Osvežavajuća bezalkoholna pića po svojoj definiciji predstavljaju proizvode koji imaju funkciju osvežavanja organizma i utoljenja žeđi. To znači da oni nisu hrana, kao što se može reći za voćne sokove, ali ne bi trebalo ni da sadrže sastojke štetne za zdravlje potrošača.
Sva osvežavajuća bezalkoholna pića svrstana su u 5 grupa: sa voćnim sokom, od baza, od biljnih ekstrakata, od žitarica i aromatizovana. Svaka od tih grupa ima svoje osobenosti, a zajedničko im je osvežavajući efekat. Ta podela određuje vrstu osnovne komponente koja daje specifičnost piću. Osnovne sirovine za to su znači: voćni sokovi ili njihovi koncentrati, baze (citrus i voćne), biljni ekstrakti, žitarice i aromati. Od kvaliteta ovih sirovina zavise svojstva i kvalitet bezalkoholnog osvežavajućeg pića. Kvalitet nekih od tih sirovina često nije uopšte ili je nedovoljno definisan i propisan. One se najčešće uvoze i uglavnom su neodgovarajućeg sastava za navedene proizvode. Na žalost kontroli podležu samo finalni proizvodi, a komponente ne. Razlozi su i u nedovoljnim propisima za njihovu kontrolu i u često nepoznatim izvorima njihovog uvoza.
Na osnovu dužeg perioda vršenja kontrole kvaliteta osvežavajućih bezalkoholnih pića, u saradnji sa Republičkom poljoprivrednom inspekcijom, došli smo do veoma poražavajućih podataka o njihovom kvalitetu. Naime, više od 70% kontrolisanih pića nije odgovaralo postojećim propisima o kvalitetu. Nedostaci su najrazličitiji, od deklarisanja ovih pića kao da su sokovi, preko manjeg sadžaja suve materije i ugljendioksida, do korišćenja veštačkih zaslađujućih sredstava, veštačkih boja, aroma i raznih drugih aditiva sumnjivog kvaliteta. To je sve posledica sa jedne strane nestručne proizvodnje, a sa druge, upotrebe raznoraznih uvoznih komponenti baza, emulzija, zamućivača, ekstrakata i dr. nepoznatog sastava i kvaliteta.
Sadržaj
1. PRATEĆA DELOVANJA U TOKU PRIMENE PEKTINAZA I NJIHOVA ULOGA U SAVREMENOJ PROIZVODNJI SOKOVA,
2. JEDNIM KORAKOM OD MUTNOG VINA DO VINA SPREMNOG
3. PROPISII STANDARDI IZ OBLASTI ALKOHOLNIH PIĆA, VINA, VOĆNIH SOKOVA, OSVEŽAVAJUĆIH BEZALKOHOLNIH PIĆA
4. UTICAJ TEMPERATURE I pH-VREDNOSTI NA BISTRENjE
5. FILTRACIONI SISTEMI ZA PREDFILTRACIJU I ZAVRŠNU HIDRACIJU PIĆA
6. STANJE I TENDENCIJE U PROIZVODNJI STONOG GROŽĐA, BEZALKOHOLNIH PRERAĐEVINA, VINA I JAKIH PIĆA OD SORTI TIPA INTERSPECIES HIBRIDA,
7. KVALITET JUGOSLOVENSKIH VINA IZ TRGOVAČKE MREŽE_1994/ J995 _GOD, S.Jović
8. UTICAJ „VITASTEMINA“ NA PRINOS GROŽĐA I KARAKTERISTIKE VINA KULTIVARA KABERNE SOVINJON, D Žunić,
9. VAŽNIJE KARAKTERISTIKE VINSKIH SUDOVA SA POSEBNIM OSVRTOM NA SANACIJU BETONSKIH CISTERNI, S. Jović
11. SAVREMENI TRENDOVI U TEHNOLOGIJI PROIZVODNJE SIRĆETA BIOOKSIDACIJOM ETANOLA, S. Gaćeša, S. Popov,
12. MASENO-PRENOSNE KARAKTERISTIKE BARBOTAŽNOG KOLONSKOG ACETATORA,
13. OD JABUKE DO JABUKOVOG SIRĆETA: Prikaz tehnologije proizvodnje
14. DIREKTNO ODREĐIVANJE OLOVA U SIRĆETU POTENCIOMETRIJSKOM STRIPING ANALIZOM, Z. Suturović, N. Marjanović,
15. KVALITET JABUKOVOG SIRĆETA NA JUGOSLOVENSKOM TRŽIŠTU
16. KINETIKA RASTA IMOBILISANIH ĆELIJA SACCHAROMYCES CEREVISIAE U ALGINATNIM ČESTICAMA, V. Nedović,
17. OPTIMIZACIJA POSTUPKA DOBIJANJA SOKA OD REPIĆA I ULOMAKA ŠEĆERNE REPE U CILJU PRIMENE U INDUSTRIJI VRENJA, G. Kukić
18. UTICAJ NEKIH FAKTORA NA KVALITET ETANOLA
19. MOGUĆNOSTI PROIZVODNJE OSVEŽAVAJUĆIH BEZALKOHOLNIH PIĆA SA VOĆNIM SOKOM I OD BILJNIH EKSTRAKATA, P.Vukosavijević, B.Bukvić,
20. SIROVINE ZA BEZALKOHOLNA PIĆA I NJIHOV KVALITET, D. Krašovc
21. KVALITET OSVEŽAVAJUĆIH BEZALKOHOLNIH PIĆA I PROPISIB.Bukvić. B.Ziatković, F.Ružević
Prateća delovanja u toku primene pektinaza i njihova uloga u savremenoj proizvodnji sokova
Side activities in pectinase preparations and their role in present day juice production
P.P.Das, J.A.Kamath, S.Suryanarayan
Biocon India Ltd., India
Biocon Company u Indiji, 1992. godine otkrilo je novu prateću aktivnost, sposobnu da hidrolizuje modifikovane polisaharide koji se oslobađaju dejstvom pektinaza i celulaza iz jabuke. Nazvali smo je MAPaza enzim koji deluje na modifikovane polisaharide jabuke. Dejstvo MAPaze ne ograničava se samo na polisaharide jabuke. Pored toga, MAPaza nije jedini enzim potreban za efikasnu preradu voća.
Industrija voćnih sokova danas u stanju je da ekonomično preradi veliku količinu voća i proizvede visoko kvalitetne stabilne finalne proizvode bez pomoći enzima. Na primer, pogon za proizvodnju koncentrata jabuke, koristi seriju uređaja, najčešće linearno povezanih, za ekstrahovanje rastvornih i aromatičnih komponenata jabuke. U tipičnoj tehnološkoj šemi, jabuke se melju, dobijena pulpa presuje kako bi se dobio sok iz koga se zatim izdvaja aroma. Sok se dalje bistri i konačno koncentriše. Enzimi se koriste u obradi pulpe pre njenog presovanja, za njenu likvefakciju kako bi se potpomoglo izdvajanaje soka i povećao prinos, ili u toku depektinacije izdvojenog soka pre njegovog bistrenja i koncentrisanja.
Voćna kaša se u principu sastoji od ćelija. Ćelijski zid sadrži složenu mrežu izgrađenu od polisaharida i glukoproteina. Najvažniji polisaharidi su celuloza, hemiceluloza i pektin. Celuloza je izgrađena od molekula glukoze koji formiraju čvrstu strukturu i čine skelet tkiva voća. Hemiceluloza se satoji od različitih grupa molekula, od kojih je najvažniji ksiloglukan. On povezuje celulozu sa pektinom. Pektin je veoma kompleksan polisaharid koji još uvek u potpunosti nije razjašnjen. Polisaharid sa bočno vezanom galakturonskom kiselinom označava se kao “gladak region” a složeniji razgranati delovi “čupav region”.
U proizvodnji sokova aktivnost pektinaza je osnovna, međutim, prateće aktivnosti na primer celulaza i hemicelulaza razaraju ćelijske zidove i povećavaju prinos soka. Pektinaze deluju na pektin koji bi inače mogao zadržati sok u komini. Degradacija rastvorljivog pektina do koje dolazi oslobađa sok iz kljuka, smanjuje viskozitet i olakšava samu proizvodnju. U toku bistrenja, dolazi do smanjenja viskoziteta, nastajanja grupa galaktironske kiseline i intenzivne flokulacije usled čega se dobija bistar sok.
Takozvani “čupavi region” izgrađen je od ramnoze, arabinoze, ksiloze. galaktoze i galakturonske kiseline. On može poticati od rastvorljivih pektina u ćelijskim zidovima jabuke i nerastvorne protopektinske frakcije. Upravo oni su često prekursori mutnoće u soku. Količina i tip polisaharida koji se oslobađaju u sok zavise od:
- postupka dobijanja soka (čisto presovanje, enzimski tretman pulpe, ili njegova likvefakcija),
- uslova za delovanje enzima (temperature i veličine čestica),
- enzimskih preparata koji se koriste (čista ili mešana pektinaza) i
- postupka obrade soka (konvencionalna dijatomejska zemlja i želatin, ili ultrafiltracija).
Korišćenjem enzima u toku maceracije smanjuju se varijacije u prinosu soka do kojih dolazi pred kraj sezone. Poznato je da voće koje se prerađuje krajem sezone, nakon čuvanja na niskim temperaturama, daje manje soka od voća koje se obrađuje na početku. Primenom enzima, ove razlike se više ne pojavljuju.
U slučaju totalne likvefakcije, voćna kaša se tretira velikim količinama “kompletnog enzimskog preparata” na temperaturi od 50°C u trajanju od 2 — 4 časa. Separacija soka se vrši dekantiranjem, centrifugiranjem, ili ultrafiltracijom, a dobijeni sokovi su bistri, lako se koncentrišu i stabilni su u toku skladištenja. Bitno se smanjuje i količina otpadnog materijala. Enzimska likvefakcija razara pektin i hemicelulozu čime se povećava količina rastvorljivog sadržaja i samim tim Brix-a u granicama od 0,6 do 1,4 u poređenju sa sokom koji se dobija hladnim ili toplim procesom.
U slučaju konvencionalnog bistrenja soka dobijenog čistim presovanjem jabuka, PG, PF i PTF obogaćene pektinaze takođe daju bistar i stabilan koncentrat jabuke. U preradi jabuke, primena enzima je sve prisutnija kako bi se povećao prinos, skratilo potrebno vreme procesa i pojednostavio sam postupak prerade. To je uslovilo povećanje sadržaja polisaharida u soku, pogotovo čupavih. To je razlog da savremeni enzimski preparati moraju omogućiti upravo razgradnju ovakvih polisaharida u soku do manjih komponenata koje će povećati sadržaj Brix-a i povoljno uticati na prinos i stabilnost proizvoda. Primenom ultrafiltracije takođe se može smanjiti sadržaj visokomolekularnih polisaharida. međutim, pri tome treba imati u vidu blago smanjenje Brix-a i relativno brzo zapušavanje UF membrana.
Visokomolekularni fragmenti soka jabuke mogu se lako odrediti jednostavnom tehnikom gel filtracione hromatografije, kojom će se izdvojiti i registrovati u vidu pikova na hromatogramu. Eluaciono vreme svakog fragmenta zavisi od molekulske mase. Veliki molekuli eluiraju pre malih. Ukoliko je niži sadržaj visokomolekularnih fragmenata, u toliko je razgradnja pektina jabuke potpunija.
U Biocon-u smo razvili Aspergillus niger koji u fermentaciji na čvrstoj podlozi svara kompletni enzimski kompleks. Ovaj enzimski preparat drastično smanjuje viskozitet komine. U soku on hidrolizuje čak i MAP na manje komponente. Zahvaljujući tome dobija se sok sa visokim sadržajem Brixa, smanjuje sklonost ka zamućenju i dobija stabilan koncentrat. Istovremeno, ovaj enzim u velikoj meri produžava vek trajanja UF membrana i omogućava visoke vrednosti flukseva.
Sumarno posmatrano, Biocon enzimi mogu se korsititi u različitim fazama prerade jabuke:
- U slučaju hladne prerade mogu se dodavati u kljuk u fazi maceracije na temperaturi od 20°C i u sok u fazi depektinacije,
- U slučaju tople prerade mogu se dodavati u pulpu u fazi maceracije na temperaturi od 50°C i u toku depektinacije soka na temperaturi od 50°C.
- U procesu totalne likvefakcije u voćnu kašu na temperaturi od 50đC kako bi se omogućilo centrifugiranje depektinizovanog soka u jednom stepenu.
Izvod
U preradi voća sve je prisutniji zahtev za dobijanjem visokih prinosa sokova visokog kvaliteta. Savremene tehnologije baziraju se na primeni enzima. Celulaze I hemicelulaze razgrađuju ćelijske zidove I oslobađaju zarobljeni sok. Pektinaze su esencijalne za efikasnu preradu kljuka I bistrenje soka. Enzim koji je takođe potreban treba da razgradi “čupave regione“ pektina u soku do manjih komponenata. Ovaj enzim nazvan MAPaza daje sok sa većim Brixom i smanjuje sklonost ka mućenju u toku koncentrisanja. Proizvođači koji koriste membransku filtraciju u slučaju soka tretiranog MAPazom mogu računati na veće količine prerađenog soka usled manjeg zapušavanja membrana.
Summary
There is a growing need in fruit processing for improved recoveries of juice of higher quality. The newer technologies use enzymes. The cellulase and hemicellulase degrade the cell wall and release the entrapped juice. Pectinases are essential for efficient mash processing and good juice clarification. Also required is an enzyme to hydrolyse the “hairy regions“ of the pectins in the juice to smaller components. This enzyme named MAPase yields juice of higher Brix and reduced haze forming tendency on concentration. This means more stable concentrates. Processors using membrane filtration can now expect improved throughputs due to decreased membrane fouling by MAPase treated juice.
Jednim korakom od mutnog vina do vina spremnog za razlivanje u boce
From turbid wine to the wine ready for bottling in one step
Kolumban Vogt
Filtrox — Werk AG CH — 9001 St. Gallen/Schweiz
Princip tangencijalne mikrofiltracije
Kod klasične filtracije sa dijatomejskom zemljom radi se o filtraciji na bazi poroziteta. Pogača od dijatomejske zemlje stvara pri tome sito u kome se zadržavaju čestice mutnoće. Kod pločaste (slojne) filtracije pored efekta prosejavanja (sita) javlja se i adsorbcija u filtracionom sloju (ploči). Usled adsorbcionih sila ne može se kod pločaste filtracije u pravom smislu reči govoriti o definisanim veličinama pora. Obe navedene tehnike filtriranja nazivaju se “Dead — end” filtracijom. Vino dospeva upravno na dijatomejsku zemlju ili filtracionu ploču.
Kod Crossflow filtracije se po pravilu koriste membrane sa definisanim veličinama pora. Vino koje se filtrira transportuje se velikom brzinom tangencijalno preko membrane. Jedan deo vina prolazi kroz membranu i napušta sistem kao filtrat. Ostale nefiltrirane količine se ponovo vraćaju nazad u kružni tok.Pri tome se dešava obogaćivanje (koncetrisanje) česticama mutnoće: nastaje koncentrat od čestica taloga koji se zove retentat. Visokom brzinom strujanja vino pere površinu membrane i sprečava njeno blokiranje za duže vreme. Sa neprestanim odvijanjem koncentrisanja talože se nerastvorljivi molekuli i nakupljaju na membrani. Time se stvara tzv. prekrivni sloj ili sekundarna membrana na membrani koja utiče na kapacitet i kvalitet filtriranog medijuma.
Mikrofiltracione membrane koje se danas primenjuju za bistrenje vina imaju veličinu pora od 0,2 mikrometra i izrađene su od polipropilena ili polisulfona.
Filtraciono postrojenje za mikrofiltraciju filtrox — Werke AG
U “Microstar” postrojenju Filtrox — Werke AG primenjuje se hidrofilizovana polieterska sulfonska membrana. Prednost ove patentirane membrane leži u njenoj dobroj sposobnosti vlaženja čime se postižu viši kapaciteti. a usled čega je i pranje neproblematično. Membrana se ne mora održavati vlažnom kada se postrojenje ne koristi (nije u funkciji).To znači da se membrana može čuvati u suvom stanju.
Primenjene membrane su tzv. kapilarne membrane čiji je unutrašnji promer 1,4 mm. Preko 2000 takvih kapilarnih membrana obuhvaćene su modulom od plemenitog čelika. U jednom modulu se dobija filtraciona površina od 10 m2.
“Microstar” postrojenje (od 20m2) je opremljeno sa automatskim uređajem za ispiranje u povratnom toku. Sa ovim tzv. uređajem sprečava se stvaranje suviše debelog prekrivnog sloja (sekundarne membranej.Pošto ovaj nataloženi sloj deluje kao sekundarna membrana, jako se smanjuje kapacitet filtracije i stvarna granica razdvajanja (0,2 mikrometara) mikrofiltracione membrane nije više određujući faktor filtracije.
Kod “Microstar” postrojenja sve operacije (punjenje, filtracija, recirkulacija retentata i povratno ispiranje) su automatizovane.
Mogućnosti primene crossflow mikrofiltracije
Principijelno mogu Crossflow postrojenja da zamene sve tradicionalne stepene — vrste filtracije. Pojedinačno bi to značilo:
- spravljanje rezervne slasti
- bistrenje (prečišavanje) šire
- filtracija (nakon vrenja)
- fina filtracija
- završna filtracija pri razlivanju vina u boce
Glavna oblast primene Grossflow mikrofiltracije leži u bistrenju novih vina. U ovoj oblasti, dosadašnje postupke bistrenja (npr. sa separatorom, pomoću sredstava za bistrenje ili pločastom filtracijom) mikrofiltracija može da zameni. Postoji mogućnost da se odmah posle vrenja obavi Crossflow filtracija. Ipak, trebalo bi, ukoliko je to moguće, da kvaščeve ćelije iz taloga ne dospeju u sistem za mikrofiltraciju. Retentat može mikrofiltracijom znatno da se koncetriše. Gubici vina su manji.
Ukoliko se radi o mlečnom vrenju jabučne kiseline, pomoću Crossflow filtracije se ovaj proces može zaustaviti ili odmah nakon njegovog završetka vino podvrgnuti mikrofiltraciji.
Dalja oblast primene Crossflow filtracije jeste predfiltracija koja predhodi razlivanju vina u boce. Ovom filtracijom se postiže duže vreme korišćenja filtracionih sveća i nesmetana operacija razlivanja.
Kapacitet
Kapacitet same filtracije zavisi, od različitih parametara, kao npr. sorte grožđa, prethodnog tretiranja vina, temeprature vina u toku filtriranja. opterećenosti česticama mutnoće. Važan uticaj na postignuti časovni kapacitet ima temperatura vina u toku filtracije. Na osnovu empirijskih saznanja može se uzeti da 1°C temperaturne razlike prouzrokuje 2% razlike u kapacitetu filtracije po m2/h. Dalje se konstatovalo da automatski uređaj za povratno ispiranje “mikrostar” postrojenja. u zavisnosti od vina, omogućava veći kapacitet filtracije za 15do 30%.
Konstatovano je da su pri osmočasovnoj filtraciji na temperaturi od 15°C postignuti sledeći kapaciteti: kod belog vina od oko 50 — 70l/m2h, a kod crnog vina od oko 40 — 60 l/m2h.
Kvalitet mikrofiltriranih vina
Konačan sud o kvalitetu jednog mikrofiltriranig vina se može izreći tada kada se isto vino izbistri mikrofiltracijom a takođe i konvencionalnim metodama i konačno uporedi. Takve paralelne — uporedne filtracije su sprovedene od strane Filtroxa više puta. Odgovarajuće analize pokazuju sledeće: nikakva značajna razlika nije konstatovana u pogledu sadržaja ukupnih kiselina, pH, ekstrakta, ekstrakta bez šećera. alkohola, mutnoće, polifenola i gustine. Crossflow filtraciji se uvek pripisuje da utiče na suviše jako smanjenje koloida. Ovaj iskaz se ne može smatrati ispravnim u najmanju ruku na osnovu iskustva sa “Microstar” postrojenem. Takođe strahovanja.da se pri mikrofiltraciji gubi CO2., nisu potvrđena. U odnosu na nefiltrirana vina nastaje gubitak CO2 koji nakon mikrofiltracije nije veći u poređenju sa jednom naplavnom filtracijom ili dve pločaste filtracije. Međutim, činjenica je da je jedno vino filtrirano Crossflow fltracijom sterilno, što znači da se u njemu ne može naći ni jedna živa klica.
Pitanje kome treba da se pokloni najviše pažnje jeste porast temperature za vreme filtracije. Toje bio problem kod prvog “Microstar” uređaja, ali tačnim izborom pumpe i poboljšanjem kompletnog koncepta postrojenja teškoće su prevaziđene. Pri ovome se ne gubi u kapacitetu. U svakom slučaju jedno lako povećanje (porast) temperature od oko 2 do 5°C mora da se uzme u obzir.
Što se tiče senzorne ocene, vino neposredno nakon ocenjivanja deluje zamoreno. Već posle nekoliko dana vino se ponovo stabilizuje i značajna razlika ne može da se konstatuje. Čak šta više, vina mikrofiltrirana Crossflow postupkom nakon izvesnog vremena odležavanja deluju svežije od vina proizvedenih konvecionalnim načinom.
Nikakvi nedostaci?
Ovo pitanje se ne postavlja bez razloga. U odnosu na konvecionalne filtracione tehnike, kapacitet u odnosu na filtracionu površinu je niži. Pri tome treba uzeti u obzir da se Crossflow mikrofiltracijom svi konvencionalni postupci bistrenja zamenjuju jednim jedinim postupkom filtracije, ili u najmanju ruku sa jednim uređajem mogu da se obave sve filtracije. Time je Crossflow sistem uprkos malom časovnom kapacitetu po m2 ekonomičan, što kao veoma važno treba imati u vidu. Postrojenje za mikrofiltraciju treba, po mogućstva, da bude u stalnom pogonu tj. neprekidno da radi, što je u slučaju uređaja “Microstar” u potpunosti ispunjeno. Jedan takođe bitan argument kome treba dati značaj, a koji ide u prilog primeni mikrofiltracije u vinarstvu jeste povećani randman: gubici vina mogu da se smanje na 0,5% u odnosu na 1 — 2% kod konvencionalnih filtracija.
Uticaj temperature i pH-vrednosti na bistrenje soka i vina
S. Gortges
Erbsloeh Geisenheim
Kod obrade sokova i vina uspeh bistrenja zavisi, kao što je poznato, od raznih kriterijuma. Stoga se u principu preporučuju prethodni ogledi pod pogonskim uslovima, kako bi se odredila optimalna doza i kombinacija potrebnih sredstava za obradu. Kod najvećeg broja mera koje se koriste u obradi od velikog značaja je temperatura kao pH-vrednost soka ili vina. Takođe su vrlo često presudne i osobine tankova za bistrenje kao i dužina trajanja mešanja i intenzitet. Na šemi 1 dat je pregled faktora koji utiču na bistrenje.
