на цитрусовую отрасль и стимулировал рост флоридских цитрусовых плантаций. Замороженные концентраты оставались самой популярной формой до 1985 года, когда реконституированные и NFC соки впервые обогнали замороженный тип. В 1995 году NFC соки отвечали за 37 % североамериканского рынка. Это по сравнению с реконституированным соком, который занимал около 39 % рынка. Сегодня коммерческая асептическая упаковка позволяет продавать RTD соки без рефрижерированного хранения. Текущий мировой рынок апельсинового сока превышает $2,3 млрд, крупнейшая зона — США, за ними Канада, Западная Европа и Япония.

Сырье

Фрукт

Основной ингредиент апельсинового сока — апельсины. Апельсины принадлежат к семейству рутовых (Rutaceae), цитрусовые деревья — к роду Citrus. Апельсины, как и все цитрусовые, — особый тип ягоды, который ботаники называют гесперидием. Популярные сорта: навел, мандарин и валенсия. Обычно используют смесь разных сортов для обеспечения конкретного вкуса и отсутствия горечи. Отбор апельсинов для сока основывается на множестве факторов: сорт и зрелость фрукта. Фрукт содержит натуральные материалы, формирующие вкус и консистенцию: воду, сахары (преимущественно сахароза, фруктоза и глюкозу), органические кислоты (преимущественно лимонную, яблочную и винную) и вкусовые соединения (различные эфиры, спирты, кетоны, лактоны и углеводороды).

Другие добавки

Консерванты, такие как диоксид серы или بنзоат натрия, разрешены федеральным регулированием в апельсиновом соке, хотя их количества строго контролируются. Аналогично, аскорбиновая кислота, альфа-токоферол, ЭДТА, BHA или BHT используются как антиоксиданты. Подсластители могут добавляться в виде кукурузного сиропа, декстрозы, меда или даже искусственных подсластителей. Чаще всего добавляют лимонную кислоту для кислинки.

Производители также могут обогащать соки дополнительными витаминами или питательными веществами, такими как витамин С, реже витамины А и Е, и бета-каротин. (Бета-каротин естественно присутствует в апельсинах, но в малой степени.) Есть опасения по поводу стабильности этих добавленных витаминов, так как они плохо выдерживают нагрев. Кальций в виде трифосфата кальция также часто добавляют в апельсиновый сок.

Процесс производства

Сбор/сборка

• 1 Апельсины собирают на больших плантациях. Некоторые цитрусовые фермеры состоят в кооперативных упаковочно-маркетинговых ассоциациях, другие — независимые фермеры. Когда зрелый фрукт готов к сбору, бригаду сборщиков отправляют сорвать плоды с деревьев. Собранный фрукт отправляют в упаковочные центры, где его упаковывают для продажи как целых фруктов, или направляют на заводы для переработки на сок. Апельсины обычно везут грузовиками на заводы по извлечению сока, где разгружают гравитационным питанием на конвейерную ленту, транспортирующую фрукт в бункер хранения.

Очистка/сортировка

• 2 Фрукт должен быть инспектирован и отсортирован перед использованием. Инспектор берет пробы 39,7 фунта (18 кг) для анализа, чтобы убедиться, что фрукт соответствует требованиям зрелости для переработки. Сертифицированный фрукт перемещается по конвейерной ленте, где его моют моющим средством при прохождении через валковые щетки. Этот процесс удаляет мусор и грязь и снижает количество микробов. Фрукт промывают и сушат. Сортировщики удаляют плохой фрукт при прохождении через валы, а оставшиеся качественные экземпляры автоматически сегрегируют по размеру перед извлечением. Правильный размер критичен для процесса извлечения.

Извлечение

• 3 Правильное извлечение сока важно для оптимизации эффективности производства и качества готового напитка. Последнее верно, потому что апельсины имеют толстую кожуру, содержащую горькие смолы, которые должны быть тщательно разделены, чтобы не испортить более сладкий сок. Индустрия обычно использует два автоматизированных метода извлечения. Первый помещает фрукт между два металлических стакана с заостренными металлическими трубками у основания. Верхний стакан опускается, и пальцы на каждом стакане сцепляются, выдавливая сок, пока трубки прорезают отверстия в верху и дне фрукта. Твердые части фрукта сжимаются в нижнюю трубку между двумя пробками кожуры, пока сок выталкивается через перфорации в стенке трубки. Одновременно водяной спрей смывает масло с кожуры. Это масло рекуператируют для последующего использования.

  Второй тип извлечения предварительно разрезает апельсины пополам перед удалением сока. Фрукты режут, пока они проходят мимо стационарного ножа, а половины подбирают резиновые вакуумные чашки и перемещают к пластиковым зубчатым римерам. Вращающиеся римеры выдавливают сок, пока половинки апельсинов движутся по конвейерной линии. Когда зрелый фрукт готов к сбору, бригада сборщиков срывает плоды с деревьев. Собранный фрукт отправляют на заводы для переработки на сок. Перед извлечением фрукт очищают и сортируют. Часть масла кожуры может быть удалена перед извлечением иглами, которые проколивают кожуру, высвобождая масло, которое смывают. Современное оборудование этого типа может резать, римерить и извлекать кожуру примерно за 3 секунды.

• 4 Извлеченный сок фильтруют через нержавеющий экран перед следующей стадией. В этот момент сок можно охладить или концентрировать, если он предназначен для реконституированного напитка. Если тип NFC, его могут пастеризовать.

