Skripta iz industrijske proizvodnje hrane namenjena su studentima prehrambene tehnologije. Prilikom sastavljanja skripata držali smo se osnovne koncepcije predmeta koji nosi tehnološki karakter a namenjen je osposobljavanju kadrova za specijalizovane pogone industrijske proizvodnje hrane odnosno gotovih jela za decu i odrasle.
U opštem delu ovih skripti obrađeni su :i osnovni principi ishrane koje današnji tehnolog u pogonima za industrijsku proizvodnju gotove hrane mora poznavati. Ovaj deo je bromatološkog karaktera ali je izložen i sa stanovišta tehnologije hrane pa je zbog toga i nešto detaljnije obrađen, što inače nije slučaj u udžbenicima tehnologije. Pored toga, zbog kompleksnosti .sastava gotovih proizvoda u opštem delu je dat i sastav pojedinih sirovina naročito sa gledišta kvaliteta i promena ikoje se odigravaju prilikom termičkog tretiranja. Kod materije koja se odnosi na načine konzervisanja težište je dato na specifične uslove i probleme koji se odnose ina proizvode heterogenog sastava kao što je to gotova hrana.
U specijalnom delu dati su tehnološki procesi – linije proizvodnje, problemi skladištenja za određene grupe proizvoda.
Na recenziji i veoma korisnim sugestijama i primedbama zahvaljujem profesoru dr Vlastimiru Crnčeviću, direktoru Instituta za prehrambenu tehnologiju Poljoprivrednog fakulteta u Beogradu.
Autor
Dr Milica Gugušević Đaković
Sadržaj
I. OPŠTI DEO
1. Osnovni principi ishrane
Podela hranljivih materija
Energetske potrebe čoveka
Osnovni energetski promet
Energetski promet pri radu
Energetska vrednost hranljivih materija
Izvori energije
Ugljeni hidrati kao izvori energije Uloga i značaj ugljenih hidrata u ishrani
Hranljiva vrednost proteina i aminokiselina
Hranljiva vrednost masti
Mineralne materije u hrani
Kalcijum, fosfor i vitamina D
Gvožđe
Oligoelementi
Vitamini
Vitamin A
Vitamin B1
Vitamin B2
Vitamin C
Vitamin D
Principi pravilne ishrane
2. Sirovine
Meso
Kvalitet
Kategorije
Mišićno tkivo
Vezivno tkivo
Masno tkivo
Sastav mesa
Postmortalne promene
Boja mesa
Promene mesa tokom termičke obrade — Jaja
Masti
Najvažnija jestiva ulja i masti Promene masti
Biološka užeglost
Hemijska užeglost
Reverzija masti
Povrće i voće
Struktura
Bojeni pigmenti povrća i voća
Reakcije tamnjenja
Promene pri termičkoj obradi
Žita
Vrste brašna
Mahunasti plodovi
Mleko i mlečni proizvodi
Osobine i sastav mleka
Pomoćni materijali
Natrijumglutaminat i biljni proteinski hidrolizati
Začini
Stabilizatori i emulgatori
Antioksidanti
3. Tehničke operacije
Osnovne termičke karakteristike i njihovo određivanje
Fenomeni prenosa toplote pri procesima termičke obrade
Termička obrada u suvoj sredini
Termička obrada u vlažnoj sredini
Termička obrada pomoću mikrotalasa
4. Načini konzervisanja
Termička sterilizacija
Mortalitet spora u funkciji vremena zagrevanja
Mortalitet spora u funkciji temperature
Prostiranje toplote u konzervama
Proizvodi kod kojih se toplota prenosi kondukcijom
Određivanje parametara fij
Proizvodi kod kojih se toplota prostire konvekcijom
Načini izračunavanja sterilizirajuće vrednosti
Sušenje
Kinetika sušenja
Klasifikacija sušara
Proračun rada sušara
Sušenje sublimacijom
Smrzavanje
Brzina smrzavanja
Promene termičkih osobina proizvoda
Vreme smrzavanja
Uticajni faktori na brzinu smrzavanja
II SPECIJALNI DEO
5. Proizvodnja supa
Opšti principi
Dehidrisane supe
Bistre supe
Krem supe
Obične i kondenzovane supe konzervisane termičkom sterilizacijom
Supe konzervisane smrzavanjem
6. Proizvodnja majoneza i predjela na bazi majoneza
Tehnološki postupak proizvodnje
Tehnološki postupak dobijanja proizvoda na bazi majoneza
7. Proizvodnja jela od krompira
Proizvodnja prženog krompira
Proizvodnja dehidrisanog krompir pirea
8. Proizvodnja jela od povrća i mesa
Jela konzervisana termičkom sterilizacijom
9. Proizvodnja smrznutih gotovih jela
10. Proizvodnja dehidrisanih gotovih jela
11. Proizvodnja dečije hrane
Dehidrisani proizvodi za ishranu dece starosti do pola godine
Proizvodi na bazi mleka
Preparati na bazi dehidrisanog ekstrakta žita
Preparati na bazi ugljenih hidrata
Preparati na bazi prethodno kuvanog brašna žita
Dehidrisani proizvodi za decu drugog polugodišta starosti
Dehidrisani proizvodi na bazi žita i povrća
Dehidrisani proizvodi na bazi žita i voća
Kaše za decu konzervisane termičkom sterilizacijom
Kaše od povrća i mesa
Kaše od voća
Literatura
Uvod
Industrijska proizvodnja gotove hrane je jedna od mlađih grana prehrambene industrije kako u svetu tako posebno i kod nas. Ova grana obuhvata industrijsku proizvodnju supa (dehidrisanih, termički sterilisanih i smrznutih), zatim raznih konzervisanih predjela, majoneza, salata i preliva za salate; gotova jela od povrća i mesa konzervisana različitim postupcima; kompletne obroke kao i komponente obroka; dečiju i dijetetsku hranu i sl. Osnovna karakteristika ovih proizvoda je visok stepen finalizacije tako da su pripremljeni za neposrednu upotrebu u ishrani. Zavisno od vrste proizvoda i načina konzervisanja, dovoljno je samo rekonstruisati ih ili defrostirati odnosno podgrejati da bi se mogli konsumirati.