Odgovorni faktori za uspeh bistrenja
- temperatura
- viskozitet
- pH — vrednost
- količina sredstava za obradu
- redosled sredstava za obradu
- kvalitet sredstava za obradu
- tankovi za bistrenje
- mešalica
- trajanje mešanja
Temperatura bistrenja utiče na reakcione osobine sredstava za obradu kao i na viskozitet soka i vina. Sa višom temperaturom visokozitet opada. To dovodi do boljeg mešanja kao i do bržeg i kompaktnijeg taloženja čestica mutnoće (sl..1)
Pojedina sredstva za obradu reaguju vrlo različito pri promenama temperature bistrenja. Prema tome u preliminarnim ogledima bistrenja trebalo bi obavezno održavati u tanku istu temperaturu kao i kod kasnijeg bistrenja. Normalna temperatura bistrenja iznosi +10° do +20°S. Pri nižim temperaturama mora se računati sa slabijim efektom sredstava za obradu kao i sa dužim vremenom bistrenja. Više temeperature po pravilu ubrzavaju bistrenje, ali ipak dolazi do mirkobiološkog ugrožavanja soka. Takođe mogu nastati i gubici arome.
Kod proizvodnje soka od jabuke u vezi sa proizvodnjom koncentrata sigurno mesto osvojilo je „toplo bistrenje“, bistrenje na 45° do 50°C. Pri ovoj temperaturi iskorišćena je reakciona moć enzima i sredstava za bistrenje kao i nizak viskozitet soka. Ovde više ne postoji mikrobiološka opasnost, jer se u ovim temperaturnom području ne vrši razmnožavanje mikroorganizama
Kao što je predhodno spomenuto, različite temperature utiču na efekat pojedinih sredstava za obradu. Ako pođemo prema redosledu dobićemo sledeću sliku sredstava za obradu:
Bentonit
Optimum dejstava se postiže pri temperaturi od oko 35°C (sl. 2). Pri nižim temperaturama rapidno opada efekat bistrenja. Pri višim temperaturama, specijalno temperaturama iznad 60°C smanjuje se adsorpciona moć.
Za potpuno iskorišćenje dejstva bentonita veoma važno je predhodno bubrenje bentonita u vodi pre postupka bistrenja. Prethodno bubrenje u vodi posebno je važno kod onih bentonita koji imaju veću sposobnost burenja, kao kod Na-Calii. Pored sposobnosti absorbovanja povećava se i efekat bistrenja. Na-Calii je zbog toga veoma podesan specijalno za toplo bistrenje na 50°C.
Želatin i kiselsol (rastvor silicijumove kiseline)
Ovde postoje dve varijante obrade (sl. 3). ako se koristi samo želatin onda je obrada moguća samo na temperaturi od oko 30°C. Optimalno dejstvo se postiže na 20°-25°C. Pri višim temperaturama ostaje jedan deo želatina rastvoren u soku, tako da nema efekta za proces bistrenja. Osim toga postoji i rizik od naknadnih mutnoća, jer se taj rastvoreni želatin može da taloži pri kasnijem otakanju i skladištenju.
Kod kombinovanog postupka sa želatinom i kiselsolom optimalno dejstvo se prostire izvan ovog temperaturnog opsega od 20°-55°C. Pritom treba obavezno voditi računa o kvalitetu želatina.
Kiseli jestivi želatin Erbigel ispunjava ove visoke zahteve. U kombinaciji sa kiselim kiselsolom „Blankasitom“ ili „Klar-Sol-Super“-om postiže se, specijalno u temperaturnom domenu od 45°-55°C najbolje bistrenje. Tek pri visokim temperaturama treba računati sa poteškoćama.
Aktivni ugalj
Aktivni ugalj se često koristi izvan većeg temperaturnog opsega. Međutim u zavisnosti od oblasti primene, može se očekivati različito ponašanje. Pri višim temperaturama moguće je smanjenje materija boje i tanina. Dezodorisani ugalj naprotiv trebalo bi da se primenjuje samo do maksimalno 30°C. Ukoliko je pak viša temperatura obrade, utoliko će brže doći do ponovnog izdvajanja aktivnog uglja. Inače postoji opasnost, da se preko aktivnog uglja ponovo delimično rastvore materije izdvojene iz napitaka.
Odstranjivanje MATERIJE BOJE + 5 – + 60° C
Uklanjanje FENOLA + 5 – + 60° C
Uklanjanje MATERIJA MIRISA I UKUSA + 5 – + 30° C
Poletirani aktivni ugalj kao i Granucol-tipovi su s obzirom na primenu i stepen kvasivosti jednostavniji i pouzdaniji. Prema tome oni imaju prednost nad kvalitetima proizvoda u prahu.
Enzimi
Pošto se kod enzima radi o blokatalizatorima prisutna je vrlo velika temperaturna zavisnost (sl. 4). Najpogodniji tip enzim aprema tome treba izabrati prema pogonski uslovljenim temperaturama iz programa za pektinole i flotianaze. Kod temperatura iznad 80° C (Alfa-amilaze preko 35° C) treba računati sa inaktiviranjem proteinskih tela, što dovodi do „izumiranja“ enzima.
Pored temperature za bistrenje veoma važan faktor predstavlja pH-vrednost vina ili soka, koja doprinosi uspehu ili neuspehu procesa bistrenja. Postojeća pH-vrednost može odlučujuće da utiče na bistrenje, stabilnost pa čak i na fermentabilnost. Prema tome tehnološke mere trebalo bi preduzimati samo nakon predhodnog ispitivanja pHvrednosti.
Šta se podrazumeva pod pojmom pH-vrednosti?
pH-vrednost je jedinica mere za intenzitet kiseline. Ona nastaje zajedničkim delovanjem voćnih kiselina i sadržaja mineralnih materija nekog vina ili soka. Neka neznatno titrajuća kiselina ne može se prema tome uvek izjednačavati sa visokom pH-vrednošću. Važno je puferovanje vina. a time i postojeća količina alkalijevih jona kao kaliuma. kalciuma, magnesiuma i natriuma.
pH-skala se kreće od jako kisele (pH 0-1) preko neutralne (pH-7) do jako alkalne (pH13-14) (sl. 5). Većina napitaka se nalaze u domenu od pH 2,4 do 4,6. U domenu od pH 2,5 mogu se naći pretežno napici od limunskog soka, a u domenu od oko pH 4,5 se nalazi pivo, vino, sok od grožđa, sok od jabuke, a drugi sokovi od domaćeg voća se nalaze u pH-opsegu od oko 2,8-4,2. lako je ovo u relaciji ukupne pH-skale vrlo uzak opseg, postoje veliki uticaji na tehnologiju proizvodnje sokova i vina.
pH-vrednost = negativan logaritam koncentracije vodonikovih jona
Metode za merenje pH-vrednosti
Najjednostavnije određivanje pH-vrednosti je pomoću indikatorskih traka. Najstariji vid ovih indikatorskih traka, lakmus-hartija dozvoljava samo konstataciju, da li je neki uzorak kiseo, neutralan ili alkalan. Dalji razvoji omogućili su prepoznvanje pojedinačnih pHstupnjeva. Za pH-opsege, u kojima se često mere egzaktnija odstupanja, postoje danas specijalne indikatorske trake, pomoću kojih se na dve desetine pH-jedinica može odrediti pH-vrednost. U oblasti proizvodnje vina i voćnih sokova radimo sa indikatorskim trakama koje se koriste u pH-oblasti od pH 2,5 do 4,5. Moguće je stepenovanje na oko dve desetine pH-jedinica. Ovaj opseg sa navedenim stepenovanjem apsolutno je dovoljan za ispitivanje voćnih sokova i vina.
Samo kod jako obojenih sokova od bobičastog voća i kod intenzivno obojenih crnih vina mogu nastati problemi pri ocenjivanju testa.
Moguće je egzaktno merenje pH-vrednosti elektronskim aparatima, pH-metrima. Nakon uranjanja elektrode u napitak koji se ispituje pojavljuje se na skali, kod modernijih aparata, i digitalno — merna vrednost. Tačnost merne vrednosti zavisi od opremljenosti pH-metra. Detaljnije informacije se mogu dobiti iz podataka proizvođača aparata.
Uticaj pH-vrednosti na čestice mutnoće
pH-vrednost utiče više ili manje na čestice mutnoće u soku i vinu. To se u prvom redu odnosi na čestice mutnoće koje sadrže tanine i belančevine. Tako npr. čestice mutnoće koje sadrže belančevine pokazuju pozitivno naelektrisanje. Kod pH-vrednosti od Ca. 3 ovo naelektrisanje je relativno visoko i sa porastom pH-vrednosti ono opada. Ovim opadanjem naelektrisanja ograničava se sposobnost reakcije čestica mutnoće. Nasuprot tome čestice mutnoće koje sadrže taninske materije imaju negativno naelektrisanje, koje takođe sa porastom pH-vrednosti postaje sve slabije (sl. 6).
Na isti način se to odnosi i na sredstva za bistrenje, želatin i kiselsol. Želatin se pritom ponaša kao mutnoća koja sadrži belančevine, dakle pozitivno je naelektrisan, pri čemu sa porastom pH-vrednosti opada intenzitet naelektrisanja.
Kiselsol je negativno naelektrisan. Promena intenziteta naelektrisanja je pritom egzaktno ispitana i zavisi od određenog kvaliteta kiselsola. Pošto kiseli kiselsol, kao Blankasit i Klar-Sol-Super sami po sebi imaju pH-vrednost od Ca 4, on je po svom naelektrisanju stabilniji nego alkalni kiselsol, koji, počev od proizvodnje, ima pHvrednost od Ca. 9 (sl. 7).
Na bazi ovoga se za proizvodnju voćnih sokova i vina može zakIjučiti, da čestice mutnoće u pićima sa visokim pH-vrednostima sporije međusobno reaguju usled njihovog malog naelektrisanja. I kod oplemenjavanja sa želatinom treba kod viših pH-vrednosti računati sa slabijim brzinama reakcija. Kod kombinovanog postupka bistrenja sa kiselsolom i želatinom, kiseli kiselsol je na osnovu višeg intenziteta naelektrisanja snažniji u brzini rekacije.
Uticaj pH-vrednosti na adsorpciju belančevina bentonitom
Već odavno je poznato da absorbovanje belančevina bentonitom zavisi od pH-vrednosti napitka. U proizvodnji vina to je već višestruko ispitano. I kod ovog postupka važi: što niža pH-vrednost, utoliko je bolje dejstvo bentonita.
Specifičnim obradama bentonita, može se ovde izvršiti veoma jak uticaj specijalno u opsegu od pH 3-4. Tako se kod Ca-bentonita već od pH 3,3 može zapaziti značajno pogoršanje delovanja,koje pri pHvrednostima preko 3,5 još više opada. Kod Natrium-Calciumbentonita koji su specijalno prilagođeni ovoj potrebi može se pad adsorpcione granice ipak pomeriti na pH 4,5 i više. (sl. 8).
Data pH-vrednost napitka odražava se kod postupka obrade sa bentonitom i na bistrenje i na zapreminu mutnoće nakon sedimentacije čestica mutnoće. I ovde važi pravilo: što je viša pHvrednost utoliko je lošije bistrenje i utoliko je veća zapremina mutnoće.
Za praksu to znači, da je kod vina sa pH-vrednostima preko 3,5 logična obrada samo sa natrium-kalcium-bentonitom. Jedino kod nižih pH-vrednosti može se primeniti Ca-bentonit.
Uticaj pH-vrednosti na stabilnost kristala soka od grožđa i vina
Pošto je pH-vrednost uslovljena skladom voćnih kiselina i sadržajem alkalija, automatski treba očekivati uticaje na stabilnost kristala.
U vezi sa stabilnošću vinskog kamenca izrađene su brojne tabele (Tabela 1). Međutim u pogledu stabilnosti kalciumtartrata ne postoje za sada nikakvi pouzdani podaci.
Iz parametara koji postoje za vinski kamenac (kalium-hidrogentartarat) može se nedvosmisleno zaključiti, da kod viših pH-vrednosti treba računati sa većom opasnošću kristalizacije. Ovo naročito treba imati u vidu. ako su se neposredno pre otakanja mešala (presecala) vina ili sokovi od grožđa sa različitim pH-vrednostima.
Tabela 1. Stabilnost vinskog kamenca
Izostavljeno iz prikaza
- Alkohol –
- zap.% 2.8
- 8.0 ili 3.05
- 10.0 ili 2.70
- 12.0 ili 2.44
- pH-vrednost –
- 3.2 ili 3.6
- 1.98 ili 1.72
- 1.76 ili 1.52
- 1.57 ili 1.34
Ostatak vinske kiseline g/l
Uticaj pH-vrednosti na razmnožavanje mikroorganizama
Sledeća važna tačka je uticaj pH-vrednosti na mikroorganizme koji postoje u soku ili vinu. Razni mikroorganizmi su sposobni za razmnožavanje samo u određenim pH-područjima. Ista ograničenja važe i za njihovu razmenu materija. Na sl. 9 prikazana je brzina razmnožavanja bakterije mlečne kiseline u zavisnosti od pH-vrednosti. Pritom se argumentuje, da niže pH-vrednosti u početku usporavju razmnožavanje. ili ga čak i potiskuju. Nakon izvesnog vremena adaptiranja ove bakterije se umnožavaju bolje nego ranije.
Primena ovih kriterija je moguća i kod upravljanja biološke razgradnje kiselina kod proizvodnje vina i jabukovog vina. Željenoj bakteriji Leuconostac cenos pogoduje pH opseg od oko 3,2 — 3,3. Kod viših pH-vrednosti, od oko 3,5 razmnožava se nasuprot tome neželjena bakterija Pediococcus cerevisiae. Za praksu to znači, da su vina sa pH-vrednostima iznad 3,5 ugrožena razmnožavanjem bakterije Pediococcus cerevisiae. Kod takvih vina ne bi trebalo načelno vršiti nikakvu razgradnju kiseline.
I kod fermentiranja soka u vino važi u principu pravilo: što je niža pH-vrednost, utoliko čistije protiče fermentacija, utoliko su vina koja se dobijaju čistija.
Uticaj pH-vrednosti na sumporastu kiselinu
Koliko je do sada poznato, slobodna sumporasta kiselina javlja se u tri različita oblika u pićima:
a) SO2 + H2O
Ovaj oblik je najjače zastupljen kod nižih pH-vrednosti. Tome treba pripisati i inhibitorsko dejstvo prem amikroorganizmima. Ovaj oblik ipak ima onaj tipični oštar miris.
b) HSO3- + H+
Ovaj oblik je zastupljen u pH-domenu od 0-9, ali se najjače javlja u oblasti pH 3-6. Usled toga dolazi do smanjenog dejstva sumporaste kiseline.
c) SO32- + 2 H+
Od oko pH 4.5 nalazi se ovaj oblik sumporaste kiseline. Za vino on praktično nema nikakav značaj.
To je koncizno predstavljeno grafički na sl. 10.
Rukovodilac podruma može na bazi ovoga da zaključi, da sumporasta kiselina kod vina sa niskom pH-vrednošću pruža bolje mikrobiološko zaštitno dejstvo nego kod vina sa višom pH-vrednošću. Redukujuće dejstvo sumporaste kiseline, nasuprot tome, je iznad ukupnog pH-opsega od 3-4 praktično isto.
Zaključak
Kao što pokazuju ovi, sigurno ne kompletni navodi, i temperatura kao i pH-vrednost imaju značajan uticaj na stabilnost, obradu i sposobnost odležavanja sokova i vina. Specijalno sa aspekta sprovođenja mera za bistrenje potrebno je ovim kriterijumima posvetiti posebnu pažnju.
Za rad se u principu koriste zatvoreni tankovi za bistrenje. Sredstva za bistrenje se mogu dozirati ili odozgo, ili ako je mešanje dobro, na kraju bistrenja. Ako se koriste otvoreni tankovi za bistrenje, onda ovaj proces treba da se vrši samo kod dearomatizovanih sokova. Inače treba računati sa gubicima arome ili kod vina, sa gubicima alkohola. Dalje kod otvorenih tankova postoji povečana opasnost od aksidacije.
Kod toplog bistrenja se obavezno mora paziti, da tankovi budu gore zatvoreni, jer bi inače toplotna strujanja unutar tanka sprečila taloženje čestica mutnoće.
Pošto se praktično svi procesi bistrenja zasnivaju na tome, da se čestice mutnoće dovedu do flokulacije, a time i do sedimentacije, mora se posebna pažnja posvetiti tehnici mešanja. Idealno su se pokazale spororotirajuće, robusno dimenzionirane mešalice, koje omogućavaju ravnomerno prebacivanje i preslojavanje sa napitkom. Brzorotirajuće mešalice mogu delimično da dovedu do problema pri bistrenju, jer se stvoreni mehurići pri flokulaciji ponovo razbijaju te se time može sprečiti sedimentacija. Ako se zbog tehničkih razloga ipak primenjuju brzohodne mešalice, onda bi specijalno posle doziranja poslednje komonente za bistrenje trebalo samo kratko vreme da se meša, kako bi se omogućila podela napitka. Dugo mešanje treba zbog razbijanja flokulacije obavezno izbegavati.
Kao što su pokazali novi ogledi, za velike pogone postoje mogućnosti poboljšanja primenom kontinualnog bistrenja. Preduslov za kontinualno oplemenjavanje je ipak enzimski završena razgradnja pektina i skroba, pošto se ovde radi o jednoj čisto vremenskoj reakciji. Bistrenje sa komponentama Granucol, NaCalit, Erbigel, Klar-SolSuper se može potom vršiti kontinualno. Kod kontinualnog bistrenja je važno količinski proporcionalno doziranje komponenata za bistrenje kao i intenzivno umešavanje komponenata u odgovarajući sok. Prema do sada postojećim ogledima za ovaj proces su se pokazale vrlo dobre statičke mešalice, pre svega Venturi — ventili u kombinaciji sa „Konti-Dos“ aparatima za doziranje.
Izvod
Bistrenje i stabilizacija sokova I vina se moraju individualno prilagođavati određenim vrstama sokova I vina koji se obrađuju. Paušalne preporuke u vezi bistrenja u praksi nisu prihvatljive.
Na nekoliko primera je pokazano, kako se promenama temperature ili različitim pH-vrednostima pića može uticati na mere bistrenja pri stabilizacije. Laboratorijski ogledi se stoga moraju usaglasiti sa pogonskim uslovima.
Pored uticaja temperature i pH-vrednosti takođe se posebna pažnja mora posvetiti sudovima za bistrenje. Ovde je odlučujući oblik i dimenzioniranje, kao i data mogućnost mešanja u njima.
Sl. 1 viskozitet koncentrata soka od jabuka u zavisnosti od stepena kon-centracije i temeprature. 1 = 60° Brix 2 = 85° CB. 3 = 70° Brix. 4 = 75° Birx. 5 = 80° Brix
Izostavljeno iz prikaza
Sl. 2 dejstvo bentonita.
Izostavljeno iz prikaza
Sl. 3: dejstvo želatina I kiselsola
Izostavljeno iz prikaza
Sl. 4: Dejstvo enzima
Izostavljeno iz prikaza
Sl. 5: Definicija pH-vrednosti
Izostavljeno iz prikaza
Sl.6 Naelektrisanje čestica mutnoće u zavisnosti od pH
Izostavljeno iz prikaza
Filtracioni sistemi za predfiltraciju i završnu filtraciju pića
Pre-and final filter svstems for beverages
Fritz Neradt
Seitz-Filter-Werke Gmbh und Co., D-55543 Bad Kreuznach
Shodno temi ovog savetovanja potrebno je predstaviti aktuelno (sadašnje) mesto filtracije u punionici, to znači u stadijumu kada su pića već u hemijskom pogledu stabilizovana i uveliko prethodnim filtriranjem učinjena bistrim i siromašnim u pogledu broja mikroba. Pri razvijanju. tj. finalizaciji pića, filtraciji pripada centralno mesto, s obzirom da mora prema već postavljenom zadatku da garantuje optički i/ili mikrobiološki besprekoran kvalitet razlivenog pića.
Dubinski filtracioni sistemi
Više desetina godina bila je pločasta filtracija u svim oblastima razlivanja pića u boce isključiva metoda poliranja i obeskličavanja. To se sreće još i danas kod voćnih sokova kao i mnogih drugih malih i srednjih proizvođača vina i vinarija.
Filter ploče su prema definiciji dubinski filtri ravnog oblika sa matricom debljine oko 3-4 mm sačinjenom od kvalitetne celuloze sa različitim udelima grubih i finih čestica dijatomejske (infuzorijske) zemlje i perlita.
Neophodna mehanička stabilnost u suvom i vlažnom stanju postiže se dodatkom dozvoljenih sintetičkih smola koje u toku procesa sušenja otvrdnjavaju. U zavisnosti od izbora sirovine i različitih parametara fabrikovanja saglasno sl. 1, stoji na raspolaganju niz ploča za grubo i fino bistrenje kao i obeskličavanje. Bazirajući se na opsežnim iskustvima izrađene su preporuke za filtriranje vina, voćnih sokova, sirupa i vode koje treba da pomognu praktičarima da za određeni zadatak odaberu najpogodniji medijum za filtriranje. Takve preporuke se nalaze u tabelama 1-4. U tabeli 1 se može primetiti da je za završnu filtaciju istaloženog i mikrobiooški stabilnog crnog vina (bez šećera i sa završenim mlečnim vrenjem jabučne kiseline) dovoljna polirajuća, fina filtracija, na pr. sa SEITZ-K 100. Voćni sokovi se po pravilu toplo razlivaju ili pasterišu u boci, tako da mikrobiološki problemi nisu u prvom planu; takođe je ovde dovoljan optički bistar filtrat. Oštrina bistrenja šećernog sirupa za spravljanje pića sa sokom (Soft Drink) određena je u značajnoj meri krajnjim proizvodom. Dok je kod sirupa za Cola-pića dovoljno izdvajanje vidljivih patikula (< 40pm) pomoću vrlo grubih ploča, s’ obzirom da gotova pića i onako nisu potpuno bistra, sirupi za bistra pića sa sokom zahtevaju tzv. finu filtraciju. S’ obzirom na većinom sitne partikularne nečistoće, za ovaj zadatak potpuno je dovoljna relativno propustljiva ploča (SEITZ-K 900). Za mikrobiološki nestabilna pića sa sokom preporučuje se EK filtracija sirupa. Pri tome se usled visokog viskoziteta kod sirupa > 50° Brixa i pri velikim razlikama pritisaka postižu male brzine strujanja, tako da se preporučuje zagrevanje sirupa na 60-80°C. Ukoliko se temperatura povisi iznad 80°C, može se EK filtracija zameniti polirajućom filtacijom, sa obzirom da se na toj temperaturi mikroorganizmi termički inaktiviraju.