Концентрация

• 5 Концентрированный сок примерно в пять раз концентрированнее выжатого. Разбавленный водой, он используется для производства замороженного сока и многих RTD напитков. Концентрация полезна, так как продлевает срок хранения сока и делает хранение и перевозку более экономичными. Сок обычно концентрируют на оборудовании, известном как Термически Ускоренный Коротко-Временной Испаритель (TASTE). TASTE использует пар для нагрева сока под вакуум и принудительного испарения воды. Концентрированный сок сбрасывают в вакуумный флеш-кулер, снижающий температуру продукта до ~55,4 °F (13 °C). Новый процесс концентрации требует минимальной тепловой обработки и используется коммерчески в Японии. Мякоть отделяют от сока ультрафильтрацией и пастеризуют. Проясненный сок, содержащий летучие ароматизаторы, концентрируют при 50 °F (10 °C) обратным осмосом, затем концентрат и мякоть рекомбинируют для получения нужной концентрации сока. Вкус этого концентрата оценивали как превосходящий коммерчески доступный в США и близкий к свежему соку. Соковый концентрат хранят в рефрижерированных нержавеющих булк-танках до упаковки или реконституирования.

Реконституирование

• 6 Когда процессор сока готов к подготовке коммерческой упаковки для розничной продажи, концентрат забирают из нескольких партий хранения и смешивают с водой для достижения желаемого соотношения сахар/кислота, цвета и вкуса. Этот этап должен тщательно контролироваться, так как в процессе концентрации теряется большая часть вкуса сока. Правильное смешивание концентрата и других фракций вкуса необходимо для обеспечения высокого качества вкуса готового продукта.

Пастеризация

• 7 Благодаря низкому pH (около 4), апельсиновый сок имеет естественную защиту от В автоматизированном процессе сок извлекают из апельсина, пока кожура удаляется за один шаг. бактерий, дрожжей и плесени. Однако пастеризация все равно требуется для дальнейшего замедления порчи. Пастеризация также инактивирует определенные ферменты, вызывающие отделение мякоти от сока, что приводит к эстетически нежелательному напитку. Это ферментативное прояснение — одна из причин, почему свежевыжатый сок имеет срок хранения всего несколько часов. Вспышковая пастеризация минимизирует изменения вкуса от тепловой обработки и рекомендуется для премиальных продуктов. Несколько методов пастеризации используются коммерчески. Один распространенный метод пропускает сок через трубку рядом с пластинчатым теплообменником, так что сок нагревается без прямого контакта с нагревающей поверхностью. Другой метод использует горячий пастеризованный сок для предварительного нагрева входящего непастеризованного сока. Предварительно нагретой сок дополнительно нагревают паром или горячей водой до температуры пастеризации. Обычно достижение температуры 185–201,2 °F (85–94 °C) примерно на 30 секунд достаточно для снижения микробной нагрузки и подготовки сока к наполнению.

Упаковка/наполнение

• 8 Для обеспечения стерильности пастеризованный сок должен наполняться, пока он еще горячий. Там, где возможно, металлические или стеклянные бутылки и банки можно предварительно нагреть. Упаковка, не выдерживающая высоких температур (например, асептические многослойные пластиковые коробки для сока, не требующие рефрижерации), должна наполняться в стерильной среде. Вместо тепла могут использовать перекись водорода или другой одобренный стерилизующий агент перед наполнением. В любом случае пустые упаковки подают по конвейерной ленте к наполнительной машине, которая получает сок из булк-резервуаров. Наполнительная головка дозирует точный объем продукта в емкость, и в зависимости от дизайна упаковки она может сразу инвертироваться для стерилизации крышки. После наполнения емкости охлаждают максимально быстро. Апельсиновый сок, упакованный таким образом, имеет срок хранения 6–8 месяцев при комнатной температуре.

Побочные продукты/Отходы

Побочные продукты производства апельсинового сока получаются из кожуры и мякоти, образующейся как отход. Продукты из этих материалов включают обезвоженный корм для скота, пектин для желе, лимонную кислоту, эфирные масла, патоку и цукаты. Определенные фракции апельсинового масла (d-лимонен) обладают отличными растворительными свойствами и продаются для использования в промышленных чистящих средствах.

Контроль качества

Качество проверяют на протяжении всего производственного процесса. Инспекторы оценивают фрукт перед извлечением сока. После извлечения и концентрации продукт проверяют на соответствие стандартам качества USDA. Самое важное измерение в производстве апельсинового сока — уровень сахара, измеряемый в градусах Брикс (процент сахара по весу в растворе). Сорта апельсинов и климат их выращивания влияют на уровень сахара. Производители смешивают соки с разным уровнем сахара для достижения желаемого баланса. Финальный продукт оценивают по ключевым параметрам: кислотность, уровень цитрусового масла, уровень мякоти, целостность клеток мякоти, цвет, вязкость, микробиологическое загрязнение, тактильные ощущения и вкус. Сенсорная панель оценивает субъективные качества вкуса и текстуры. Наконец, при наполнении единицы инспектируют, чтобы убедиться, что они наполнены и закупорены надлежащим образом.

Будущее

Будущие улучшения обработки, вероятно, придут от использования компьютерно-управляемого размерования и сортировки фруктов. Рецептуры апельсинового сока изменятся по мере продолжения тренда на добавление больше питательных ингредиентов, таких как антиоксиданты. Кроме того, будущие формулы, вероятно, будут смесями апельсинового сока с другими, более экзотическими фруктовыми вкусами, как киви, или даже овощными соками, как морковный.