Na ovom mestu dozvolila bi se i neka praktična uputstva. Ploče su u svojoj strukturi lako asimetrične. One se zato tako postavljaju u filter da hrapava, nežigosana strana prihvata tečnost koja se filtrira. Pogrešno postavljanje ploča može da dovede do smanjenja kapaciteta do 50%. Radi svođenja gubitaka kapljanjem na minimum preporučuje se da se filter ploče nakon ispiranja vodom u stanju bez pritska još jednaput čvrsto pritegnu. Pritisna navojna osovina, njen kraj i aksijalno ležište (druk lager) u pokretnom poklopcu moraju biti čisti. glatki i sa čvrstim sredstvom za podmazivanje dobro podazani, čime se snaga pritiskanja može bez značajnijih gubitaka usled trenja preneti na paket za filtriranje. Uređaj za hidraulično pritezanje je značajno efektivniji, tako da se javljajju samo mali gubici usled kapanja. Pri maloj tendenciji zapušavanja (kolmatacije) ploče mogu više dana da se primenjuju. Moguće je povratno pranje čistom, tj. prethodno filtritanom hladnom ili još bolje toplom vodom temperature 50-55°C, kao i višestruka sterilizacija sa toplom vodom ili parom. Maksimalna brzina strujanja i razlika pritisaka dati su u tabelama 1-4.
Moduli za dubinsku filtaciju
Želja da se iskoristi prednost kobminovanja filtracionih ploča sa zatvorenim filtracionim sistemima, dovela je do razvoja modul filtera. Na sl. 2 prikazan je jedan takav uređaj u otvorenom stanju. Modul filter prvenstveno se koristi za poslednju filtaciju mikrobiološki nekritičnih proizvoda i kao membranski predfilter.
Membranski filter i predfilter
Kao pouzdani krajnji filter rasprostranjene su membranske sveće danas u srednjim i velikim pogonima za razlivanje vina i filtaciji mineralne i pijaće vode. To bi se moglo u prvom redu time objasniti da je membranski filter mikrobiološki punovažan, pri čemu postoje odgovarajuća dokumenta HIMA-(Health lndustry Manufacturer’s Association) i DIN kojima se može nakon sterilizacije i hlađenja testirati neoštećenost. Time je moguće preispitati zadržavanje bez ostataka svih klica štetnih za proizvod i pri izboru garantovati pogodnu konfiguraciju pora. Privredni aspekti su imali izražen razvoj poslednjih godina što se ogleda u usklađenosti predfiltacije i uspešne metode regeneracije i mehaničke, termičke i hemijske postojanosti sveća u interesu jednog dužeg korišćenja. U oblasti vinarstva je vrsta mikrobiološke opasnosti merodavna za izbor pora. Ukoliko se od toga polazi, kod malog do umerenog bakterijskog opterećenja, prvenstveno za potpuno uklanjanje kvasca dovoljna je veličina pora od 0,65 µm. Postoji li potencijalna opasnost od bakterija koje stvaraju mlečnu kiselinu (Leuconostoc oenos, Pediococcus, LactobaciHus), potrebno je za sigurno i potpuno uklanjanje svih bakterija primeniti membranu sa porama veličine 0,45 µm. Za sterilnu filtraciju vode propisana je još gušća membrana sa veličinom pora od 0,2 µm, kojom se pouzdano uklanjaju vrlo sitne bakterije (Pseudomonas diminuta).
Mikrobiološka sigurnost membranskih sveća proističe iz činjenice da proizvođač svaki pojedinačni element podvragava difuzionom testu. Pošto difuziona vrednost dobro korelira sa mogućnošću zadržavanja mikroba, konstatovali su proizvođači, na bazi opsežnih istraživanja, maksimalno dopuštenu difuzionu vrednost koja garantuje neophodno zadržavanje mikroorganizama. Za praksu je difuzioni test dosta obiman i težak. Zato se difuzija meri indirektno pomoću tzv. testa održavanja (zadržavanja) pritiska. Ukoliko se pri ovom testu unapred dat maksimalno dopušteni pad pritiska za vreme njegovog trajanja (po pravilu 5 minuta) ne prekorači, garantovan je integritet, a samim tim i željeni mikrobiološki efekti.
Predfilter koji uspešno štiti membranski filter od prevremene kolmatacije (zapušavanja) je neophodan u interesu dugog korišćenja relativno skupih membranskih sveća. Primer koji dokumentuje različito zaštitno delovanje tri različita medija za predfiltraciju pri filtaciji piva dat je u tabeli 5. Razlika pritisaka u krajnjem filteru kao pokazatelj začepljenosti (zapušenosti) je porasla kod polipropilenskih predfilter sveća posle 28,5 sati filtriranja već na 1,1 bar, a nakon 29 sati na 3,5 bara. Znatno bolje vreme korišćenja postignuto je uvijenim dubinskim filter svećama veličine pora 0,5 µm validirane prema pvrednosti 5000. Najdelotvornijim se dokazao EK-dubinski filter modul. Ovde je eksperiment prekinut nakon trajanja filtacije 94 sata pri vrlo malom porastu razlike pritisaka u krajnjem filteru. Ova tendencija je takođe konstantovana i pri filtriranju ostalih pića.
Nezavisno od primenjenih filtacionih sistema pri razlivanju vina, potrebno je da ono ispuni i određene preduslove koji će garantovati nesmetanu i ekonomičnu filtraciju.
Sledeći zahtevi se postavljaju kada se radi o vinu tj. kupaži spremnoj za razlivanje u boce:
- Hemijsko-fizička stabilnost; po potrebi naknadno bistrenje tj. tretiranje
- Oštra predfiltracija, najmanje u oblasti SEITZ-K 100/SEITZ-KS 80
- Čist. higijenski prihvatni tank (redovan dezinfekcija/CIP)
- Kratko vreme boravka u prihvatnom tanku; u zavisnosti od mikrobiološke stabilnosti vina, opterećenosti mikroorganizmima, predfiltracije, temperature čuvanja itd. ne duže od 1-3 dana.
- Odsustvo čestica dijatomejske zemlje ili perlita; u datom slučaju preduzeti uklanjanje čestica filtracijom.
- Odsustvo p-glukana; u datom slučaju nova vina tretirati sa pektolitičkim enzimima koji poseduju glukanhidrolitičku nuzaktivnost, odnosno enzimom glukanazom(alkoholni test, određivanje filtacionog indeksa).
- Blagovremeni eventualni dodatak metavinske kiseline pre poslednje filtracije u podrumu radi garantovanja potpunog rastvaranja.
Uostalom poželjno je oštro predfiltriranje vina u hladnom stanju pomoću dijatomejske zemlje (nakon stabilizacije soli vinske kiseline) i zagrevanje na 20°C pre razlivanja u boce kako bi se povećao kapacitet filtera. Pouzdana i proverena kombinacija predfiltera i krajnjeg filtrera predstavljeni su šematski na sl. 3-5. Kako je već ranije pomenuto, dubinski filteri su neefikasni za uklanjanje mikroorganizama, već svojim visokim kapacitetom zadržavanja čestica mutnoće pružaju vrlo efikasnu zaštitu priključenom membranskom filteru. S’ druge strane, predfilter sa svećama pruža čitav niz praktičnih prednosti koje se ogledaju u:
- eliminaciji kapanja i malim gubicima vina
- lakom prebacivanju sa crnog na belo vino
- jednostavnom rukovanju
- filtraciji bez mešanja pri korišćenju predfiltera sa svećama sa integrisanim membranskim predfilterom.
Na kraju filtracije, ili izmeni šarže, jedan predfilter opremljen sa SEITZ-MICRO sorp GM II svećama je u stanju, u kombinaciji sa pogodnim slojem sa pojačanim polisulfon-predfiltracionim membranama i pomoću pritiska ostavrenog gasom, da obavi filtraciju potpuno, bez ostatka. To isto svakako važi i za krajnji filter.
Za dužinu trajanja korišćenja (kapacitet) filtera u sistemu za razlivanje je pored dobre pripreme vina od odlučujućeg značaja i poznavanje regeneracije. Prema iskustvu sterilizacioni i regeneracioni mediji su u retkim slučajevima čisti i bez čestica. Imajući u vidu da je moguće sa česticama nečistoće iz vode, pare i hemijskih sredstava za pranje opteretiti u predfilteru koji se ispira u povratnom toku stranu sa koje otiče filtrirani fluid (vino) i stranu na koju dospeva fluid na filtriranje u membranskom krajnjem (završnom) filteru, što može da provocira smanjenje kapaciteta filtera, potrebno je planirati odgovarajući filter za čestice opremljen sa SEITZ-PREcart PP II, 5 µm za navedene regeneracione medije. Montiranje cevi prema sl. 3-5 ne bi trebalo u ovom kontekstu da se smatra bezuslovnim. Kod umetanja cevnih vodova treba voditi računa da je u najmanju ruku pri regeneraciji sa hladnom vodom moguća brzina strujanja 1,5-2 puta veća od brzine filtriranja.
Kako je već napomenuto, manje izraženo zaštitno delovanje sveća predfiltera može učiniti neophodnim, naročito slabo filtrbilnih vina, instaliranje drugog predfiltera, kako je prikazano na sl. 6. Umetnuti cevni vodovi dopuštaju istovremeno ili odvojeno pranje u povratnom toku oba predfiletra i pranje membranskog filtera u smeru strujnog toka.
Sa napredovanjem zapušavanja filtracionih sveća, tj. nakon smanjenog regeneracionog efekta sa hladnom i toplom vodom preporučuje se hemijska regeneracija. Pri tome može rastvor za pranje nakon temeljnog ispiranja hladnom i toplom vodom 30 minuta da cirkuliše ili se ostavi više sati, prvenstaveno preko noći, u filteru da deluje. Najbolje uspehe smo postigli sa konfekcioniranim sredstvima na bazi NaOH (1-2%) uz dodatak H2O2 (0,5-1%) pri maksimalnoj temperaturi od 55°C. Sl 7 prikazuje kao primer smanjenje otpora filtera regeneracijom sa hladnom vodom, sa jednim hemijskim sredstvom i nakon neutralizacije rastvorom limunske kiseline.
Filtracija mineralne vode i pijaće vode zahteva posebno razmatranje. Geološki uslovi u ooblasti dospevanja vode u bunar, mogući uticaji površinske vode i iz svega toga rezultirajuće razlike u fizičko-hemijskom sastavu ne dozvoljavaju često standardizovane preporuke za izgled, tj. strukturu linije za filtriranje. Stoga je često neophodno odrediti hemijski sastav, opterećenje česticama (merenje broja čestica i udeo čestica po veličini) i sadržaj oksidabilnih organskih sastojaka i na osnovu toga odrediti mere tretmana i stepene filtracije. Uticajni faktori, kao što su otklanjanje viška gvožđa i mangana ili promena ravnoteže CaCO3/H2CO3 (taloženje karbonata!) treba najpre da se razjasne. Većinom je na mestu izviranja prisutna voda koja ne sadrži klice. Pretpostavka pri tome je prirodna dobra uokvirenost (obuhvaćenost) bunara koja pre svega sprečava dospevanje površinske vode. Bitan faktor je inače svođenje na najmanju moguća meru mikrobioloških kontaminacija u samom pogonu.
U tab.6 dat je pregled pored uobičajenih filtracionih medija za grubu, finu i EK filtraciju, takođe i preporučene maksimalne brzine strujanja kao i prosečno vreme trajanja filtracije. Za predfiltraciju vode izvanredno su pouzdane sveće SEITZ-PREcart PP II. Ovaj tip sveća sačinjen je kompletno od polipropilena i karakteriše se izvanrednom mehaničkom. termičkom i hemijskom stabilnošću, što znači da sveće mogu da se (regenerišu) ispiraju i po potrebi alkalnim ili kiselim postupkom regenerišu pri razlici pritisaka do 2 bara u suprotnom toku.
SEITZ-MICROsorp GP II sveće se sastoje od kombinacije polipropilena i staklene vlaknaste mase koje nalaze prednost u primeni kada su prisutne nečistoće koloidne prirode, ili kada pomoću negativno naelektrisanih staklenih vlakana treba ukloniti manje kontaminacije izazvane humijskim kiselinama.
Spektar primene SEITZ-PREcart PP II koji se sastoji od više stepenasto izrađenih polipropilenskih vlakana je vrlo raznovrstan i primenjuje se za stepene odvajanja od 1-70 µm (beta-vrednost 5000). Sveće sa stepenom odvajanja od 20-30 µm nalaze primenu kao tzv. filteri za uklanjanje čestica pre agregata za razlivanje penušavih vina i voćnih sokova kako bi uklonili partikularne sekundarne kontaminente iz tanka. cevi itd.
Kada se posle jednog soka koji sadrži pulpu, toplo razliva u boce jedan bistri voćni sok, uprkos intenzivnom pranju, treba računati sa rasejanjim neželjenim česticama u pločastom izmenjivaču toplote i sprovodnim sistemima. Takvi delići pouzdano bivaju zadržani (izdvojeni) pomoću 20pm PP II sveća do temperature proizvoda od 98°C i pri razlici pritisaka max. 1,5 bar. Pri tome je ukupan kapacitet od 500.000 do 1.000.000 litara po sveći potpuno normalan. Ostale oblasti primene su filtracija partikula (čestica), tj. uklanjanje čestica iz sirupa i jedna ili višestepena filtacija raznih jakih lakoholnih pića.
Kao rezime može se primetiti da je danas u oblasti razlivanja pića kao i pre, široko rasprostranjen pouzdani dubinski filter sa pločama ili u obliku modula. Naročito u većim preduzećima trend ide sve više i više u pravcu zatvorenih filter sistema sa svećama. Pažljivim izborom i usklađivanjem sveća za predfiltriranje i završno filtriranje postiže se dugotajna upotreba, a samim tim i ekonomičnost u radu.
Stanje i tendencije u proizvodnji stonog grožđa, bezalkoholnih prerađevina, vina i jakih pića od sorti tipa intepspecies hibrida
The tendencies and present state in the production of the table grape, alcohole free products, wines and strong drinks of the varietys of type interspecies hybrides
L. Avramov, R. Paunović, S. Jović, D. Žunić, Poljoprivredni fakultet, Beograd
Uvod
Stvaranje novih genetičkih kapaciteta tipa interspecies hibrida vrši se različitim intenzitetom u mnogim vinogradarskim zemljama. Do sada je stvoren veliki fond ovih genotipova.
Osnovni prilazi u stvaranju interspecies hibrida bili su u početku stvaranje loznih podloga otpornih prema filokseri, da bi se zatim pristupilo i stvaranju genotipova otpornih prema kriptogamskim bolestima, prema bakterijskim bolestima, prema virozama i viroidima, prema nematodama, kao i prema niskim temperaturama i ostalim nepovoljnim biotskim i abiotskim činiocima.
Zahvaljujući kombinujućim svojstvima vrsti u okviru familije Vitaceae, kao i primeni raznih metoda ukrštanja može se konstatovati da su već stvoreni i takvi genotipovi interspecies hibrida koji su pored povećane otpornosti prema raznim bolestima i prema niskoj temperaturi, i po kvalitetu proizvoda već veoma bliski vinskim i stonim sortama Vitis vinifere L.
Inače cilj ovog rada je pružanje potpunije informacije o mogućnosti stvaranja genotipova interspecies hibrida u našoj zemtji i mogućnosti izbora i introdukcije stranih genotipova namenjenih za proizvodnju stonog grožđa, vina i jakih pića kod nas.
Centri stvaranja genotipova interspecies hibrida
Na stvaranju genotipova interspecies hibrida rade brojne naučno istraživačke organizacije kao i brojne privatne firme u pojedinim zemljama.
Prve genotipove interspecies hibrida stvorile su privatne firme u Francuskoj i Americi. Tako su nastali hibridi otelo belo i crno, dalavare, žakez, herbemon, klinton, izabela i dr.
Među novim genotipovima su poznati hibridi Seibel-a, Seywillard-a, Couderc-a, Villard-Gaillard-a, Bertill-Seyve-a i dr.
U naučnim ustanovama SAD, Francuske, Nemačke, Rumunije, Mađarske, Bugarske, Moldavije, Ukrajne, Rusije, Japana, Jugoslavije i drugih zemalja takođe je stvoren brojni genofond interspecies hibrida.
U Jugoslaviji se na stvaranju interspecies hibrida radi na Poljoprivrednom fakultetu u Novom Sadu (Školsko dobro u Sremskim Karlovcima), na Poljoprivrednom fakultetu u Beograd (Ogledno vočarsko-vinogradarskom dobru “Radmilovac” u Vinči, ranije centar za selekciju vinove loze), i u Centru za voćarstvo i vinogradarstvo “Medijana” u Nišu.
Pregled, stanje i namena važnijih interspecies hibrida stvorenih u raznim zemljama
Uvidom u literaturu u kojoj se obrađuju interspecies hibridi (1,2,3.4,5,6,7,8,9,10,11,12,13, i dr.), može se konstatovati da je u pitanju jedan pionirski rad brojnih selekcionara koji su stvorili ne samo brojne interspecies hibride već i veoma interesantne startere hibride za buduća genetička istraživanja i stvaranja još kvalitetnijih interspecies hibrida.
Analiza materijala o interspecies hibridima u pojedinim zemljama pokazuje sledeće stanje:
1. Sad
U raznim državama SAD stvoreno je mnogo interspecies hibrida, među kojima su najpoznatiji sledeći: Earli niabel, Flora, Fredonija, Himrod, Yates, Keuke, Golden muscat, Naples, Nijagara, Romulus, Ruby, Ruby red, Skarlet, Seneka, Shajler, Urbana, Concord, Concord seedless, Klinton i dr.
Stvoren je i novi interspecies hibrid pod nazivom Chardonel koji se uvodi u praksu i preporučuje za proizvodnju šampanjskih vina.
Navedeni interspecies hibridi koriste se kao stone sorte, kao vinske sorte, kao sorte za sušenje i kao sorte za proizvodnju bezalkoholnih sokova.
2. Francuska
Po broju i raznovrsnosti interspecies hibrida najpoznatija u svetu je Francuska.
Po Blanshet-u (2), u okviru Pravilnika o rejonizaciji sorti u Francuskoj, izvršeno je svrstavanje svih sorti u tri grupe, i to: preporučene, dozvoljene i zabranjene. Po Dekretu zabranjeni su za gajanje sledeći hibridi: Noa, Otelo, Isabela, Jacquez, Clinton i Herbemon.
Bernon i Negre (3) iznose podatke o novim istraživanjima hibridnih sorti gajenih na dobru Visoke poljoprivredne škole u Francuskoj. Vinifikacija je vršena po klasičnom postupku za bela i crna vina. Ispitivani su sledeći hibridi: Baco 23 i 24, Castel, Bertille Seyve, Couderc (šest hibrida), Seibel (dvadeset hibrida). Kontrolne sorte su bile za bela vina šardone, a za crna vina caberne sovinjon, aramon i alikant buše. Sorte su svrstane po otpornosti prema kriptogamskim bolestima. Sadržaj alkohola i ukupnih kiselina u vinu kretao se manje više na nivou kontrola.
Galet (6), opisujući evoluciju sortimenta u Francuskoj, posebno je istakao i značaj interspecies hibrida u proizvodnji masovnih vina (Vin de consommation courante), kojom prilikom je obradio i evoluciju sortimenta hibrida svrstanih u stone, vinske i zabranjene hibride. Date su i površine za stanje u 1968. godini po departmanima.
Blanchet (2), prikazao je rejonizaciju interspecies hibrida u Francuskoj iz koje se vidi da se hibridi tretiraju kao dozvoljene sorte u 88 vinogorja. U departmanima u kojima se proizvode jaka pića sa zaštićenim i kontrolisanim poreklom tipa “Cognac”, preporučuje se i hibrid Vidal.
Za proizvodnju jakog pića “Armagnac”, po Galet-u preporučuje se hibrid Baco beli.
Od stonih sorti interspecies hibrida dozvoljene su samo dve i to Mouscat de Saint Vallier i Datier de Saint Vallier.
U listi sorti vinove loze Međunarodnog ureda za vinovu lozu i vino, kao i u listi Evropske unije, u sortimentu je obuhvaćeno oko 40 sorti interspecies hibrida sa svojstvima stonih i vinskih sorti, kao i sorti namenjenih za proizvodnju bezalkoholnih sokova od grožđa. Kao glavna sorta za proizvodnju bezalkoholnih sokova u Francuskoj je hibrid Seyv-Villard 18-315, a u Americi Concord.
3. Nemačka
Rad na stvaranju interspecies hibrida u Nemačkoj je novijeg datuma. Svi stari direktno rodni hibridi koji su zabranjeni u Francuskoj i Italiji, zabranjeni su za gajenje i u Nemačkoj.
Veoma intenzivan rad na stvaranju novih genetičkih kapaciteta tipa interspecies hibrida usmeren je ka stvaranju novih genotipova prvenstveno otpornih prema patogenima kao što su plamenjača, pepelnica i siva trulež. Do sada je stvoreno više novih genotipova sa svojstvima vinskih sorti, među kojima su najpoznatiji genotipovi: Gf Orion. Gf Staufer, Gf Sirius, Gf Regent, Gf Feniks i dr. Po kvalitetu vina navedeni genotipovi veoma su bliski sortama silvancu, rizlingu rajnskom. burgundcu belom i crnom i dr.
4. Mađarska
U Mađarskoj se veoma intenzivno radi na stvaranju sorti tipa interspecies hibrida. Najpoznatiji genotipovi su: Kunleany, Medina, Bjanka, G. zamatoš i Zala gyongve. Sorte su namenjene proizvodnji vina, destilata i za potrošnju grožđa u svežem stanju (Zala).
5. Moldavija
U Moldaviji se takođe veoma intenzivno radi na stvaranju sorti interspecies hibrida. Stvaraju se vinske i stone i sorte za sokove.
Od vinskih sorti za bela vina poznate su: Viorika, Luminika, Alb de jaloveni, a za crna vina: Plameni, Plai, Negru de jaloveni, Amur i dr.
Od obojenih stonih sorti su poznate: Jubilej Moldavije, Pamjati Negrulja, Jubilej Žuravela, Dekabrijski, Moldova, Kutuzovski, Smugljanka moldavska, Strašenski, Kodrjanka i dr.
Od belih stonih sorti poznate su: Startovoi, Jalovenski ustoičivi, Frumoasa, Doina i dr.
Sve vinske sorte su sa relativno visokim sadržajem alkohola i ukupnih kiselina. Neke od njih se preporučuju i za proizvodnju jakih pića, kao što su vinjaci i komovice i dr. Neke se preporučuju i za proizvodnju bezalkoholnih sokova.
6. Ruska federacija
U Ruskoj Federaciji se takođe intenzivno radi na stvaranju sorti interspecies hibrida, orjentišući se i na stvaranje stonih i vinskih sorti raznih epoha sazrevanja. Posebna pažnja je poklonjena i stvaranju genotipova sa kompleksnom otpornošću, koji su prilagođeni za lošije abiotske uslove. Od sorti veoma otpornih prema niskim temperaturama su poznate: Fioletovi rani, Saperavi severni, Kaberne severni, Negritenok, Stepnjak i dr. Sorte su namenjene za proizvodnju vina, destilata i bezalkoholnih sokova.
7. Bugarska
U Bugarskoj se pominju uglavnom stari direktno rodni hibridi koji se više ne preporučuju, osim jednog i to Ferdinand le Seps.
8. Jugoslavija
U Jugoslaviji su se gajili ranije stari rodni hibridi otelo crni i otelo beli, herbemon, žakez, sasaroš, seibel 1000 i seibel 5409. Ovi hibridi su bili i Zakonom zabranjeni, tako da se danas mogu naći samo na neznatnim površinama u Krajinskom podrejonu i veoma malo u Vojvodini.
Međutim mnogi novi i najnoviji interspecies hibridi su introdukovani i nalaze se u fazi proučavanja u raznim ampelografskim kolekcijama naših naučnih ustanova, u Radmilovcu, Sremskim Karlovcima i u Nišu.
U okviru Radmilovca proučavani su introdukovani hibridi locirani u Radmilovcu, Beloj Crkvi i Jagodini.
U okviru Poljoprivrednog fakulteta u Novom Sadu introdukovani hibridi proučavaju se u Sremskim Karlovcima, dok u okviru Centra za voćarstvo i vinogradarstvo “Srbija” u Nišu.
Introdukovani su hibridi iz SAD, Francuske, Nemačke, Mađarske, Moldavije i Ruske Federacije.
U Sremskim Karlovcima stvoreni su i novi genotipovi sa svojstvima vinskih sorti i to: Zlata, Mila, Lela i Liza, kao i jedan genotip sa svojstvom stone sorte pod nazivom Lasta.
U Radmilovcu stvoren je jedan genotip koji je namenjen proizvodnji bezalkoholnih sokova, a koji ima naziv Evita.
U Nišu su stvorena dva intespecies hibrida pod imenom Lucija i Medijana. Ove sorte su namenjene za proizvodnju stonih vina i destilata.
U Sremskim Karlovcima proučavaju se još i novi kandidati za sorte interspecies hibrida.
U Radmilovcu se takođe intenzivno radi na stvaranju novih genotipova interspecies hibrida sa svojstvima stonih i vinskih sorti, pri čemu se kao roditeljski partneri koriste još i lozne podloge i razni drugi hibridi. Proučavanja se vrše u kolekcijama već 5-8 godina, tako da su već odabrani izvesni sejanci za prijavljivanje Komisiji za priznavanje sorti.
Agrobiološka i tehnološka svojstva genotipova inerspecies hibrida
Stvoreni genotipovi ove grupe sorti po botaničkim karakteristikama su veoma slični sortama evropske vrste Vitis vinifera L. Po mnogim agrobiološkim svojstvima ovi hibridi su takođe slični sortama Vitis vinifera L.
Međutim, glavne razlike se ispoljavaju u povećanoj otpornosti prema kriptogamskim bolestima, zatim prema bakterijskim bolestima, prema niskoj temperaturi, kao i prema drugim nepovoljnim abiotskim faktorima.
U tehnološkom pogledu stone sorte i sorte za proizvodnju bezalkoholnih sokova tipa interspecies hibrida su sasvim slične sortama Vitis vinifera L. Međutim, kada su u pitanju vinske sorte, onde je van svake diskusije kvalitet vina starih rodnih hibrida, koji su inače i zabranjeni za gajenje. Novi i najnoviji interspecies hibridi su znatno poboljšanog hemijskog sastava i sa znatno boljim senzornim i organoleptičkim karakteristikama vina. Pri tome, vina nekih hibrida gotovo da se u senzornom i organoleptičkom pogledu ne mogu razlikovati od vina nekih sorti Vitis vinifera L. (na primer neki nemački najpovoljniji interspecies hibridi). Što se tiče interspecies hibrida i mogućnosti proizvodnje destilata za proizvodnju jakih pića (vinjaka, lozovače, komovice), može se konstatovati da je kod nas u ovom pogledu ispitan sasvim mali broj sorti, tako da prava predstava za naše uslove rada I proizvodnje još ne postoji. Međutim to se mora što pre učiniti ako se želi i proizvodnja jakih pića od interspecies hibrida, kako se to čini u SAD, Francuskoj i u nekim drugim zemljama.
Zaključak
Na osnovu iznetih podataka o genotipovima interspecies hibrida, mogu se učiniti sledeći generalni zaključci:
- U cilju povećanja otpornosti prema nepovoljnim biotskim i abiotskim činiocima stvoren je u svetu veliki genofond interspecies hibrida.
- U stvaranju genofonda interspecies hibrida učestvuju mnoge zemIje, uključujući i našu zemlju.
- Stvoren je veliki fond sorti interspecies hibrida sa svojstvima stonih i vinskih sorti, zatim sorti za sušenje, za proizvodnju bezalkoholnih sokova, za razne bezalkoholne prerađevine i dr.
- Najnoviji interspecies hibridi po svojim tehnološkim i senzornim karakteristikama približavaju se tehnološkim i senzornim karakteristikama najpoznatijih sorti vrste Vitis vinifera L.
- Pogodnost interspecijas hibrida za proizvodnju jakih alkoholnih pića nedovoljno je ispitana, kako u drugim zemljama, tako i u nas. Pobuda da se ova pogodnost ispita i u našim uslovima je veoma značajna, jer će se time razrešiti i mnogi problemi, i to ne samo u pogledu hemijskih svojstava vina i jakih pića, već i u pogledu izbora sorti, agrotehnike, ampelotehnike, ekonomike gajenja i td.
- Međunarodni ured za vinovu lozu i vino u Parizu, čija je članica i naša zemlja ne stavlja primedbe na gajenje interspecijes hibrida kada su u pitanju stone sorte i sorte za proizvodnju bezalkoholnih sokova. To isto čini i Evropska Unija. Međutim, kada su u pitanju vinske sorte, dileme su još uvek veoma prisutne.
- U najnovijoj međunarodnoj listi sorti vinove loze koju je publikovao Međunarodni ured za vinovu lozu i vino u Parizu, 1995. nalaze se i mnogi interespecijes hibridi sa svojstvima vinskih i stonih sorti, koje se uglavnom gaje u SAD, Francuskoj i td.
Kvalitet jugoslovenskih vina iz trgovačke mreže 1994./1995. god.
Quality of yugoslav wines in wine market 1994./1995.
Slobodan Jović
Poljoprivredi fakultet, Zemun
Tokom 1994 i 1995 godine dostavljeno je Poljoprivrednom fakultetu u Zemunu od strane Republičke poljoprivredne inspekcije pri Ministarstvu za poljoprivredu, vodoprivredu i šumarstvo oko 200 uzoraka iz trgovačke mreže na analizu radi provere kvaliteta. Utvrđivanje kvaliteta vina obavljeno je na osnovu određivanja važnijih parametara hemijskog sastava vina propisanih Pravilnikom o kvalitetu vina (etanol, ekstrakt ukupan, ekstrakt bez šećera, titrirljive kiseline, isparljive kiseline, sumpor-dioksid slobodni i ukupni, pepeo, fenolne materije) i senzornih karakteristika vina.
U radu će se prikazati konstatovane mane vina, uzročnici kvarenja kao i razlozi odstupanja od Pravilnika o kvalitetu vina (neadekvatna deklaracija kategorije kvaliteta, sadržaja šećera, etanola, pepela i titrirljivih kiselina). Pored toga biće detaljnije prodiskutovani uzroci pojave mana, kvarenja i navedenih odstupanja od odredaba Pravilnika o kvalitetu vina a daće se i određene preporuke radi predupređenja istih.
Važnije karakteristike vinskih sudova sa posebnim osvrtom na sanaciju betonskih cisterni
More important characterisrics of wine containers with special attention to reparation of concrete containers
Slobodan Jović1 i Radoslav Cvetković
Poljoprivredni fakultet, Beograd1
Rubin-Kruševac
Vinski sudovi su od posebne važnosti u tehnilogiji vina jer zbog svoje raznovrsnosti nalaze primenu počev od primarne prerade grožđa. pa sve do finalizacije gotovog proizvoda — vina. Od njih se zahteva potpuna neutralnost, tj. da ne ispoljavaju bilo kakav uticaj na miris i ukus vina, izuzimajući spravljanje vina po tzv. “barrique” postupku. Vinski sudovi treba da utiču utoliko na karakter i kvalitet vina dopuštajući ili onemogućavajući odvijanje određenih reakcija i procesa. Svakako je nepoželjno i nedopustivo da se vino nekog proizvođača prepoznaje po karakteru koji potiče od sudova u kojima je vino proizvedeno i čuvano. Taj tzv. “ton preduzeća“ u vinu posledica je loše ovinjenosti drvenih i plastičnih sudova ili nedovoljno čistih sudova (oštećena izolacija betonskih cisterni).
Vinski sudovi se mogu klasifikovati na više načina, i to: prema materijalu od koga su sačinjeni (drveni, plastični, metalni i betonski), prema nameni (za previranje šire i kljuka, za kupažiranje i bistrenje vina, za odležavanje vina itd.). Postoje sudovi sa višestrukom primenom i tzv. specijalni sudovi. Vinski sudovi se takođe razlikuju i po svojoj veličini i obliku.
Vinski sudovi i materijali od kojih su oni izrađeni treba da ispune sledeće zahteve:
- neutralnost na mirisu i ukusu
- otpornost prema koroziji pri dodiru sa vinom i drugim enološkim materijalom (sredstvima)
- bezbednost u zdravstvenom pogledu
- dugotrajnost u nepovoljnim podrumskim uslovima
- jednostavna sanacija po mogućstvu na mestu njihove lokacije
- sigurnost u toku eksploatacije
- lako pranje i održavanje, što zahteva, glatke površine
- mogućnost prihvatanja različitih vina, pre svega u pogledu boje
- kontakt sa vazduhom i izmena gasova treba da budu svedeni na minimum
- dobra toplotna provodljivost radi brzog hlađenja nakon tretiranja vodenom parom
- postojanost na temperaturama između -5 i 115°C
- oblik i veličina sudova treba da budu takvi da se ne zadržava toplota, da se lako vrši mešanje vina i da se njihovo punjenje i pražnjenje može vršiti u toku dana.
Drveni sudovi su najosetljiviji sudovi koji se prilično teško održavaju. Pored skupe gradnje održavanja i sanacije, postoje i mogućnosti znatnijeg uticaja na vino, razvoja plesni i gubitaka isparavanjem. Pored njihove nepogodnosti za vrenje i visoke nabavne cene, njihovo čuvanje i konzervisanje zahteva dosta teškog rada. Međutim pored navedenih nedostataka, treba reći da ovi sudovi omogućavaju vinima visokog kvaliteta da razviju svoje sortne karakteristike u relativno kraćem vremenu sazrevanja. Drvo zahteva relativno visoku relativnu vlagu od 8298 %, dok u uslovima vlage od 70-80 % dolazi do velikog gubitka vina isparavanjem i znatnog gubitka u kvalitetu. U zavisnosti od uslova pod kojima se koriste, kao i od načina njihovog održavanja, drveni sudovi mogu da budu u funkciji 30 — 100 godina, pa čak i više. Za formiranje senzornih karakteristika vina vrhunskog kvaliteta najpogodnije su bačve eliptičnog oblika zapremine od 3 -12 hl, dok se za kvalitetna vina mogu koristiti bačve zapremine do 30 hl.
Plastični sudovi su počeli da se primenjuju u SAD 1950 god. Najzastupljeniji su tankovi izrađeni od poliestera ojačanog staklenim vlaknima. Poliester je duroplast, krta, čvrsta i prozirna plastična masa koju nije moguće dalje oblikovati. Kao katalizator i rastvarač u proizvodnji poliestera koristi se stirol. Zbog toga sud pre upotrebe treba zapariti ili tretirati toplom vodom kako bi se nepolimerizovani stirol uklonio i time sprečilo njegovo dospevanje u vino. Stirol se već u količini od svega 0,1 mg/l vina senzorno spoznaje kao strani miris. Što se tiče poliestera, reakcija na perokside ne sme da bude pozitivna, a sadržaj isparljivih organskih jedinjenja ne sme da pređe dozvoljenu granicu. Pored dobre otpornosti na abraziju, čvrstoća ove plastične mase je garantovana u temperaturnom opsegu od -40 do +115°C. Njihova zapremina se uglavnom kreće od 100 do 100.000 litara. Zbog slabe toplotne provodljivosti manje su pogodni kao sudovi za vrenje, ali su dobri za čuvanje vina, a idealni kada se radi o njegovom transportu. Ukoliko se koriste kao lagerni suduvi, u pogodnim uslovima njihov vek korišćenja može da premaši i 60 godina. U plastičnim sudovima vino brže sazreva i gubi svežinu u odnosu na metalne sudove, a sporije u poređenju sa drvenim.
Metalni sudovi predstavljaju danas najcenjenije vinske sudove s obzirom da se karakterišu nizom pozitivnih osobina. Njihova prednost se ogleda u tome što se lako čiste i održavaju, lako prihvataju različita vina, mali su gubici usled isparavanja, dobro zadržavaju ugljendioksid i nepropustljivi su za vazduh. Mogu se koristiti za alkoholno vrenje šire, za čuvanje ili npr. gaziranje vina itd., a kao dobri provodnici toplote lako se mogu zagrevati ili hladiti. U zavisnosti od samih potreba, njihova zapremina može da se kreće i do 10.000 hl. U koliko se radi o većim zapreminama, njihova izrada je jeftinija u odnosu na drvene i betonske sudove. Svakako da metalni sudovi imaju i svoje nedostatke. Tako npr. u koliko se nalaze u nadzemnom delu, vino se u njima lako zagreva i hladi pod uticajem spoljne temperature. Armatura im je skupa i nije dugotrajna. Hermetičkim zatvaranjem oni usporavaju sazrevanje vina, a i sedimentacija čestica mutnoće se obavlja sporije. Zbog velike visine u njima se teže meša vino prilikom bistrenja i kupažiranja. U koliko su od običnog čelika, tada se njihova unutrašnjost mora izolovati sintetičkim prevlakama ili emajlom. U koliko se nalaze u podrumu, veliki problem zbog klime koja vlada u istima, predstavlja spoljna zaštita od korozije.
Najbolji metalni tankovi su svakako oni izrađeni od nerđajućeg, plemenitog čelika. Postoje različite vrste i oznake plemenitih čelika, što se može videti na tab. 1.
U praksi tj. tokom eksploatacije tankova izrađenih od plemenitih čelika označenih kao 1.4301 i 1. 4541, moguća je pojava korozije. S’ obzirom da se radi, kod plemenitih čelika s’ navedenim oznakama, o uslovnoj postojanosti u odnosu na kiseline, znači da sumporasta kiselina, sredstva na bazi hlora i kontakt sa neplemenitim metalima mogu izazvati oštećenje tzv. pasivnog sloja (prevlake) koji ima zaštitni karakter, pojavu šupljina i kontaktne korozije. Plemeniti čelici označeni kao 1.4401 i 1.4571 ne podležu koroziji delovanjem pomenutih agenasa u koliko se potpuno uklone ostaci vina i taloga iz suda i obavi temeljno pranje.
Betonski sudovi se koriste u vinarstvu od kraja 19. veka, neposredno po otkriću cementa. S’ obzirom na nisku zateznu čvrstoću betona, za izgradnju vinskih sudova koristi se armirani beton.
Ovi sudovi takođe imaju svoje prednosti i nedostatke. Prednosti koje pruža ova vrsta sudova su sledeće :
- dobro iskorišćavanje prostora
- jeftina gradnja
- neograničenost u pogledu njihovog oblika i veličine
- lako čišćenje, pranje i konzervisanje
- neutralnost u pogledu mirisa i ukusa (samo pri neoštećenoj unutrašnjoj izolaciji)
- dugi vek eksploatacije
- mali gubici vina isparavenjem (najviše 0,5%)
Tabela 1. Sastav, oznake i osobine plemenitih čelika koji se koriste u vinarstvu
Izostavljeno iz prikaza
- Broj materijala 1.4301 18/9
Naziv- X5CrNi
oznaka V2A-Supra
Sastav (%):
čelik 75-68
hrom 17-20
nikl 8,5-10
molibden –
titan – - Osobine: ne korodira;
- uslovno otporan na kiseline;
- neutralan prema vinu
- Broj materijala 1.4541 18/9
Naziv- X1 OCrNiTi
oznaka V2A-Extra
Sastav (%):
čelik 72-65
hrom 17-19
nikl 9-11,5
molibden –
titan 5x%C - Osobine:
- ne korodira;
- uslovno otporan na kiseline;
- neutralan prema vinu
- Broj materijala 1.4401 18/9
Naziv- X5CrNiMo
oznaka V4A-Supra
Sastav (%):
čelik 74-65.5
hrom 16,5-18,5
nikl 10,5-13,5
molibden 2-2,5
titan – - Osobine:
- potpuno postojan u odnosu na koroziju i kiseline;
- neutralan prema vinu
- Broj materijala 1.4571 18/9
Naziv- X10CrNiTiMo
oznaka V4A-Extra
Sastav (%):
čelik 68-61
hrom 16,5-18,5
nikl 10,5-13,5
molibden 2-2,5
titan 5-9x%C - Osobine:
- potpuno postojan u odnosu na koroziju i kiseline;
- neutralan prema vinu
Što se tiče nedostataka, najvažniji su sledeći :
- beton je nepostojan u odnosu na vino i znatno menja njegov hemijski sastav i senzorne karakteristike (miris i ukus na zemlju ili na vodoniksulfid)
- unutrašnja izolacija je neophodna
- slaba toplotna provodljivost i ograničena veličina vrionih sudova
- staklene pločice kao izolacioni materijal lako se oštećuju usled termičkih i mehaničkih uticaja
- problemi vezani za mešanje vina pri kupažiranju, bistrenju ili sumporisanju
U tehnološkom pogledu razlikujemo betonske cisterne za čuvanje i kupažiranje vina, za prečišćavanje šire taloženjem i vrenje šire, za stabilizaciju vina niskim temperaturama (izotermičke cisterne). Ovi sudovi su pogodni za čuvanje i dozrevanje vina, s’ obzirom na malu mogućnost prodora vazdušnog kiseonika. Dobro se kombinuju se drvenim sudovima, iz kojih se vino, kada dostigne punu zrelost, prebacuje u iste. Betonske cisterne su pogodne za čuvanje stonih i kvalitetnih vina koja relativno kraće vreme odležavaju i za koje je bitno očuvanje svežine ukusa i mirisa.
Što se tiče unutrašnje izolacije betonskih cisterni, ona može biti izvedena staklenim pločicama, PVC-pločama,folijama od nerđajućeg čelika i epoksidnim smolama.
Staklene pločice kao izolacioni materijal
Staklo je materijal koji se najčešće koristi za izolaciju unutrašnjih površina betonskih cisterni. Samo po sebi, staklo je idealan materijal kada se radi o vinu i drugim pićima. Ima glatku površinu, lako se pere i denzifikuje, neutralno je na mirisu i prozirno. Loša strana je to što se ono primenjuje u obliku pločica čija je dimenzija obično150x150 mm ili 200 x 300 mm između kojih uvek postoji određeni zazor, tj. šavovi. Ovi šavovi dolaze u kontakt sa vinom usled čega nastaje Ca-tartarat na kome se lako nakupljaju kvasci, bakterije ili ostaci sredstava za bistrenje. S obzirom na različite koeficijente širenja stakla i betona, pri naglim temperaturnim promenama preko 10°C, iste pucaju ili se potpuno odvajaju od betonske osnove. Prazne betonske cisterne izolovane staklenim pločicama ne treba sumporisati spaljivanjem sumpornih traka, jer sumporasta kiselina reaguje sa kalcijumom iz cementnih šavova prevodeći ga u CaSO4 koji prelazi u vino.Vremenom se stvaraju šupljine u šavovima u kojima se zadržavaju mikroorganizmi i talog koji se vremenom raspadaju ( nikada se u potpunosti ne mogu ukloniti pranjem cisterne ) i veoma negativno utiču na senzorne karakteristike vina.
Izolacija betonskih sudova sa PVC-pločama
Ovo sredstvo pruža jednu od mogućnosti za unutrašnju izolaciju betonskih sudova, ali u praksi nije našlo primenu. Naknadno postavljanje ploča je veoma komplikovano, pri nastajanju vakuuma lako dolazi do njihovog odvajanja, a i povezivanje sa armaturom takođe nije jednostavno.
Izolacija betonskih sudova plemenitim čelikom
Izolacija novih betonskih cisteni plemenitim čelikom je skupa i neracionalna, s’ obzirom da su sudovi od plemenitog čelika iste zapremine jeftiniji. Betonski sudovi koji se saniraju mogu da budu izolovani i plemenitim čelikom, pri čemu tzv. Rostenit — postupak pruža mogučnost cirkulacije vode za hlađenje u specijalnim šupljinama koje postoje između noseće konstrukcije i samog izolacionog sloja od plemenitog čelika. Debljina folija plemenitog čelika za izolaciju betonskih cisterni kreće se od 0,8 — 1,5 mm. Ukoliko se radi o čeliku 1.4301, tada se ne sme vršiti konzervisanje praznih sudova sumporisanjem.
Izolacija betonskih cisterni epoksidnim smolama
Ovaj način izolacije eliminiše postojanje zazora (šavova) i pora na površini, a sam premaz se karakteriše velikom otpornišću na habanje. Što se tiče mirisa i ukusa u odnosu na vino, postoji potpuna neutralnost. Za izolaciju betonskih cisterni u obzir dolaze epoksidne smole koje ne sadrže rastvarač koji bi mogao da prodre u beton. Pored otpomosti na vino, epoksidne smole su potpuno postojane u odnosu na baze i alkohole, kao i prema slabim kiselinama. Neotporne su ili slabo otporne prema jakim kiselinama i sredstvima na bazi hlora. To znači da sredstva na bazi kiselina ili hlora koja se koriste za pranje treba u ovom slučaju isključiti.
Epoksidne smole izdržavaju temperature i preko 125°C, ali u kombinaciji sa betonom trebalo bi izbegavati zaparivanje suda zbog njihovih različitih koeficijenata širenja i posledica koje mogu zbog toga da nastanu. Ekspanzija, odnosno kontrakcija epoksidnih smola u odnosu na čelik i beton veća je za 2-3 puta. One se dobro lepe, ali se mogu javiti i problemi zbog uzajamnog delovanja sa osnovom. Površine betonske cisterne na koje se nanosi smola treba da budu suve. tj. vlažnost može da iznosi najviše 2-4%, što nije lako obezbediti u svim delovima suda. Veliku opasnost za uspešnost izolacije predstavlja stvaranje kondenzovane vode podloge i nanete smole. U tom slučaja neizbežna je pojava mehurova i podklobučenja koji dovode do oštećenja premaza. U tom smislu se preporučuje tzv. higroskopna površina koja se sastoji od peska i cementa čiji je odnos 3:1. Površina mora biti hrapavo-glatka bez problematičnih mesta, a to se postiže određenim tretmanom.
Uspeh kompletne sanacije zavisi i od oblika suda. Isti ne bi smelo da ima mnogo uglova i oštrih ivica koje bi zbog naprezanja mogle da dovedu do odvajanja smole od betona.
Za razliku od betonskih sudova kod kojih se unutrašnji zidovi premazuju jednim slojem epoksidne smole, u slučaju sanacije betonskih cisterni, pored temeljno izvedenih predhodnih radova koji treba da obezbede zdravu osnovu, ista se nanosi 2-3 puta u debljini od po 0,25 mm. Ovo je važno zbog eliminisanja pora sa površine zaštitnog premaza. Najveća debljina sloja koja se može tolerisati je 1 mm, s obzirom da njegove veće debljine znatno smanjuju toplotnu provodljivost, a takođe, zbog krtosti, može pri promenama temperatura da puca.
Ovo bi bili opšti principi i zahtevi koji treba da se imaju u vidu u koliko se na ovaj način obavlja sanacija betonskih cisterni.
U “Rubin”-u iz Kruševca postoje određena iskustva u ovom dosta teškom i delikatnom poslu koja će biti u nastavku prezentovana.
Najpre je neophodno obaviti obijanje soli vinske kiseline, cementne košuljice i svih labilnih delova natopljenih vinom do potpuno “zdravog’ betona. Potom izvršiti peskarenje kompletnih površina kvarcnim peskom radi uklanjanja površinski labilnih delova betona, otvaranja zapušenih pora na betonu i odstranjivanja nečistoća. Ovo se obavlja mokrim ili suvim postupkom, što zavisi od samih uslova u podrumu. Potom se vrši uklanjanje prašine sa svih površina komprimovanim vazduhom ili industrijskim usisivačima. Kompletne površine se zatim peru toplom vodom pomoću pumpe visokog pritiska i ujedno se vrši kvašenje podloge. Veće šupljine u podlozi ispunjavaju se cementnim malterom uz dodatak odgovarajućih penetrata. Penetratni malter se sastoji od peska, SN veze i hidrolita. Malterisanje betonske podloge vrši se u tri sloja sa cementnim penetrat — malterom pri prosečnoj debljini od 2-2,5 cm u razmacima od 24-48 sati. Poslednji sloj se radi u kvalitetu “perdešeni malter”. Po nanošenju poslednjeg sloja vrši se negovanje maiterisane površine kvašenjem vodom i sušenjem toplim vazduhom do potpuno suvog betona u trajanju od 28 dana. Na ovaj način sanirana površina je kompaktna sa maksimalnim prijanjanjem za površinu. Marka betona je najmanje 250.
Pre nanošenja epoksidnog emajla potrebno je obaviti blago brušenje zidova korund papirom radi uklanjanja labilnih čestica maltera i cementnog mleka. Potom je neophodno usisivačima ukloniti pesak sa površine. Epoksi emajl pod nazivom “EPOVEN” nanosi se u tri sloja isključivo gumenim špahtlama. Aplikacija se vrši u razmacima od po 24-48 sati, što zavisi od temperature u sudu. Debljina nanetog sloja kreće se oko 300 mikrona. On je monolitan, bez mikropora, krem boje, staklast i sjajan. Nakon nanošenja poslednjeg sloja treba sačekati 7 dana da se obavi potpuna polimerizacija filma, a pre upotrebe cisterne u više navrata oprati toplom vodom.
Izvod
U radu su prikazane važnije karakteristike sudova koji se koriste u vinarstvu, kao i njihov mogući uticaj na kvalitet vina. Takođe je ukazano na njihove prednosti i nedostatke, a posebna pažnja posvećena je mogućnosti sanacije betonskih cisterni primenom epoksidne smole “Epoven”, kao I nizu bitnih građevinskih radova koji prethode njenoj aplikaciji.
Summary
In this paper more important characteristics of wine containers used in wine making. are chown, as well as the influence they could have on wine quality. Advantages and imperfections of those containers are shown also. Special attention is paid to the possibility of concrete containers reparation by applying ‘Epoveen”epoxy Resin, as well as to a number construction works which precede its application.
Cross — flow mikrofiltracija sirćeta
Cross — flow mikrofiltration of vinegar
Pena Branko, dipl. ing. tehn. , Rac Julijan, dipl. ing. tehn. Fabrika alkohola — Crvenka
Uvod
Cross — flow filtracija se u praksi naziva i filtracija poprečnom strujom ili tangencijalna filtracija i ima već duže vremena primenu u prehrambenoj industriji, biotehnologiji i farmaciji gde je našla široko područje primene kako u laborato-rijskim tako i u poluindustrijskim i industrijskim uslovima.
Jedan od značajnijih razloga uvođenja cross — flow filtracije je u krajnjoj liniji zaštita životne sredine od pomoćnih filtracionih materijala koji se koriste u klasičnoj filtraciji, a koji zaostaju posle završene filtracije i sve će više stvarati probleme za njihovo odlaganje, a naročito sa sve strožijim propisima u oblasti ekologije.
Cilj ovog rada je da se iznesu neke teoretske i praktične osnove jednog najnovijeg načina filtriranja raznih medijuma, a koji zauzima sve više mesta u različitim granama proizvodnje i potiskuje klasične metode filtriranja. Praktični rezultati i iskustva, iznešeni u ovom radu, rezultat su višegodišnje primene cross — flow filtracione stanice, za filtarciju sirćeta u Fabrici alkohola — Crvenka.
TEORETSKI DEO
Teoretske osnove cross-flow mikrofiltracije i poređenje sa drugim metodama
Cross-flow filtracija je fizički postupak odvajanja pri čemu se pomoću dejstva pritiska separiraju i koncentrišu koloidi i visokomolekularni sastojci iz tečnosti. Jedna selektivna polupropusna membrana omogućava taj posupak.
Visokomolekularni sastojci (mutnoća) kao i radni mikroorganizmi bivaju zadržani na površini membrane na osnovu njihove veličine čestica pri čemu niskomolekularni sastojci i rastvor (sirće) prolazi kroz membranu.
Kod cross-flow filtracije se tečnost koja se filtrira kreće paralelno sa površinom za filtriranje (membrana), za razliku od uobičajenog načina filtracije gde tečnost koja se filtrira odlazi pod normalnim uglom na “površinu” filtracije (na primer, filtarski sloj kod dubinske filtracije, Slika 1.).
Zadržani visokomolekularni sastojci zbog toga ne stvaraju filter pogaču već se spiraju zbog turbulentnog toka. To omogućava visok učinak filtriranja bez stvaranja filter pogače koja smanjuje učinak filtra.
Korisnicima u industriji sirćeta potrebni su efikasni membranski sistemi za završnu filtraciju koji pored egzaktno definisanog i pouzdanog zadržavanja mikroorganizama omogućuju i duže vreme rada.
Slika 1 Prikaz dubinske filtracije
Izostavljeno iz prikaza
U proizvodnji sirćeta se sreću različiti uređaji i sistemi za filtraciju, a do sada najčešće korišćena dubinska filtracija sa filter pločama sigurno će biti potisnuta savremenijim sistemima kao što je cross — flow mikrofiltracija.
Kod dubinskih filtera odvajanje se nebitno vrši samo na površini, već prvenstveno u dubini sloja. Filtracioni sloj kod dubinskog filtra je. na osnovu svog sastava materije i svoje strukturne građe uporediv sa lavirintskim prostornim sitom sa krajnje uskim “otvorima” i najfinije razgranatim kanalima. Tečnost koja se filtrira prostrujava mnogobrojne kanale relativno sporo tako da je dato dugo vreme kontakta sa filtrarskim medijumom. Suspendovane čestice, mikroorganizmi, koloidi, virusi i pirogeni se na svom dugom putu kroz ovaj fini lavirint čvrsto zadrže pri čemu efekat adsorpcije potpomaže i dopunjava mahaničko delovanje prostornog sita.
Prema zahtevima koji su postavljeni pred filtraciju postoje različite izvedbe dubinskih filtera što zahteva od korisnika detaljno poznavanje produkta i mehanizama filtracije pa se najčešće kod ovih sistema javljaju nedostaci, kao što su:
- dimenzionisanjem relativno velikih vlakana unutrašnja površina filtracionog sloja, dubinskog filtera je mala;
- rano blokiranje filtra u slučaju velike mutnoće tečnosti koja se filtrira;
- proboji materija mutnoće;
- česta zamena filter ploča.
Da bi se udovoljilo zahtevima potrošača, a u očekivanju strožijih propisa, cross -flow mikrofiltracija nudi veliku sigurnost, efikasnost, ekonomičnost i jednostavno rukovanje kao tipičan, stalno jednak kvalitet proizvoda.
Sa mikrofiltracijom se od tečnosti sa sigurnošću odvajaju čestice veličine od 0,02-10 µm. Za to se upotrebljavaju membrane gde se odvajanje dešava na površini (površinska filtracija). Po tome se razlikuju od filtermedija za dubinsko filtriranje kod kojih čestice ulaze u strukturu filtermedija.
Definisana struktura pora membrane za mikrofiltraciju omogućava zadržavanje čestica određene veličine
Za pojedine zahteve su razvijeni različiti postupci filtracije koje ćemo pobliže opisati:
- Statička filtracija (dead — end filtration)
- Dinamička filtracija (cross — flow filtration)
Statička filtracija (dead — end fHtratiori) — kod ovog tipa filtracije sa vremenom raste debljina filtracione pogače, to jest debljina sloja filtracijom odvojenih materija na površini membrane se povećava tako da ukupan otpor sa vremenom filtracije raste (slika 2) i dolazi do momenta kada i pri visokom pritisku samo neznatna količina tečnosti prolazi kroz pokrivni sloj. Tada se filtriranje prekida i membrana se čisti ili menja sa novom. Ovaj, u principu diskontinualni postupak se uglavnom primenjuje za filtraciju tečnosti sa malom mutnoćom.
b) Dinamička filtracija — osnovni smisao ovih dinamičkih postupaka filtriranja je suzbijanje stvaranja filtracione pogače za vreme filtriranja sa odgovarajućim postupcima. Ovde se koriste različite metode, kao npr. :
- mehaničko ograničavanje debljine pogače pomoću rotirajućeg strugača ili slično;
- stvaranje sila smicanja preko prestrujavanja membrane (filtrira-nje poprečnom strujom cross — flow filtriranje.
Slika 2. Zavisnost otpora membrane od vremena filtracije kod statičke filtracije
Izostavljeno iz prikaza
Prednosti dinamičkog postupka filtriranja su veliki kapacitet filtracije i kontinualni način rada.
Cross — flow mikrofiltracija je filtracija kod koje se membrana stalno prestrujava sa suspenzijom tako da postoje dve glavne struje koje su međusobno poprečne, struja filtrata kroz membranu i prestrujavanje paralelno sa membranom. Praksa je pokazala da se duže vreme može realizovati konstantan tok filtra (slika 3.a i 3.b). Za jednostavnu primenu cross — flow filtracije je važno da na raspolaganju stoje membranske jedinice (membranski moduli) koji treba da pruže što manji otpor kod prestrujavanja i što jednoličnije prestrujavanje površine membrane.
Crossflow — filtriranje (dinarrricka filtracija)
Slika 3.a Presek dinamičke filtracije Slika 3.bZavisnost otpora membrane od vremena filtracije kod dinamičke filtracije
Izostavljeno iz prikaza
- debljina pokrivnog sloja
- specificni tok filtrata
- vreme
- specificni
- tok filtrata
- debljina pokrivnog sloja
- vreme
Danas se već mogu naći moduli za laboratorijsku i industrijsku namenu sa površinom membrane i do 10 m2 (slika 4).
Slika 4. Moduli za cross-flow filtraciju
Izostavljeno iz prikaza
Tipovi membrana za filtraciju
Za mikrofiltraciju se upotrebljavaju membrane sa mikroporoznom strukturom koje na površini zadržavaju čestice određene veličine. Prema veličini pora zadržavaju se čestice do veličine od < 0,02 pm. Granice razdvajanja za mikrofiltraciju nalazi se između ultrafiltracije i konvencijalnog filtriranja (slika 5). Stepen razdvajanja mikrofiltera je u opsegu 0,05 µm do 0,1 µm.
- Razlika trans-membranskog pritiska [bar]
- Granica razdvajanja [µm]
- Primeri veličine čestica
- bakterije
- pseudomonias diminuta
- crvena krvna zrnca
- čestice morske soli
- ljudska kosa
- pigmenti boje
- morski pesak
- čestice cementa
- atmosferska prasina
- Veličine čestica [µm]
- RO-reverzna osmoza;
- UF-ultrafiltracija;
- MF-mikrofiltracija
Slika 5 Granice razdvajanja membrane za mikrofiltraciju i vrste i veličine čestica koje se zadržavaju
Izostavljeno iz prikaza
Danas se uglavnom upotrebljavaju membrane od sledećih materijala: acetilceluloza, poliamid, polipropilen, polisulfon, polivinildenfluorid, politetrafluoretilen .
Materijal membrane se bira prema odgovarajućim zahtevima na termičko opterećenje i hemijsku stabilnost membrane. Polimeri omogućavaju ekonomičnu proizvodnju membrana sa definisanom strukturom pora a sa tim i definisanu karakeristiku razdvajanja. Tabela 1 daje pregled poznatih metoda proizvodnje mikroporoznih membrana. Na slici 6 dati su mikroskopski snimci jedne membrane. Prema površinskim osobinama polimera se može praviti razlika između hidrofilnih i hidrofobnih membrana. Ova osobina je važna npr. kod hidrofobnih membrana da zbog finoće pora i osobine polimera sprečava da vodeni rastvori prodru u strukturu membrane i da prostruje sve dok se ne postigne pritisak kvašenja. Pritisak kvašenja se može odrediti pomoću jednačine za kapilarnu depresiju:
Tabela 1 Proizvodni postupci za dobijanje mikroporoznih membranskih struktura
Izostavljeno iz prikaza
Postupak i upotrebljeni materijal
- Presovanje i sinterovanje finozrnog praška Polimeri / npr. polietilen, politetrafluoretilen / metali, oksidi metala, keramika
- Postupak traga jezgra / radioaktivno zračenje sa propratnim nagrizanjem obrazovanog traga Polimeri / polikarbonat, poliestar /
- Folije delimično kristalnog polimera Polimeri / politetraflour, etilen, polietilen /
- Fazna inverzija preko
• promene temperature
• isparenjem nekog sredstva za rastvaranje Polimeri / polipropilen, poliamid, celulozni acetat /
PB = 4δ × cosip ϕ / dp
dp — maksimalni prečnik membrane;
δ — površinski napon tečnosti
ϕ — krajnji — ivični ugao
Kod hidrofobnih membrana ivični ugao je > 90 °. Hidrofiliziranje se u ovakvom slučaju može uraditi sa tečnošću koja vlaži membranu a rastvara se u vodi. Zbog toga se membrane kratko vreme tretiraju sa ovakvim tečnostima npr. alkoholom, a zatim isperu vodom. Na taj način voda može da prodre u pore pri niskim pritiscima. U zavisnosti od tipa membrane, namene, potrebnog kapaciteta izrađuju se različiti tipovi modula i filtracione stanice. Uglavnom se izrađuju moduli sa šupljim vlaknima prečnika oko 1mm, i cevasti (tubularni) moduli sa cevima prečnika 1,1 — 5,5 mm. Sa takvom koncepcijom postiže se visoka gustina pakovanja, tj. velika fitraciona površina na malom prostoru.
Definicija osnovnih parametara filtracije
Da bi što potpunije razumeli pojam filtracije, a pogotovu cross — flow filtracije, neophodno je objasniti neke osnovne pojmove koji se sreću u toj oblasti:
Učinak filtera — kapacitet — količina tečnosti koja prođe kroz celu površinu membrane u lit/čas.
Fluks — tok — količina tečnosti koja prolazi kroz membranu po jedinici površine, lit/m2čas.
Fouling — zaprljanost — taloženje materija na površini membrane zbog čega dolazi do pada učinka filtracije.
Koncentrat — struja tečnosti koja napušta filtracioni modul.
Permeat — filtrat — deo tečnosti koji prođe kroz membranu filtera.
Fluks vode — udeo količine filtrata za vreme cirkulacije čiste vode. Ova vrednost označava stepen zaprljanosti filtera odnosno uspeh očišćenosti fil-tera.
Šematski prikaz uređaja za mikrofiltraciju
Iz slike 7 se da zaključiti da se jedan cross — flow filtar sastoji od više paralelno ili serijski povezanih membranskih modula, cirkulacione pumpe, armature za zatvaranje, odnosno recirkulaciju i kontrolnih uređaja. Razlika između uređaja pojedinih kuća je u konstruktivnoj izvedbi i načinu otklanjanja pokrivnog sloja sa membrane. Kod jednog uređaja (slika 7) koristi se periodično povratno čišćenje membrane primenom vakuuma. Kod drugog uređaja (slika 8) koristi se periodično povratno ispiranje vazduhom koje se obavlja automatski. Pritisak u modulu opada, zbog prestrujavanja membrane, sa ulazne vrednosti p, na izlaznu vrednost p2. Sa vremenom filtracije raste koncentracija zadržanih materija od ulazne vrednosti c, na izlaznu vrednost c2 (Slika 8.a).
Slika 6 Struktura membrane, sa prečnikom pora 0.2µm sa 75% pororizeta Materijal : Polipropilen
Izostavljeno iz prikaza
Slika 7. Šema uređaja za filtraciju sa vakuumskim pranjem
Izostavljeno iz prikaza
Slika 8. Šema uređaja za filtraciju sa periodičnim povratnim ispiranjem komprimovanim vazduhom
Izostavljeno iz prikaza
Slika 8a. Pad pritiska i porast koncentracije retentata u modulu
Izostavljeno iz prikaza
Na dijagramu (slika 9), prikazana je zavisnost fluksa i vremena filtracije bez povratnog i sa povratnim periodičnim ispiranjem.
Slika 9 Dijagram zavisnosti fluksa tečnosti i vremena filtracije sa povratnim periodičnim ispiranjem (PPI) i bez PPI
Flux
bez PPI
Vreme
Izostavljeno iz prikaza
Slika 9.a Filtracija
Izostavljeno iz prikaza
Slika 9.b Periodično povratno ispiranje ( PPI)
Izostavljeno iz prikaza
Čišćenje i dezinfekcija uređaja za mikrofiltraciju
Čišćenje uređaja je fizičko — hemijski postupak, koji traži i neka teoretska objašnjenja. Nečistoće se uglavnom sastoje od ostataka filtracionog medijuma koji se moraju odstraniti posle filtracije. Jedan od razloga je gubitak kapaciteta filtracione stanice do te mere da više nije ekonomično dalje filtriranje, a drugi razlog što ti ostaci su idealna sredina za razvoj raznih mikroorganizama koji mogu da izazovu kvarenje gotovog proizvoda. Sredstva za čišćenje prevode hemijskim putem deliće nečistoća u rastvor ostavljajući čistu površinu i na taj način patogenim klicama oduzimaju hranljivu podlogu. Zbog toga dobro čišćenje je preduslov za uspešnu dezinfekciju. Najvećim delom prljavštinu čine razni proteini, masti, ugljeni hidrati i soli. Prilikom izbora sredstva za čišćenje treba obratiti pažnju na najteže odstranjivane i najprljavije komponente. Od sredstava za čišćenje razlikuju se slabe i jake kiseline, slabe i jake baze, neutralna i enzimska sredstva. Tako nativni proteini se razgrađuju pri jakoj kiselosti, pH 0 — 2, i slaboj alkalnosti pH 10 — 12, dok se denaturizovani proteini uklanjaju samo sa jako baznim sredstvima. Masti se u 95 % slučajeva uklanjaju u kiseloj i alkalnoj sredini, a preostalih 5 % masti potreban je dodatak površinski aktivnih supstanci, koje emulguju masti. Ugljeni hidrati se rastvaraju u svim pH područjima uz dodatak sredstava za oksidaciju dok se soli eliminišu u kiseloj ili baznoj sredini sa stvaraocima kompleksnih jedinjenja. Rezultat čišćenja zavisi ne samo od nečistoća već i od temperature tečnosti za čišćenje, koncentracije sredstva za čišćenje i vremena delovanja sredstva za čišćenje. Svi ti faktori su u međusobnoj zavisnosti i čine celinu efikasnog čišćenja. Od sredstava za čišćenje najčešće se koriste rastvor natrijum hidroksida, rastvor limunske kiseline ili specijalni deterdženti od pojedinih kuća koje uz filtracionu stanicu isporučuju i sredstvo za čišćenje. Od sredstava za dezinfekciju koriste se vodonik peroksid, persirćetna kiselina ili sredstva koja sadrže aktivni hlor.
Primena cross — fow filtracije
Kao što je na početku ovog rada rečeno cross — flow mikrofiltracija je novija metoda filtracije koja ima sve širu primenu a pogotovu tamo gde se želi postići dobra filtracija i dobiti hemijski i mikrobiološki kvalitetan proizvod. Oblasti gde se primenjuje cross — flow mikrofiltracija su:
- farmaceutska industrija
- prehrambena industrija i industrija pića
- filtracija piva
- filtracija vina
- filtracija sokova
- filtracija procesne vode
- filtracija sirćeta
- hemijska industrija
- metaloprerađivačka industrija
- prečišćavanje otpadnih voda
Na slikama 10.a , 10.b i 10.c vide se uređaji za filtraciju u pojedinim oblastima.
Slika 10.a Prikaz cross-flow filtra u vinarstvu
Praktični deo
Opis rada filtracione stanice za cross — flow mikrofiltraciju sirćeta u fabrici alkohola u Crvenki
U fabrici alkohola u Crvenki postoje dva acetatora za proizvodnju sirćeta. To je novija tehnologija u proizvodnji sirćeta, u submerznim uslovima. Kapacitet je oko 30.000 litara sirćeta na dan. Uz ovakav kapacitet mora da postoji i odgovarajući filter za filtraciju sirovog sirćeta, potrebnog kapaciteta i kvaliteta. Zbog toga su instalirana dva filtera koja rade na principu cross — flow filtracije sa povratnim periodičnim ispiranjem. Njihov kapacitet zadovoljva kapacitet proizvodnje sirovog sirćeta u acetatorima. Prikaz cross-flow filtera dat je na slici 11.
Opis i funkcija cross-flow filtera
Cross-flow filter za sirće (slika 7) je poluautomatski filter kapaciteta oko 1300 litara na sat. Površina membrana je 36 m2. Uređaj radi tako da se sirovo sirće doprema u posudu za sirovo sirće iz kojeg se pomoću cirkulacione pumpe transportuje kroz module filtera. Nefiltrirano sirće se transportuje u kružnom toku od donje sabirnice kroz module u gornju sabirnicu. Ovde se zatvara krug sve do usisnog priključka cirkulacione pumpe. Iz ovog kružnog toka se stalno jedna struja vraća u cirkulacionu posudu. Bistro sirće prolazi kroz membrane i odlazi u rezervoar filtriranog sirćeta. Odstranjena količina permeata se nadoknađuje sa sirovim sirćetom. Vremenom raste koncentracija nečistoća u cirkulacionom rezervoaru. Kada se postigne maksimalna koncentracija prljavštine od oko 30 % vol. proces filtriranja se zaustavlja. Povratno ispiranje kod opisanog uređaja vrši se ručno, pritvarajnjem ventila. Drugi uređaj za filtraciju (slika 11) je automatski filter koji služi za kontinualnu filtraciju sirćeta. Sastoji se iz tri samostalne celine i to:
- Rezervoar gotovog proizvoda sa predfilterom, pumpom za dovod i odvod i elektro — kontrolnim sistemom.
- Tri para modula za filtraciju sa cirkulacionom pumpom.
- Cirkulacioni rezervoar za sakupljanje koncentrata i kontinualno snabdevanje filtracione stanice sa sirovim sirćetom.
Dovodna pumpa crpi sirovo sirće iz rezervoara i potiskuje ga kroz filter za grubu filtraciju u cirkulacioni rezervoar. Iz cirkulacionog rezervoara sirovo sirće se pumpom prebacuje u kružni tok kroz močule filtera. Filtrirano sirće se sakuplja u rezervoaru gotovog proizvoda i pumpom prebacuje u određeni rezervoar za skladištenje gotovog proizvoda. Sa filtratne strane postoji priključak koprimovanog vazduha koji u određenim vremenskim razmacima vrača filtrat iz modula u cirkulacioni rezervoar. Ovim načinom povratnog ispiranja produžava se period između dva čišćenja filtera (slika 9).
Čišćenje i dezinfekcija strujnog filtera
Da bi strujni filter zadovoljavao kapacitet proizvodnje sirovog sirćeta potrebno je njegovo redovno čišćenje i dezinfekcija. Pored povratnog vremenskog ispiranja pribegava se i hemijskom čišćenju kada kapacitet strujnog filtera padne na 30 % od nominalnog.
U strujnom filteru, sa slike 7 primenjuje se efikasan postupak povratnog ispiranja, zvanog vakumsko pranje, kako u samoj proizvodnji tako i pri samom hemijskom čišćenju. Zatvaranjem dva ventila cirkulaciona pumpa stvara podpritisak na strani koncentrata pa se usled podpritiska i deo filtrata vraća preko filtracione membrane x
Postupak ispiranja kod strujnog filtera sa slike 11 ne zavisi od prisutnosti osoblja već se obavlja automatski pomoću komprimovanog vazduha. Podešavanjem vremenskih releja određujemo dužinu ispiranja (vreme delovanja komprimovanog vazduha) i vreme između dva ispiranja. Usled nagomilavanja nečistoća dolazi do pada kapaciteta filtera pa je potrebno hemijsko čišćenje. Samo čišćenje podrazumeva potpuno pražnjenje filtera posle čega se bira neka od metoda za čišćenje što zavisi od zaprljanosti filtera.
Čišćenje vodom se obavezno primenjuje tako što se određena količina omekšane vode pusti da cirkuliše kroz module sa strane sirovog sirćeta.
Hemijsko čišćenje se primenjuje posle ispiranja sa vodom. Obično se primenjuje neko sredstvo na bazi natrijum hidroksida. Posle ovog čišćenja obavezno se vrši ispiranje toplom omekšanom vodom. Strujni filter se isprazni i naspe čista omekšana voda i uključi cirkulaciona pumpa pri čemu se meri fluks vode. Ako je on zadovoIjavajući filter je spreman za ponovni rad, a u suprotnom se pribegava specijalnom čišćenju. Kod specijanlog člšćenja upotrebljavaju se jača hemijska sredstva ili u slučaju povišene tvrdoće procesne vode rastvor limunske vode. Nakon specijalnog čišćenja neophodo je ispiranje sa toplom omekšanom vodom a dobri rezultati su postignuti i ispiranjem toplim rastvorom sirćetne kiseline.
Slika 11. Prikaz strujnog filtera firme Frings u fabrici alkohola Crvenka
Izostavljeno iz prikaza
Crvenka
U iznalaženju što efikasnijeg načina čišćenja isprobana je i metoda tretmana sa ultra zvukom gde su dobijeni zadovoljavajući rezultati.
Iskustvo je pokazalo da su najpovoljniji uslovi čišćenja modula:
ispiranje vodom 50 °C u trajanju od 10 min.
– hemijsko čišćenje, natrijum — hidroksida (NaOH) 1,5 %, u trajanju od 30 min.
– limunskom kiselinom 1,5 %, u trajanju od 20 min.
– sirćetnom kiselinom 1 %, u trajanju od 20 min.
U izuzetnim slučajevima u ultrazvučnoj kadi sa gore navedenim sredstvima.
Kao vrlo uspešno dezinfekciono sredstvo pokazalo se korišćenje 5 %-tnog rastvora vodonik peroksida (H2O2).
Zaključak
Praktična primena cross — fiow filtera u fabrici alkohola u Crvenki potvrdila je prednosti cross — flow filtracije. Primenom opisanog načina filtriranja u mnogome je olakšan proces proizvodnje sirćeta jer se proces filtracije odvija u kontinuitetu, bez pomoćnih sredstava za filtriranje, a kvalitet dobijenog sirćeta je odgovarajući i mikobiološki zadovoljava zahteve koji proističu iz odredbi važećih zakonskih propisa, kao i zahteve i ukuse potrošača.
Izvod
Cross — flow mikrofiltracija je novija metoda odvajanja tečnosti kroz mikroporozne membrane uz istovremeno prestrujavanje nefiltriranog medijuma.
Dok se cross — flow filtracija pre nekoilko godina koristila za specijalne probleme razdvajanja u hemiji odnosno biotehnologiji u današnje vreme ima sve veću primenu i u drugim oblastima kako laboratorijskim tako i u industrijskim uslovima.
U proizvodnji sirćeta se sa cross — fiow filtracijom postiže visok kvailtet proizvoda kako u hemijskom tako i u mikrobiološkom pogledu.
Kompletan postupak bistrenja i razdvajanja pa sve do sterilizacije filtrata moguć je u Jednom filtracionom uređaju, bez utroška pomoćnih sredstava za filtriranje kao što su infuzioriska zemlja i filtracioni materijali.
Membrane su izrađene od polipropilena sa normalnom veličinom pora od 0.2 lim.
Ovim radom je obuhvaćena teoretska osnova i praktično iskustva cros -fiow filtracije u Fabrici sirćeta u Crvenki.
Savremeni trendovi u tehnologiji proizvodnje sirćeta biooksidacijom etanola
S. Gaćeša, S. Popov, R. Glavardanov, J. Rac i S. Pena Tehnološki fakultet Novi Sad NOVO-Nordisk Danska
Fabrika alkohola i sirćeta Crvenka
Nakon kratkog prikaza istorijskog razvoja proizvodnje sirćeta iz alkoholnih sirovina, konstatovano je da danas u sve većoj meri preovlađuje submerzna aerobna fermentacija. Pri tome, u odnosu na klasične sisteme sa generatorima posebnu prednost predstavlja mogućnost brze zamene sirovina (npr. prelaz sa proizvodnje alkoholnog na dobijanje vinskog ili jabučnog sirćeta), uz dobijanje relativno malih količina mešanih proizvoda. U ovim postupcima se dobija mutan proizvod, usled prisustva suspendovane mikroflore, pa je neophodno obavljati filtraciju. Javljaju se tendencije razvoja novih tipova bioreaktora, npr. kolonskih reaktora sa podovima.
U nastavku je razmatrana problematike konkurencije između sirćeta dobijenog biooksidacijom etanola i razblažene sirćetne kiseline na tržištu sirćeta za jelo. Pošto za sada nisu poznate metode kojima bi se pouzdano utvrdilo poreklo sirćeta, predlaženo je da se preduzmu mere da se kod zakonodavca isposluje donošenje odluke po kojima bi se količina sirćeta koja se može plasirati na tržište ograničila tehničko-tehnološkim kapacitetom raspoloživih proizvodnih uređja.
Najzad, dat je kratak osvrt na osobine alkoholnog sirćeta, proizvodnju aromatizovanog sirćeta i neke manje poznate mogućnosti primene sirćeta u domaćinstvima.
Maseno-prenosne karakteristike barbotažnog kolonskog acetatora
Popov S., Vatai Đ., Tekić M. i Čubić G.
Tehnološki fakultet, Novi Sad
U proizvodnji sirćeta biooksidacijom etanola jedan od najvažnijih parametara je količina rastvorenog kiseonika u hranjivoj podlozi. Da bi se to ostvarilo potrebno je imati na raspolaganju odgovarajući bioreaktor, odnosno acetator. Poznati uređaji za proizvodnju sirćeta ovim postupkom su bioreaktori sa mehaničkim mešalicama uz primenu odgovarajućih uvodnika za vazduh. Navedeni bioreaktori nisu pogodni za primenu u praksi zbog prisutnih obrtnih elemenata, dihtovanja i sl., a takođe su nepovoljni sa aspekta potrošnje energije po jedinici stvorenog proizvoda. Navedeni razlozi su uticali da se za ove svrhe koriste barbotažni kolonski acetatori različitih konstrukcija. Jedan od takvih je i uređaj koji je razvijen i ispitan u našoj laboratoriji.
U ovim istraživanjima su ispitani različiti tipovi uvodnika za vazduh sa aspekta uticaja na maseno-prenosne karakteristike kolonskog acetatora. Kao uvodnici su korišćeni sinterovani materijali različitog poroziteta i platno gustog tkanja. Ispitan je uticaj protoka gasa na sadržaj gasne faze (hold-up) i zapreminski koeficijent prenosa kiseonika. Kao tečni medijumi su korišćeni rastvor alkohol-voda (1:7) i jabukovo vino uz prisustvo sirćetnih bakterija. Dobijene vrednosti za ispitivane veličine su korelisane sa poznatim korelacijama iz literature. Na osnovu dobijenih rezultata je utvrđeno da se najbolji prenos kiseonika ostvaruje uz upotrebu platna kao uvodnika. Ovaj zaključak se odnosi na oba ispitivana medijuma tj. model rastvora (alkoholvoda) i jabukovo vino.
Od jabuke do jabukovog sirćeta: Prikaz tehnologije proizvodnje
Vatai D., Popov S., Tekić M. i Spasojević M.
Tehnološki fakultet Novi Sad
U novije vreme posebno mesto u ishrani, pa i sećenju ljudi zauzima jabukovo sirće. Pošto se radi o malotonažnoj proizvodnji, jedan od osnovnih problema u proizvodnji ovog proizvoda je primena postojećih standardnih acetatora. Ako bi se koristili fringsovi generatori (punjeni sa bukovim strugotinama) došlo bi posle određenog vremena do stvaranja mrtvih zona, a na kraju i do stvaranja kanala. Kroz ove kanale bi vazduh nesmetano prolazio i aeracija bi bila nedovoljna za efikasnu bioksidaciju jabukovog vina u sirće. Primena fringsovih acetatora je takođe nepovoljna jer ćemo imati neki prelazni proizvod, koji nije kvaliteta jabukovog sirćeta a uz to će se utrošiti znatne količine sirovine tj. jabukovog vina. Svi nedostaci se mogu otkloniti primenom malih fleksibilnih acetatora u vidu barbotazne kolone.
Cilj ovog rada je bio da se da prikaz tehnologije proizvodnje jabukovog vina i sirćeta iz jabuke. Poznato je da Jugoslavija raspolaže sa većom količinom jabuka koje se industrijski ne iskorišćavaju dovoljno, već trule i propadaju. S druge strane činjenica je da je na domaćem i stranom tržištu sve veća potražnja za jabukovim sirćetom kao osvežavajućim napitkom kome se pripisuju i lekovita svojstva. Zbog toga je od nesumnjivog ekonomskog interesa da se jabuke lošeg kvaliteta prerade u jabukovo vino, a zatim u jabukovo sirće. U ovom postupku je predloženo korišćenje uređaja malog kapaciteta i potrošnja energije i jednostavne konstrukcije (acetator kolonskog tipa) koji omogućava proizvodnju jabukovog sirćeta iz jabukovog vina. Predložena je tehnološka šema za dnevni kapacitet fabrike 1000 litara sirćeta na dan. Dat je spisak kompletne opreme i procenjena je vrednost investicije, bez građevnskog objekta i neophodne infrastrukture (voda, struja i sl.).
Direktno određivanje olova u sirćetu potenciometrijskom striping analizom
The direct determination of lead in vinegars by potentiometric stripping analysis
Zvonimir Suturović, Nikola Marjanović, Nataša Dostanić Tehnološki fakultet, Novi Sad
Uvod
Do sada je veoma mala pažnja posvećivana određivanju i praćenju sadržaja elemenata u tragovima u sirćetu i pored njegove relativno velike primene u ishrani. Određivanje i praćenje tragova toksičnih i esencijalnih elemenata u hrani, začinima, konzervansima i drugim aditivima, neophodno je pre svega u cilju sprečavanja ozbiIjnih poremećaja u organizmu koji mogu nastati usled viška toksičnih elemenata ili manjka esencijalnih. Pored toga, organoleptička svojstva prehrambenih proizvoda (aditiva), kao i njihova održivost, pogoršavaju se ako proizvod sadrži značajne količine nekih metala (bakar, nikal, olovo, gvožđe, kalaj).
Kontrola tragova elemenata mora se izvoditi u svim fazama tehnološkog procesa proizvodnje prehrambenih proizvoda, počevši od analize sirovina, kao i tokom skladištenja proizvoda. S obzirom na sve veću zagađenost čovekove okoline, ovakve analize su neophodne za proizvodnju potpuno ispravnih prehrambenih proizvoda, u zdravstvenom, organoleptičkom i tehnološkom smislu. Svakako da su ove analize samo deo neophodne kontrole prehrambenih proizvoda koja se izvodi primenom instrumentalnih metoda. Instrumentalne metode su opet samo deo ukupne kontrole koja mora da obuhvati i hemijske. mikrobiološke i organoleptičke analize.
Sadržaj metala u sirćetu je najčešće određivan primenom atomske apsorpcione spektrofotometrije (AAS). Amati (1976) je sa saradnicima primenom ove metode odredio sadržaj olova u širi, vinu i sirćetu u uzorcima koji su bili razoreni dejstvom koncentrovanih kiselina. Definisani uslovi su omogućili granicu detekcije olova od 0,1 mgdm’3. Ikebe (1977) je sa saradnicima analizirao sadržaj kadmijuma, cinka, bakra, olova, mangana i arsena u većem broju prehrambenih proizvoda i sirćetu. Gil De la Pena (1977) je sa saradnicima definisao kvalitet većeg broja uzoraka komercijalnog sirćeta u Španiji, na osnovu određenog sadržaja kalijuma, natrijuma, kalcijuma, magnezijuma, gvožđa, bakra i cinka. Istraživanja koja je izveo Coppini (1978) sa saradnicima omogućila su definisanje sadržaja većeg broja mineralnih elemenata i elemenata u tragovima u vinskom i balzamovom sirćetu, kao i praćenje sadržaja elemenata tokom procesa proizvodnje sirćeta.
Primenjujući jon selektivnu analizu, Moran (1981) je pratio sadržaj olova u povrću konzervisanom u sirćetu i to u limenoj i staklenoj ambalaži. Uzorci su analizirani nakon razaranja sa koncentrovanom azotnom kiselinom.
U ovom radu je za određivanje olova u različitim vrstama sirćeta primenjena potenciometrijska striping analiza (PSA). Definisani su uslovi za direktnu analizu, bez prethodne pripreme uzoraka i njihove deaeracije. Naime, iako PSA ima veću relativnu osetljivost u deaerisanim rastvorima, u radu je primenjena PSA sa kiseonikom kao oksidansom da bi se izbegla dugotrajna deaeracija (~15 minuta) i sprečila kontaminacija uzorka od strane gasa za deaeraciju, kao i od strane živa(ll) jona koji se u tom slučaju koriste kao oksidaciono sredstvo (Suturović, 1992). Pored toga PSA sa kiseonikom kao oksidansom zbog svoje jednostavnosti ima veliku prednost u kontinualnim analizama.
U cilju skraćenja potrebnog vremena analize u radu je primenjena specifična modifikacija PSA sa kiseonikom kao oksidansom i konstantnom redukcionom strujom koja je saopštavana tokom faze rastvaranja depozita (Marjanović i sar., 1991; Zie i Huber, 1992; Suturović, 1992).
Materijali i metode
Sve analize su izvedene primenom visokoautomatizovanog sistema za potenciometrijsku i hronopotenciometrijsku striping analizu, koji je proizveden u Jugoslaviji, zahvaljujući saradnji Tehnološkog fakulteta iz Novog Sada i “Elektrouniverzala” iz Leskovca (Marjanović, 1988; Suturović i sar., 1992). Kao nosač tankoslojne živine elektrode korišćena je planarna disk elektroda od staklastog ugljenika prečnika 7,07 mm2. Srebro/srebro-hloridna elektroda (3,5 moldm’3 KCI) je korišćena kao referentna, a platinska žica kao pomoćna elektroda.
Uzorci 9% alkoholnog sirćeta (pet proizvođača), 4% vinskog i jabučnog sirćeta (jedan proizvođač) i komercijalne 80% sirćetne kiseline (jedan proizvođač) su nabavljeni na tržištu po metodi slučajnog izbora.
Osnovni standardni rastvori olova, kadmijuma i žive su pripremani razblaživanjem “Titrisol”-a (Merck) do sadržaja od 1 g/dm3. Hlorovodonična i sirćetna kiselina su bile visokog stepena čistoće (“Suprapur”, Merck). Svo posuđe i laboratorijski pribor su u cilju uklanjanja tragova metala ispirani razblaženom azotnom kiselinom (1:1), zatim destilovanom i bidestilovanom vodom.
Priprema uzoraka
Zahvaljujući primenjenoj tehnici, koja nije toliko osetljiva na dejstvo organskih supstanci kao druge striping tehnike, razaranje uzoraka sirćeta nije bilo potrebno. Ekstrakcija razblaženom hlorovodoničnom kiselinom (1:1) takođe nije usvojena kao metoda pripreme, jer nisu uočene značajne razlike između sadržaja olova određenog u ovako pripremljenim uzorcima i u uzorcima koji su direktno analizirani.
Uzorci komercijalne 80% sirćetne kiseline su pre analize razblaživani bidestilovanom vodom do 9% sadržaja.
Opšti uslovi PSA
Tankoslojna živina elektroda je formirana elektrolizom pri konstantnoj struji (l=50 pA; j=0,7 mg/cm-2) iz rastvora živa(ll) jona (100 mg/dm-3) zakišeljenog hlorovodoničnom kiselinom (0,02 mol/dm-3). Vreme formiranja elektrode je iznosilo 240 s. Pre svakog formiranja radne elektrode, površina staklastog ugljenika je pripremana brisanjem sa filter-hartijom nakvašenom acetonom, a zatim bidestilovanom vodom.
Tokom prvog koraka analize, uzorak je podvrgavan elektrolizi pri konstantnom potencijalu radne elektrode, uz intenzivno mešanje rastvora. Posle faze umirenja rastvora (15 s), depozit olova je bio oksidovan dejstvom rastvorenog kiseonika. Korak rastvaranja depozita je praćen mikroprocesorski i storniran kao zavisnost potencijala radne elektrode od vremena oksidacije.
U slučaju primene PSA sa konstantnom redukcionom strujom, posle faze umirenja rastvora, prekidana je potenciostatska i uspostavljana galvanostatska kontrola. Saopštavanjem redukcione struje tokom rastvaranja depozita pod dejstvom rastvorenog kiseonika, značajno je produženo vreme oksidacije depozita (kvantitativna karaktristika), delom zbog redukcije kiseonika u okolini elektrode, a delom zbog delimične re-redukcije tek nastalih jona.
Sadržaj olova je određen metodom dvostrukog dodatka standarda. Definisani uslovi PSA olova nisu omogućili određivanje kadmijuma u uzorcima sirćeta. S obzirom na njegov veoma mali sadržaj u sirćetu (ispod 1 pgdm’3) za njegovo određivanje ovom tehnikom bilo bi potrebno duže vreme elektrolize.
U cilju tačnijeg merenja vremena oksidacije olova u sve ispitivane uzorke (V=15 cm3) dodavano je 0,3 pg kadmijuma, s obzirom da on ima negativniju vrednost potencijala od olova.
S obzirom na direktnu analizu uzoraka sirćeta (uticaj matriksa) i veoma male sadržaje olova u sirćetu, dobijeni rezultati su korigovani specifičnim matematičko-analitičkim postupkom.
Rezultati i diskusija
Uticaj eksperimentalnih faktora PSA
Uticaj najznačajnijih faktora PSA je ispitan u matriksu alkoholnog sirćeta (9% sirćetna kiselina).
Uticaj potencijala elektrolize (deponovanja) ispitan je u intervalu od -0.8 V do -1,2 V, u odnosu na 3,5 mol/dm-3 Ag/AgCI. Potencijal deponovanja od -0,95 V je omogućio najbolju reproduktivnost određivanja i najveću relativnu osetljivost, pa je primenjen u svim daljim analizama.
Vreme oksidacije (kvantitativna karakteristika) se linearno povećava sa povećanjem vremena elektrolize (deponovanja). S obzirom na veoma mali sadržaj olova u sirćetu i na tačnost merenja vremena oksidacije (50 ms), neophodno vreme deponovanja za sve analizirane uzorke (izuzev jabučnog sirćeta) je iznosilo 600 s.
Intenzitet i način mešanja rastvora značajno utiče na efikasnot deponovanja. Intenzitet mešanja rastvora je ispitan u intervalu brzina obrtanja teflonskog štapnog mešača od 1000 min’1 do 6000 min’1. Za zapreminu rastvora od 15 cm3 i koničnu procesnu čašu optimalna brzina mešanja je iznosila 4000 min’1.
Tankoslojna živina elektroda formirana tokom 240 s (h~130 nm, uz 100% iskorišćenje tokom elektrolize) je omogućila najreproduktivnija određivanja i najveći broj analiza na istom filmu žive. Na istom sloju žive bilo je moguće izvesti 25-30 analiza alkoholnog sirćeta, a samo 3-4 analize vinskog ili jabučnog sirćeta. To se može objasniti značajnim organskim smetnjama matriksa vinskog i jabučnog sirćeta, odnosno blokiranjem površine elektrode površinski aktivnim materijama.
Veoma dobra linearnost analitičkog signala je ostvarena u svim vrstama sirćeta. Koeficijent korelacije je u svim slučajevima bio veći od 0,997 (n=7).
Određivanje sadržaja olova
Sadržaj olova u ispitivanim uzorcima sirćeta je određivan metodom dvostrukog dodatka standarda. Međutim, zbog značajnog uticaja matriksa (9% sirćetne kiseline) dobijeni rezultati su bili nešto uvećani. Metoda dodatka standarda omogućuje kompenzaciju uticaja matriksa, ali kada signal matriksa (“background”) čini značajan deo analitičkog signala, rezultat se mora korigovati. To je neophodno naročito kada je sadržaj ispitivanog elementa veoma mali, tj. blizu granice osetljivosti. Signal matriksa se može oduzeti od analitičkog signala eksperimentalnim putem, primenom specifičnih tehnika, ili matematički, primenom analitičkih funkcija. U radu je definisana i primenjena jednostavna metoda korekcije, zasnovana na kombinaciji metode dodatka standarda i metode kalibracione krive.
Sadržaj olova je prvo određen metodom dvostrukog dodatka standarda, na osnovu dobijene zavisnosti ai + bj, odnosno na osnovu odnosa otsečaka na “y” osi i koeficijenta pravca (c2/a,).
Uticaj signala matriksa uzorka je proveravan definisanjem kalibracione “krive” u rastvoru približno istog sastava. U tu svrhu je korišćena glacijalna sirćetna kiselina visokog stepena čistoće (“Suprapur”, Merck) kao i standardni rastvor olova (“Titrisol”, Merck). U slučaju da definisana kalibraciona “kriva” (y=a2x+b2) ima značajan otsečak na “y” osi (b2), korekcija rezultata je neophodna.
Korekcija rezultata podrazumeva prvo interpolaciju otsečka “b2” u analitičku zavisnost dobijenu primenom metode dvostrukog dodatka standarda, svakako bez otsečka na “y” osi (y=a,x). Nakon toga dobija se vrednost x=y/a, . Dobijena jednakost važi samo pod uslovom da su eksperimentalni uslovi tokom analize uzorka i standardnih rastvora (kalibraciona “kriva”) približno jednaki, odnosno ako su jednaki koeficijenti pravca “a/’ i “a2”.
Tačna vrednost sadržaja olova dobija se nakon oduzimanja vrednosti “x” od dobijene (netačne) vrednosti “c”. Rezultati sadržaja olova dobijeni korigovanom metodom dvostrukog dodatka standarda veoma dobro se slažu sa rezultatima dobijenim primenom kalibracione krive.
Rezultati sadržaja olova u ispitivanim uzorcima sirćeta, dobijeni primenom metode dvostrukog dodatka standarda (SD), korigovane metode dvostrukog dodatka standarda (SD-K) i metode kalibracione krive (KK) su prikazani u Tabeli 1.. Sadržaj olova u uzorcima vinskog i jabučnog sirćeta određen je samo metodom dvostrukog dodatka standarda, zbog složenosti matriksa.
Tabela 1. Sadržaj olova u uzorcima sirćeta
Izostavljeno iz prikaza
- Uzorak
- Sadržaj olova (µgdm-3) SD
alkoholno sirće 1 7,8
alkoholno sirće 2 14,0
alkoholno sirće 3 11,4
alkoholno sirće 4 16,2
alkoholno sirće 5 7,2
sirćetna kiselina (razbl.) 4,5
vinsko sirće 15,2
jabučno sirće 84,2 - Uzorak
- Sadržaj olova (µgdm-3) SD-K
alkoholno sirće 1 3,9
alkoholno sirće 2 9,7
alkoholno sirće 3 7,2
alkoholno sirće 4 11,2
alkoholno sirće 5 2,6
sirćetna kiselina (razbl.) 0,9
vinsko sirće –
jabučno sirće – - Uzorak
- Sadržaj olova (µgdm-3) KK
alkoholno sirće 1 4,0
alkoholno sirće 2 9,7
alkoholno sirće 3 7,0
alkoholno sirće 4 9,2
alkoholno sirće 5 2,4
sirćetna kiselina (razbl.) 1,1
vinsko sirće –
jabučno sirće –
SD: metoda dvostrukog dodatka standarda
SD-K: korigovana metoda dvostrukog dodatka standarda
KK: metoda kalibracione krive
Korekcioni faktor je računat za sve uzorke alkoholnog sirćeta i komercijalne sirćetne kiseline. Korekcioni faktori dobijeni za alkoholna sirća “1” i “5”, kao i za komercijalnu sirćetnu kiselinu, značajno su se razlikovali od ostalih. Ovo ukazuje na značajno različit matriks ovih uzoraka i verovatno na različit način proizvodnje u odnosu na ostale uzorke.
Svaki uzorak sirćeta je analiziran u pet ponavljanja. Srednja vrednost reproduktivnosti metode iznosi 7,2% izražene kao koeficijent varijacije (KV). Ponovljivost PSA olova u sirćetu iznosi oko 3,3% (KV).
Uticaj redukcione struje na rastvaranje depozita
Uticaj konstantne redukcione struje na analitički korak PSA olova u sirćetu. ispitan je u intervalu od 0,5 pA do 4 pA. Zavisnost između vremena oksidacije (T) i saopštene redukcione struje (I) je prikazana na slici 1.
Slika 1. Uticaj redukcione struje na analitički korak PSA olova u sirćetu
Izostavljeno iz prikaza
Optimalna vrednost struja redukcije se kretala u intervalu 1,2-1,6 pA. Redukcione struje veće od 3,5 pA uzrokovale su pomeranje potencijala radne elektrode ka negativnim vrednostima i prekid oksidacione PSA.
Linearnost analitičkog signala ove modifikovane tehnike je potvrđena visokom vrednošću koeficijenata korelacije (r>0,996; n=7).
Primenom nulte hipoteze utvrđeno je da ne postoji značajna razlika između rezultata dobijenih klasičnom PSA sa kiseonikom kao oksidansom i modifikovanom PSA. Modifikovana PSA značajno povećava relativnu osetljivost određivanja olova u sirćetu, zahvaIjujući čemu se neophodno vreme analize olova u sirćetu skraćuje sa 600 s na 180 s.
Metoda definisana u ovom radu omogućuje brzo i jednostavno određivanje tragova olova u sirćetu. Sadržaj elemenata u tragovima u sirćetu, može da ukaže na vrstu sirćeta, kao i na tehnologiju njegove proizvodnje. Pored toga, povećanje sadržaja nekih elemenata (naročito metala) ukazuje na kontaminaciju od strane sirovina ili (i) na neispravnost tehnološkog procesa proizvodnje.
Izvod
U radu je definisana jednostavna metoda za određivanje olova u sirćetu potenciometrijskom striping analizom (PSA). U cilju optimizaclje eksperimentalnih uslova, ispitan je I definisan uticaj najznačajnijih faktora PSA. Metoda ne zahteva nikakvu pripremu uzoraka sirćeta. Sadržaj olova u ispitivanim uzorcima alkoholnog, vinskog i jabučnog sirćeta je određen uz vreme deponovanja od 600 s i uz prosečnu reproduktivnost od 7,2% izraženu kao koeficiJent varijacije (KV). Primenom PSA sa konstantnom redukcionom strujom, koja je saopštavana tokom analitičkog koraka, značajno je povećana relativna osetljivost analize I tako smanjeno potrebno vreme deponovanja na 180 s.
SUMMARY
A simple method for the lead determination in vinegars by means of potentiometric stripping analysis (PSA) is described. The influence of the analysis experimental parameters is investigated and defined. Pretreatment of the vinegar samples is not necessary. The lead content in investigated samples of alcohol, wine and cider vinegars is determined at deposition time of 600 s and average reproducibility of 7,2% expressed as the relative standard deviation (RSD). The significant decrease of the necessary deposition time to 180 s is obtained by the PSA with the reduction current imposed through the oxidation step.
Kvalitet jabukovog sirćeta na jugoslovenskom tržištu
N. Nikićević, LJ. Stanković
Poljoprivredni fakultet, Beograd
Veliku popularnost, tražnju i stečen renome, jabukovo sirće ima zahvaljujući svom prirodnom poreklu, prefinjenim senzornim karakteristikama, kao i fitoterapeutskim, higijenskim i profilaktičkim svojstvima. U velikoj lepezi i oštroj konkurenciji ovog tipa sirćeta na jugoslovenskom tržištu, nemali je broj onih proizvođača, koji zarad brzo stečene zarade. profiterstva i agresivnog tržišnog nastupa, nude loš kvalitet i falsifikate. Ovo je bio i glavni razlog za studiozniju i kompletniju proveru kvaliteta jabukovog sirćeta na jugoslovenskom tržištu. Rezultati istraživanja pokazali su, da blizu 50% ispitivanih uzoraka ne zadovoljavaju norme koje su predviđene Pravilnikom. Ovo bi trebao biti dovoljan i upozoravajući signal nadležnim republikama i saveznim inspekcijskim organima na intenziviranju aktivnosti i pooštravanju kaznenih normativa.
Kinetika rasta imobilisanih ćelija saccharomyces cerevisiaeu alginatnim česticama
1 Viktor A. Nedović, 1lda Leskošek — Čukalović, 1Mirjana Ćutković, 2Gordana Vunjak — Novaković
1 Poljoprivredni fakultet, Beograd
2 Department of chemical Engineering, MIT, Cambridge, MA02139,USA
Osnovna prednost primene imobilisanih ćelija u odnosu na suspendovane ćelije kvasca je mogućnost upotrebe visoke koncentracije katalitički aktivne biomase u obliku koji se lako kontroliše i kojim se jednostavno rukuje. Visoka koncentracija imobilisanih ćelija česticama Ca-alginata se može postići na dva načina:
- zadržavanjem velikog broja ćelija u matrici nosača, pri čemu dolazi do neznatnog daljeg rasta ćelija
- imobilisanjem malog broja ćelija, nakon čega dolazi do njihovog intenzivnog rasta u alginatnim česticama.
U radu je izvršena serija eksperimenata u kojima je praćen rast imobilisanih ćelija pri različitim polaznim koncentracijama (u rasponu od 106 do 109 ćelija/g alginata) radi utvrđivanja maksimalne koncentracije imobilisanih ćelija koja može da se postigne u alginatnim česticama. Dobijeni rezultati ukazuju da je bez obzira na inicijalnu koncentraciju ćelija u alginatnim česticama maksimalna koncentracija koja je postignuta iznosila približno 2×109 ćelija/g alginata. Utvrđivanjem krive rasta imobilisanih ćelija, nakon početne lag faze, jasno su uočene tri faze rasta — eksponencijalna, faza redukovanog rasta i pseudostacionarna faza. U toku ispitivanja hranljivi medijum je zamenjivan svežim tako da koncentracija ekstrakta u sladovini nije padala nikad ispod 7%, što je, u svakom trenutku obezbeđivalo dovoIjno hranljivih materija ćelijama, i eliminisalo produkte metabolizma koji bi mogli, eventualno, da inhibiraju dalji rast ćelija. Iz ovih razloga faktor koji je uslovio usporavanje rasta ćelija nalazio se, najverovatnije. u usporenoj difuziji nutrijenata iz medijuma kroz matricu gela do čega je dolazilo nakon postizanja određene koncentracije ćelija unutar alginatnih čestica, i takođe zbog sve manje raspoloživog prostora unutar čestica za dalji rast ćelija. Specifična brzina rasta imobilisanih ćelij u toku eksponencijalne i faze redukovanog rasta određena je grafičkim putem. Dobijene vrednosti su 0.325 h rza eksponencijalnu fazu, odnosno 0.0129 h’1 za fazu redukovanog rasta. Vrednost koja je dobijena za specifičnu brzinu rasta u fazi eksponencijalnog rasta je jako bliska vrednostima koje su u literaturi date za specifičnu brzinu rasta suspendovanih ćelija kvasaca.
Optimizacija postupka dobijanja soka od repića i ulomaka šećerne repe u cilju primene u industriji vrenja
Gojko Kukić
Tehnološko-metalurški fakultet, Beograd
Problem repića i ulomaka šećerne repe u industriji šećera dobro je poznat. Reč je o delu biomase koji u kontinualnoj preradi repe predstavlja veliki problem, zbog čega se najčešće ne koristi za proizvodnju šećera i predstavljaju gubitak, a istovremeno poseduju izvanredan biološki potencijal kao sirovina u industriji vrenja. U postojećim rešenjima u industriji šećera, repići i ulomci šećerne repe predstavljau otpad i problem kako sa ekološkog tako i finansijskog aspekta (gubitak šećera, troškovi transporta i dispozicije).
Sok dobijen od repića i ulomaka po svom hemijskom sastavu ne samo da odgovara kvalitetu melase kao sirovine za proizvodnju pekarskog kvasca, alkohola, limunske kiseline i td, već u pogledu sadržaja biotika je i premašuje. To se pre svega odnosi na sadržaj biotina, deficitarnog biotika melase. On se lako može primeniti u industriji vrenja kao sredstvo za razblaživanje melase, umesto vode. Time se postiže nekoliko efekata: supstitucija dela skupe melase jeftinijom sirovinom, povećanje sadržaja potrebnih biotika i mineralnih i azotnih materija u sirovini, povećanje kapaciteta pogona i konačno veća ekonomičnost proizvodnje.
Svi problemi vezani za industrijsku primenu navedenog postupka su rešeni. U Jugoslaviji su izgrađena tri pogona za preradu repića i ulomaka u sok u šećeranama koje ga koriste za dobijanje šećera. Preostalih 12 fabrika šećera u SR Jugoslaviji ovu sirovinu samo delimično koristi, ili je potpuno baca. S obzirom na hemijski sastav datog soka mnogo je ekonomičnije koristiti ga u industriji vrenja za dobijanje vrednih proizvoda. Kako su glavni potencijalni potrošači ove sirovine najčešće građeni upravo u neposrednoj blizina fabrika šećera, ova činjenica predstavlja izvanrednu mogućnost da fabrike kvasca, alkohola i limunske kiseline dođu do kvalitetne i gotovo besplatne sirovine. Potrebna investicija se po našim proračunima ispati za dve kampanje.
Uticaj nekih faktora na kvalitet etanola
Radojka Razmovski, Dušanka Pejin
Tehnološki fakultet, Novi Sad
U radu su ispitani uslovi čuvanja etanola (rafinade) u staklenoj ambalaži. Prvo su ispitani uslovi pranja boca i to 1% i 2%-tnim sredstvom za pranje (dva sredstva); zatim je ispitan način ispiranja boca (jedanput, dvaput i triput) sa različitim količinama vode. Kao kriterijum za kvalitet etanola odabrana je proba po Barbetu. Rezultati analiza su pokazali da ni koncetracija deterdženta a ni vrsta deterdženta ne utiče na kvalitet etanola. Boce zapremine od 1 litra je potrebno ispirati tri puta tehnološki ispravnom vodom (po 200 cm3) da kvalitet etanola ostane nepromenjen. Takođe, ispitani uticaj temperature čuvanja na kvalitet etanola. Dobijeni rezultati pokazuju da se kvalitet etanola nemenja na temparaturi čuvanja od 5°C. Kvalitet etanola opada kada se etanol čuva na temperaturi od 20 °C i 30 °C. Pored navedenog, ispitan je uticaj boce na kvalitet etanola. Rezultati su pokazali da je najpovoljnije uzorke etanola čuvati u smeđim bocama, manje je povoljno čuvati ih u zelenim, a najnepovoljnije u bezbojnim bocama. Ako se boce čuvaju na suncu (jedan/dva dana), već nakon šest dana kvalitet opada za oko pet puta. Nakon petnaest dana kvalitet opada za dvadeset puta, nakon trideset dana za četrdeset puta, a za šesdeset dana analizirani pokazatelj se nije mogao odrediti.
Mogućnosti proizvodnje osvežavajućih bezalkoholnih pića sa voćnim sokom i od biljnih ekstrakata
P.Vukosavljević, B.Bukvić,
Poljoprivredni fakultet, Beograd
Osvežavajuća bezalkoholna pića predstavljaju proizvode veoma zastupljene na našem tržištu, koje potrošači rado koriste, kako zbog njihovih osvežavajućih svojstava tako i zbog njihove cene. Medjutim, poslednjih godina na domaćem tržištu prisutne su u velikim količinama razne uvozne baze, razni tzv. biljni ekstrakti, emulzije i zamućivači vrlo lošeg kvaliteta i veštačkog porekla od kojih se proizvode ova pića.
Pravilnik o kvalitetu osvežavajućih bezalkoholnih pića omogućava proizvodnju ovakvih proizvoda, ali predvidja i proizvodnju pića sa voćnim sokom i od „pravih“ ekstrakata lekovitog bilja, što u svakom slučaju predstavlja kako zdravstveno tako i nutritivno bolje rešenje. Ovakva pića na neki način čine vezu izmedju dve različite grupe proizvoda, tj. sokova i osvežavajućih pića. Uz dodatak CO2 i kiselina proizvod deluje osvežavajuće, a učešće voćnog soka ili biljnog ekstrakta. obezbedjuje unošenje biološki vrednih sastojaka.
U radu su ispitane mogućnosti upotrebe raznih vrsta voćnih sokova, koncentrata, ekstrakata lekovitog bilja i njihovih kombinacija na kvalitet dobijenih osvežavajućih bezalkoholnih pića. Ispitan je uticaj različitog učešća voćnih sokova, upotreba, način ekstrakcije lekovitog bilja i njegova količina, stepen gaziranosti, procenat suve materije kao i količina i vrsta dodatih aditiva. Utvrdjeno je da se sa ovakvim sastojcima mogu dobiti vrlo kvalitetna pića, čija je proizvodnja i ekonomski opravdana.
Sirovine za bezalkoholna pića i njihov kvalitet
Ingredients for noalcoholic drinks and quality of ingredients
Doroteja Krašovc, dipl. ing.
Etol Celje
Uvod
Početak proizvodnje gaziranih pića datira u godinu 1772. kada je hemičar Joseph PRIESTLEY, CO2, dobijen kod proizvodnje piva, dozirao u vodu i ustanovio, da je takva impregnirana voda vrlo prijatnog ukusa.
Skoro u isto vreme je švedski hemičar Bergman pripremio gazirano piće na osnovu dodataka aroma mineralnoj vodi.
Tako je iz originalne ideje, imitacije gazirane vode počela proizvodnja slatkih aromatizovano-gaziranih bezalkoholnih pića, koja se u kratko vreme jako proširila.
Trend brzog količinskog porasta je u poslednje vreme vrlo jak, a kvalitet proizvodnje i kvalitet finalnih proizvoda je sve bolji. Posebno je to značajno za velike proizvodne pogone, ali danas imamo mnogo malih proizvođača sa nedovoljno kvalifikovanom radnom snagom i zato je na tržištu mnogo proizvoda vrlo različitih kvaliteta. Biće potrebno određeno vreme, da bi se u svim pogonima obezbedio kvalitetan rad, kvalitetna postrojenja bez improvizacija.
Privatna inicijativa obično vrlo je jaka i interes za kvalitetnim proizvodima u konkurenciji intenzivan. Zato će uslediti vrlo brzi progres u vidu povećane i kvalitetne proizvodnje.
Rezultat će biti ponuda velikih količina vrlo kvalitetnih pića širokog asortimana. Asortiman uključuje ne samo različite ukuse, nego i različite varijante u pogledu različitih sredstava za zaslađivanje, kiselina, upotreba prirodnih mineralnih voda, i doziranje različitih preparata koji doprinose povećavanju fiziološke vrednosti pića kao vitamini i minerali.
Definicija
Osvežavajuća bezalkoholna pića su definisana u Pravilniku o kvalitetu osvežavajućih bezalkoholnih pića, koji definiše sastojke koji se mogu upotrebljavati kod izrade pića.
U pogledu kvaliteta aromatske komponente pojedinih sastojaka pića su grupisana u 5 grupa:
- osvežavajuća bezalkoholna pića sa voćnim sokom;
- osvežavajuća bezalkoholna pića od baza;
- osvežavajuća bezalkoholna pića od biljnih ekstrakata;
- osvežavajuća bezalkoholna pića iz žitarica.
- aromatizirana bezalkoholna pića
U odnosu na evropske standarde taj je Pravilnik restriktivniji u pogledu sastava pića i deklaracije na etiketama.
Osvežavajuća bezalkoholna pića s voćnim sokom i osvežavajuća bezalkoholna pića iz baza mogu se proizvoditi i negazirana. Uslov za proizvodnju gore pomenutih normalno slatkih pića je minimalna suva materija 8%.
Pravilnik dozvoljava proizvodnju i niskoenergetskih osvežavajućih pića kod kojih mora da bude smanjena energetska vrednost pića za minimalno 30% u odnosu na osvežavajuće bezalkoholno piće normalne energetske vrednosti.
Kod proizvodnje niskoenergetskih pića mora se uzeti u obzir Pravilnik o uslovima u pogledu zdravstvene ispravnosti dietetičnih namirnica koje se mogu stavljati u promet. Taj Pravilnik definiše vrstu i količinu veštačkih zaslađivača koji se mogu upotrebiti kod proizvodnje niskokaloričnih pića.
Kvalitet osvežavajućih bezalkoholnih pića
Osvežavajuća bezalkoholna pića konzumiraju se zbog gašenja žeđi. Piće je kompleksan proizvod više komponenti od kojih je vrlo značajna aromatska komponenta koja utiče na karakter osvežavajućeg bezalkoholnog pića.
Pripremanje pića ima cilj, da piće bude lepog izgleda i harmoničnog ukusa.
U prvom je redu važan izgled proizvoda. To, osim izgleda pića, koji se vizuelno manifestuje u boji, mutnoći, homogenosti, visini punjenja. dopunjuje i boca, etiketa i zatvarač.
Drugi momenat koji potrošač sazna je prijatnost ukusa. Kod ukusa dolazi do izražaja harmonija svih komponenata pića, od kojih je bitnog značaja količinsko pravilno doziranje aromatske komponente.
Aromatski osećaj pića je vrlo kompleksan, jer u piću osetimo finalni utisak, kome osim arome doprinose takođe količine i odnos (razmera) šećera. kiselina i CO2. Važan je uticaj i temperatura pića, punoća ukusa i na kraju osećaj zadovoljstva koje nudi kvalitetno osvežavajuće piće.
Uloga šećera nije samo u davanju slatkog ukusa piću, nego je bitan pravilan odnos sa kiselinom, da dodata aroma dođe maksimalno do izražaja. Osim toga šećer doprinosi punoći ukusa. Sredstva za zaslađivanje kao saharin i ciklamat daju piću sladak ukus, a ne doprinose punoći ukusa. Da bi se postigla punoća ukusa kod niskokaloričnih pića, doziranje arome mora se povisiti i dodati piću sastojke koji dopunjavaju punoću ukusa.
Kod proizvodnje osvežavajućih pića preporučuje se kiselost pića, koja najviše odgovara tipu arome — vrsti voćnog ukusa. Tako i količina dozirane kiseline zavisi od vrste pića.
Na kraju možemo zaključiti, da je aroma bezalkoholnog pića suma aromatskog uticaja svih komponenata pića koja se manifestuju u pravilnom odnosu šećera, kiseline, CO2, da bi se postigao ugodan uticaj arome na ukus pića.
Uvek treba uzeti u obzir, da svaka komponenta, koja je sastavni deo pića, ili dolazi s pićem u kontakt (boce, poklopac, vazduh, sredstvo za pranje….) utiče sa fizičkim i hemijskim osobinama na izgled i ukus pića.
Pristup kreiranju novog proizvoda zahteva dobro poznavanje i proučavanje sirovina, njihov međusobni uticaj u rastvorenom stanju zbog različitih fizičkih osobina sastojaka pića, kao i zbog hemijskih reakcija, koje počinju već tokom proizvodnje i potom, tokom skladištenja pod različitim temperaturnim uslovima. Nikako se ne smeju zaboraviti primese, koje ulaze u piće sa nekvalitetnim sirovinama.
Osim toga, da su nam dobro poznate karakteristike sirovina, potrebno je utvrditi uticaj mešavina više sirovina u vodenom rastvoru. Ponekad određena kombinacija sastojaka u tačno definisanom odnosu daje sinergetski učinak, a ponekad neka druga kombinacija potpuno obrnut efekat. Na osnovu korišćenja sinergetskih učinaka možemo sniziti materijalne troškove zbog nižeg doziranja komponenti.
Za piće bitno je pravilno odabran odnos šećera i kiseline da bi se postigao aromatski efekat. Kod mutnih pića od važnosti je intenzitet mutnoće pića na efekat boje. Veća mutnoća traži i veći dodatak boje, da bi se postigao jednak efekat boje.
Znači na organoleptička svojstva pića i vreme trajnosti proizvoda utiču svi sastojci pića kao takvi sa svojim fizičkim i hemijskim svojstvima kao i strane primese u sirovinama.
Mora se imati u vidu da Pravilnici o higijenskom minimumu nemaju dovoljno oštre zahteve u odnosu na kvalitet sirovina koje se koriste kod proizvodnje pića i zato je potrebno interno primeniti oštrije kriterijume i u pogonu imati kontrolu sirovina.
Da bi se troškovi kontrole smanjili na minimum preporučuje se proizvođačima da proizvodnju organizuju tako, da imaju u recepturama što manji broj sirovina. Tako na pr. kada se kod dobavljača sirovina kupuje aromatska komponenta koja sadrži više komponenata (aromu, boju, zamućivač, sok,…) onda se smanjuje broj sirovina.
Pri takvoj odluci proizvođaču pića ostaje odluka o načinu pripreme vode, koja dolazi u piće, jer gradska voda, koja odgovara propisima za vodu za piće nije dovoljno kvalitetna za pripremu osvežavajućih bezalkoholnih pića.
Proizvođač mora da odabere vrstu šećera, sredstva za zaslađivanje, vrstu kiseline, način konzervisanja i da vrši redovnu kontrolu kvaliteta.
Isto tako ne sme se zaboraviti kontrola CO2.
Sirovine za osvežavajuća bezalkoholna pića
Voda
Voda koja se koristi kod proizvodnje osvežavajućih bezalkoholnih pića mora da bude kvalitetnija od zahteva koji važe za gradsku vodu. Voda mora da bude potpuno bistra, bezbojna, bez mirisa i ukusa, bez prisutnosti gvožđa, mangana, bez organskih primesa, niske alkalnosti i sterilna.
Da bi se postigao potreban kvalitet vode, mora se voda pre upotrebe tretirati. Kada se kod proizvodnje pića koristi mutna voda, može u piću doći do reakcije koloidnih čestica sa bojom i aromom. Zato voda mora biti potpuno bistra.
Greška u piću može da bude strani priukus. Uzrok može da bude visok alkalitet, prisustvo gvožđa i hlora u vodi. Strani miris vodi daje prisustvo različitih jedinjenja kao što su sulfidi, fenoli i hlorfenoli.
Od velike je važnosti, da voda bude bez prisustva gvožđa, čija vrednost obavezno mora biti niža od 0,1 ppm. Ako je u vodi prisutno gvožđe u piću dolazi do različitih reakcija. Može da reaguje s bojom u piću ili se stvaraju soli gvožđa,koji se u piću izdvajaju i stvaraju sediment ili žuto crveni prsten gvožđe-hidroksida. Osim toga prisutnost gvožđa utiče na ukus pića zbog vlastite prisutnosti ili zbog reakcije sa aromatskom komponentom pića.
Vrlo je bitno, da je voda za bezalkoholno piće niskog alkaliteta. Oko limita alkaliteta vode stručnjaci su dosta različitog mišljenja. Najčešće se zagovara gornji limit 80 ppm, sa tim da neki pomeraju na 110 ppm, a opet drugi na maksimum 20 ppm.
Obzirom da neke vode imaju dosta viši alkalitet, čak i 500 ppm, te da alkalitet nije konstantan nego vrednost varira tokom godišnjih doba, voda se mora tretirati u pogledu smanjenja alkaliteta.
Postoje 4 uzroka zašto se mora sniziti alkalitet:
- proizvodnja pića konstantnog kvaliteta i optimalne arome
- eliminacija priukusa zbog prisutnosti alkalnih soli
- sprečavanje delimične neutralizacije dodate kiseline
- proizvodnja pića standardnog ukusa, arome i kvaliteta.
Kod korišćenja vode visokog alkaliteta, deo dodatne kiseline se neutralizuje i zato piće nema očekivani optimalni odnos šećerkiselina, i aroma se nedovoljno ističe u ukusu. Osim toga kiselina u piću ima i funkciju zaštite od razmnožavanja mikroorganizama, što je s njenim smanjenjem zbog neutralizacije umanjeno.
Taj problem može se delimično rešiti većim doziranjem kiseline, ali priukuse koji se pojave zbog prisutnosti soli nije moguće izbeći.
Osvežavajuće bezalkoholno piće vrlo je pogodan medij za razvoj mikroorganizama i zato moramo voditi brigu, da ih ne unosimo u piće sa sirovinama. Zbog toga voda koja se koristi za piće mora da bude praktički sterilna. U praksi taj se proces postiže hlorisanjem vode. Pre upotrebe vode mora se hlor ukloniti, a to se postiže filtriranjem vode preko ugljenog filtra. U piću ne sme biti prisutnog hlora, jer on utiče negativno na ukus pića i prouzrokuje gubljenje boje kod obojenih pića.
U vodi je prisutna veća ili manja količina vazduha. Njegova prisutnost je negativna zato što umanjuje vezivanje CO2, kod punjenja stvara tendenciju pojave pene i u piću stvara oksidaciju aroma i boja.
Šećer
U bezalkoholnom piću šećer ima bitno dejstvo. Količina u piću dosta je velika i zato ima bitan uticaj na kvalitet finalnog pića. On ne daje samo sladak ukus, nego utiče na ukupan dojam ukusa.
Moguće je upotrebiti za proizvodnju pića različite šećere kao što su saharoza, glukoza, dekstroza, fruktoza i maltoza. Aplikacija različitih mešavina šećera dosta je komplikovana, jer doprinos ukusu nije linearan. Zato je potrebno kod mešavina ili jednostavne zamene jedne vrste šećera sa drugim praviti testove.
Razlika među šećerima nije samo u hemijskom sastavu i “stepenu slasti”, nego i u viskozitetu i sadržaju neslatkih sastojaka koji prate šećer. U piće doziran šećer može da reaguje sa ostalim sastojcima u pravcu veće ili manje „slasti” i različite aromatičnosti.
Osećaj slasti u ustima kod svakog šećera i u komparaciji među različitim šećerima zavisi od koncentracije šećernog rastvora. Na primer: 40% rastvor saharoze i 40% rastvor dekstroze jednako su slatki. 5% rastvor saharoze jačeg je slatkog ukusa od 5% rastvora dekstroze.
Kod upotrebe više vrsta šećera u piću mora mešavina biti testirana pod uslovima pod kojima će se piće nalaziti tokom skladištenja. Mora se uzeti u obzir medij u kome se šećer nalazi. Moguće su ireverzibilne promene kao funkcija koncentracije, pH, vremena i temperature pića. Promene su značajnije u više kiselom mediju sa upotrebom saharoze. Sa vremenom saharoza inventira delimično u dekstrozu i fruktozu. Tako piće promeni fizičko svojstvo u smislu manjeg viskoziteta i piće koje je više „slatko”.
Šećeri, koji se upotrebljavalju u proizvodnji pića moraju biti kvalitetni, bez nečistoća, jer i mala količina nečistoće utiče na promenu ukusa, boje i stabilnost pića. Pri tome ne sme da se zaboravi i kvalitet sa stanovišta mikrobiologije.
Kiselina
Kvalitet osvežavajućeg pića je do određene granice zavisan od vrste i količine upotrebljene kiseline.
Obično se kod bezalkoholnih pića upotrebljavalju limunska, jabučna ili vinska kiselina. Kod pića kola tipa koristi se ortofosforna kiselina.
Najraširenija je limunska kiselina zbog vanredno dobre kombinacije sa voćnim aromama.
Bitna svrha dodatka kiselina je u povdarenju arome i uticaju na prijatnost ukusa. Osim toga njena funkcija je kao:
- konzervans
- katalizator inverzije saharoze u invertni šećer
- konverzija Na-benzoata u benzoevu kiselinu, koja ima funkciju konzerviranja pića
Količina kiseline koja se upotrebljava u pojedinim pićima zavisi takođe i od vrste arome koja se upotrebljava. To je osobito značajno kod voćnih ukusa. Svako piće mora imati sastav u optimalnom odnosu. Tu mislimo u prvom redu na odnos šećer/kiselina koji mora biti prikladan za vrstu arome, kako bi ta dolazila maksimalno do izražaja. Količina upotrebljene kiseline ovisi i o tome da li je piće negazirano, gazirano i koliko je gazirano. što je veća količina CO2, u piću, to je manje potrebno kiseline.
Aroma
Aroma je najbitnija sirovina, koja piću daje njegov karakter. Znamo, da je osvežavajuće bezalkoholno piće suma aromatske aktivnosti svih osnovnih komponenata: šećera, kiseline, ugljen dioksida, ali samo aroma je ta, koja mu daje tipičan karakter.
Aroma mora ispunjavati nekoliko uslova, da bi se mogla upotrebiti za pripremu osvežavajućih bezalkoholnih pića:
- mora biti topljiva
- mora biti aromatski puna
- mora biti stabilna u kiselom mediju
- mora biti mikrobiološki ispravna
Aroma mora, da se potpuno topi u vodi ili stvara homogenu suspenziju i ne sme da reaguje sa ostalim komponentama pića. Za piće mora da bude aroma harmonična, prijatnog ukusa i mora da se zna koje voće prezentira, znači ukus mora odgovarati deklarisanom. U optimalno doziranoj količini mora aroma dati piću aromatsku tipičnost, homogenost, bistrinu III mutnoću bez sedimenta ili prstena u grliću boce.
Bezalkoholna pića obično sadržavaju relativno visoku kiselost, koju postižemo sa dodacima kiselina i zbog toga arome moraju da budu stabilne u kiseloj sredini.
Aroma sama ne sme, da bude izvor mikrobiološke kontaminacije. Zato moraju aromatski kompleksi koji sadržavaju i voćni sok biti zaštićeni pasterizacijom ili sa dodatkom konzervansa.
Pored toga aroma mora biti stabilna na uslove tehnološkog postupka, mora izdržati mehaničke i temperaturne tretmane. Izborom optimalnog tehnološkog postupka i pravilnim redosledom doziranja sirovina može se ublažiti tretman.
Na osnovu materijala iz kojih se proizvode arome su:
- prirodne arome
- prirodno-identične arome
- veštačke arome
Prirodne arome su destilati, ekstrakti, macerati, koncentrati proizvedeni iz prirodnih materijala kao što su voće, povrće, bilje. Postupak proizvodnje mora da bude samo po fizičkim postupcima.
Prirodne arome obično su nižih koncentracija od prirodno identičnih i pod uticajem medija u piću osetljivije su na promene, koje rezultiraju u promeni ukusa.
Danas su najraširenije prirodno identične arome, kod kojih je osnov prirodna aroma i njoj dodate komponente koje karakteriziraju tip ukusa koji želimo postići. Komponente moraju, da su i u prirodi prisutne u voću koje kreiramo.Sa takvim postupkom kreiranja arome, prirodnoj aromi povećavamo značaj i koncentraciju. Tako su prirodnoidentične arome deset puta i više koncentrovanije od prirodnih aroma.
Veštačke arome u proizvodnji pića se vrlo malo koriste. U piću obično ne daju dobar za voće karakterističan ukus, a prirodnoidentičnih kvalitetnih aroma ima sve više u ponudi.
Arome moraju biti lako upotrebljive. Kod proizvodnje bistrih pića moraju biti topive u vodi. Za proizvodnju mutnih pića arome se pripremaju u emulgiranom obliku. U te arome obično je dodata i boja tako, da aroma daje piću aromu, boju i mutnoću.
Kod upotrebe bistrih aroma boje moraju obično da se doziraju posebno.
Pića koja sadržavaju moguće je proizvoditi na osnovu kombinacije dodatka emulgirane ili bistre arome i voćnog koncentrata. Obično po tom postupku proizvedena pića nisu stabilna i stvara se sediment. Zato se kod proizvodnje pića sa sokom koriste voćne baze, koje su stabilizirane i pripremljene, da daju homogeno i stabilno piće.
Boje
Bojama postižemo da su pića privlačnija i poželjnija.
Ako se proizvodi iz voćnih baza ili aroma u obliku emulzija, bojenje obično nije potrebno, ili se prave samo male korekcije.
Kod upotrebe bistrih i bezbojnih aroma, bojenje je u većini slučajeva potrebno.
Za bojenje se mogu upotrebiti prirodne i sintetske boje, dozvoIjene za prehranu zavisno od vrste proizvoda.
Većina boja je osetljiva na svetlost. Vremenom gube intenzitet ili menjaju ton. Kod upotrebe tvrde vode stvaraju se flokule, koje sedimentiraju. Zbog toga je preporučljivo, da gotovi proizvodi ne budu izloženi direktnom sunčanom svetlu.
Od prirodnih boja najčešće se koriste karotinoidi, antociani, betanini.
Kod pića narandže koje je najraširenije koriste se za bojenje karotinoidi, čije su nijanse od žute do crvene. Oni su netopivi u vodi te veoma osetljivi na oksidaciju. Teško je sa njima dobiti efekt boje koji bi bio stabilan. Karotinske boje nisu osetljive na promenu pH. Na njih utiče svetlost i prisustvo kiseonika. Delimična zaštita boje se vrši sa upotrebom vitamina C ( 80-150 mg/l pića ).
Antocianske i betaninske boje imaju crvene do violet nijanse. Nijansa boje je u znatnoj meri zavisna od pH pića. Visoke temperature negativno utiču na postojanost boje.
Karamel se upotrebljava za bojenje pića tipa kola, te je veoma postojan.
Askorbinska kiselina
Askorbinska kiselina ima u osvežavajućim bezalkoholnim pićima dvostruku ulogu. Ona povećava prehrambenu vrednost proizvoda, a zbog svog antioksidativnog delovanja produžava njegov rok upotrebe.
Kao antioksidans štiti aromatske komponente i prirodne boje u piću od raspadanja i neželjenih promena u smeru neprijatnih ukusa. Količina askorbinske kiseline koju je potrebno dodati za funkciju antioksidansa, zavisna je u velikoj meri od prisutnog vazduha u boci, osobito onoga u grliću boce, a i od toga koliko dugo i intezivno će biti piće izloženo svetlu.
To znači, da je dodatak askorbinske kiseline sredstvo za produžavanje životne dobi osvežavajućih bezalkoholnih pića. Dodata količina askorbinske kiseline mora biti tolika, da kompenzira negativne procese koji se vrše tokom prerade i skladištenja. Smatra se, da je dodatak 80-150 mg/l askorbinske kiseline dovoljan da zaštiti piće pod normalnim uslovima. Ako je piće punjeno u plastičnu ambalažu, potrebno je povisiti dodatak askorbinske kiseline za 30%.
Askorbinska kiselina u pićima štiti prirodne boje, osobito karotinoide. Kod bojenja sa sintetskim bojama ona deluje suprotno: izbeIjuje neke veštačke boje osobito žute tonove, pa se u tom slučaju njezin dodatak ne preporučuje.
Ugljen dioksid
Ugljen dioksid prouzrokuje penušavost pića, te doprinosi u određenoj meri oštrini ukusa i njegovom osvežavajućem učinku, koji je zavisan od njegove zapremine u piću. Za proizvodnju pića mora biti ugljen dioksid vrlo čist, bez primesa.
Zaključak
U referatu naglašena je važnost pravilnog izbora sirovine i kvaliteta sirovina, koje se upotrebljavaju kod proizvodnje osvežavajućih pića. Navedene su i negativne pojave kao posledica upotrebe nekvalitetnih sirovina i uticaj primesa, koje prate sirovine kao nečistoće ( prljavština) i sa sirovinama dođu u finalno piće.
U interesu proizvođača osvežavajućih bezalkoholnih pića jeste ponuda kvalitetnih stabilnih pića na tržištu. Taj pojam uključuje kompleksan proizvod koji obuhvata izgled, aromu i biološki kvalitet.
Da bi se postigla proizvodnja kvalitetnog proizvoda vrlo je bitan pravilan izbor aromatske komponente koja daje osvežavajućem bezalkoholnom piću karakter. Aroma mora da bude u sredini koju predstavlja piće stabilna čitavo vreme roka deklarisanja.
Sastojci koji imaju negativan uticaj na kvalitet pića moraju se eliminisati i neželjene procese smanjiti sa dozvoljenim dodacima. Zato mora se znati kvalitet sirovina koje se nude na tržištu, znati karakter sirovina i međusobni uticaji upotrebljenih komponenata pod različitim uslovima.
Mora se znati koje reakcije među komponentama mogu da se pojave zbog hemijskih reakcija ili zbog mikrobiološke kontaminacije.
Izvod
Opisana je važnost pravilnog izbora sastojaka i njihove čistoće za njihovu primenu u bezalkoholnim pićima.
Posebna pažnja posvećena je nedostatcima korišćenja sastojaka niskog nivoa kvaliteta I značaju efekta koji imaju nečistoće na ukus i stabilnost bezalkoholnih pića.
Pokazana je važnost praviianog izbora aromatske komponente koja daje piću specifičan karakter, i njene stabilnosti u proizvodu tokom celog roka deklarisanja.
Summary
The importance of right choice of ingredients and its purity for the use in soft drinks is deskribed.
Attention is paid to disadvantages of using the iow quaHty of ingredients and the impurities have a important effect on the taste and stability of soft drink.
It was shown that the right choice of flavour is very important because the flavour gives the soft drink its character. So the flavour has to be compatible with other ingredients in product the whole declared shelf life.
Kvalitet osvežavajućih bezalkoholnih pića i propisi
B.Bukvić, B.ZIatković, F.Ružević
Poljoprivredni fakultet, Beograd
Osvežavajuća bezalkoholna pića po svojoj definiciji predstavljaju proizvode koji imaju funkciju osvežavanja organizma i utoljenja žeđi. To znaći da oni nisu hrana, kao što se može reći za voćne sokove, ali ne bi trebalo ni da sadrže sastojke štetne za zdravije potrošača.
Sva osvežavajuća bezalkoholna pića svrstana su u 5 grupa: sa voćnim sokom, od baza, od biljnih ekstrakata, od žitarica i aromatizovana. Svaka od tih grupa ima svoje osobenosti, a zajedničko im je osvežavajući efekat. Ta podela određuje vrstu osnovne komponente koja daje specifičnost piću. Osnovne sirovine za to su znači: voćni sokovi ili njihovi koncentrati, baze (citrus i voćne), biljni ekstrakti. žitarice i aromati. Od kvaliteta ovih sirovina zavise svojstva i kvalitet bezalkoholnog osvežavajućeg pića. Kvalitet nekih od tih sirovina često nije uopšte ili je nedovoljno definisan i propisan. One se najčešće uvoze i uglavnom su neodgovarajućeg sastava za navedene proizvode. Na žalost kontroli podležu samo finalni proizvodi, a komponente ne. Razlozi su i u nedovoljnim propisima za njihovu kontrolu i u često nepoznatim izvorima njihovog uvoza.
Na osnovu dužeg perioda vršenja kontrole kvaliteta osvežavajućih bezalkoholnih pića, u saradnji sa Republičkom poljoprivrednom inspekcijom, došli smo do veoma poražavajućih podataka o njihovom kvalitetu. Naime, više od 70% kontrolisanih pića nije odgovaralo postojećim propisima o kvalitetu. Nedostaci su najrazličitiji, od deklarisanja ovih pića kao da su sokovi, preko manjeg sadžaja suve materije i ugljendioksida, do korišćenja veštačkih zaslađujućih sredstava, veštačkih boja, aroma i raznih drugih aditiva sumnjivog kvaliteta. To je sve posledica sa jedne strane nestručne proizvodnje, a sa druge, upotrebe raznoraznih uvoznih komponenti — baza, emulzija, zamućivača. ekstrakata i dr. nepoznatog sastava i kvaliteta.
Vidimo li samo jedno svitanje u našem maslinjaku, znat ćemo da je naš, na način po kojem čovjek živi kroz hiljade godina.
Nema te hladne kiše ni drskosti vjetra ni uznemirenog pogleda u olujne valove mora što vjekovima šibaju, kada u mirisu prirode osjetimo ukus, esenciju njene snage i svemoći… život.
U maslinjacima sudbina se smanjuje na veličinu čovjeka, u svim njegovim rađanjima i svitanjima.
Govori narod: „Zori se kao Bar maslinjacima“. Maslinjaci nastali radom čovjeka stari su barem dvije hiljade godina. Toliko ima i naša najstarija maslina. simbol zaustavljen na putokazu koji Vas upućuje na našu fabriku.
Bar slavni grad — bogate istorijske prošlosti, stjecište više civilizacija. primamljiv za osvajače, kroz vijekove odolijevao svim nedaćama (pa i prirodnim stihijama) i opstao je.
Ovdje je još u dvanaestom vijeku napisan jedan od najstarijih spisa crnogorskog naroda i čitave južno-slovenske književne istorije „Barski rodoslov“, poznat pod nazivom „Ljetopis popa Dukljanina“. Koristeći prirodne resurse ustanovljena je početkom ovog vijeka — tačnije 1927. godine industrija za preradu maslinovog ploda — tabrika „Braća Marić“. Godinu dana nakon osnivanja dobila je diplomu „Kraljevski dvorski liferanti“. tada vrhunsko priznanje za najbolje proizvode i poslovanje. Kvalitet je osigurao razvoj i naš radni kontinuitet. ovaj dugi niz godina, do danas nije prekinut.
Lepršavi, zeleni pojas okoline dijelom čine voćnjaci, u čijim krošnjama čitamo rukopise brižnih voćara. jer voće je … da se voli. Porodica VOLI sastoji se od kvalitetnih voćnih sokova i sirupa. Osnovna orjentacija u proizvodnji sokova i sirupa VOLI je prerada kvalitetnog voća našeg podneblja. Zapažamo da se uz preradu voća od kojeg se dobijaju poznati sokovi i sirupi pošlo dalje u proizvodnji još jednog važnog ploda, pečurki — šampinjona. Nove linije za pripremu. doradu i pakovanje:
čajeva opojnog mirisa i bogatog sadržaja za zdravlje Ijudi su bogom dani sastojci — domaći čajevi pod imenom MEDI, — sitno zrnastih proizvoda pod imenom KOLI.
— jezgrastog suvog voća pod imenom BADI,
krupno zrnastih proizvoda ROLI.
Nova linija za proizvodnju tjestenina.
Iako danas analiziramo svojstva i mogućnosti naše ponude u sve složenijem sklopu globalizacije domaćih i svjetskih poslovnih nastojanja, možemo vidjeti da smo u korak sa vremenom. Vaše želje i ideje lako mogu biti uključene u naš proizvodni program.