Danas se u svetu sve više nameće potreba uvođenja na tržište industrijskih proizvoda koji su kulinarno potpuno ili delimično obrađeni i konzervisani fizičkim metodama. Velikoj ekspanziji ovih proizvoda doprinosi promena načina života današnjeg čoveka u uslovima sve veće industrijalizacije i ubrzanog tempa života. Pored rešavanja problema ishrane domaćinstava gde je žena zaposlena, korišćenje industrijski pripremljenih gotovih obroka postaje sve interesantnije za institucije društvene ishrane, gde se napušta sistem zastarele distribucije toplih obroka i sve više koriste hlađena ili smrznuta polugotova i gotova jela. Fabrike gotove hrane u svetu zamenjuju iii dopunjuju već zastarele restoranske kuhinje. I u bolničkoj ishrani postoji tendencija da se priprema hrane eliminiše kao bolnička delatnost. Namesto toga, obroci se pripremaju van bolnica u fabrikama hrane a u bolničkim odeljenjima se obavlja samo priprema za konsumaciju. Pored obroka uobičajenog sastava, specijalno mesto imaju obroci namenjeni ishrani pojedinih kategorija bolesnika. Potreba za industrijski proizvedenim dijetetskim obrocima je očigledna i za bolesnike van bolničkih centara, rekonvalescente i one koji se leče Ikad kuće. Proizvodi ove industrije u svetu nalaze veliku primenu u ishrani različitih kategorija potrošača prema dobu starosti i vrsti rada, gde se može ubrojati dečija hrana, školski obroci izbalansiranog sastava, hrana iza stare osobe i sl.
Industrijska proizvodnja gotovih jela je već istekla tradiciju i stalno raste u mnogim ekonomski razvijenim zemljama zapadne Evrope i SAD. I u zemljama istočne Evrope se problem društvene ishrane rešava proizvodnjom industrijskih obroka i savremenom distribucijom. U našoj zemlji se ova grana industrije nalazi u početnoj fazi razvoja, izuzimajući neke grupe proizvoda.
Proizvodnja i potrošnja gotove hrane zavisi od brojnih činilaca. Navedimo neke: uvređene navike odnosno mogući konzervativizam prema novim proizvodima, specija.ini ekonomski odnosi u društvu, kulturni nivo populacije u celini, pojedinačni i ukupni standard u društvu, broj zaposlenih naročito domaćica, stepen obrazovanosti vezan za ishranu, potreba da se kalkuliše sa vremenom, spremnost društva da podrži društvenu ishranu i dr.
Prednosti industrijski pripremljene gotove hrane su poznate pa navodimo sledeće:
- Mogućnost brižljive selekcije sirovina kontrolisanog sastava u pogledu zaostataka sredstava zaštite i đubriva, koji mogu biti škodljivi po zdravlje. Čuvanjem sirovina pod optimalnim uslovima u rashladnim skladištima fabrika obezbeđuje se maksimalno očuvanje kvaliteta do prerade.
- Ujednačen kvalitet gotovih proizvoda moguće je postići samo kod većih proizvodnih serija i mehanizovanih linija proizvodnje.
- Gotove proizvode moguće je konzervisati savremenim postupcima, fizičkim, pri čemu se sprečavaju neželjeni procesi koji dovode do pogoršanja kvaliteta.
- Gotovi proizvodi su baikteriološki ispravni, što garantuje kontinuelnost d mehanizovana proizvodnja kao i veoma oštra kontrola sirovina, svih faza prerade kao i gotovih proizvoda.
- Čitava proizvodnja se odvija pod nadzorom ekipe stručnjaka-tehnologa, hemičara, bakteriologa, agronoma, lekara nutricionista, što mora biti garancija kvaliteta.
Pored ovoga, veliki uspesi u poljoprivrednoj proizvodnji stvorili su jaku sirovinsku bazu za razvoj konzervne industrije uopšte a posebno ove grane. Napredak u tehničko-tehnološkim rešenjima u oblasti tehnologije i konzervisanja zajedno sa naučnim dostignućima na polju ishrane i potrošnje biološki punovredne hrane, nametali su potrebu za razvojem jedne ovako specijalizovane industrije kao što je to industrija gotove hrane.
Iz dana u dan problemima ishrane u svetu pridaje se sve veći značaj. Opšti problemi ishrane sadrže niz pitanja, kao što su: stvarne potrebe organizma u hrani, navike i običaji u ishrani kao d pitanje proizvodnje i prerade hrane od sirovina do tehnološke obrade i konzervisanja.
Problem stvarnih potreba organizma u hrani spada u oblast fiziologije ishrane, hemije, higijene ishrane i dr. Posle dugih istraživanja, danas je uglavnom poznato kakve su potrebe organizma, kako energetske tako i biološke. Tako je danas dosta lako utvrditi potrebe u energiji za rad mišića, odnosno ukupan utrošak energije prema vrsti rada, polu, starosti i drugim faktorima. Međutim, sve ove naučne činjenice ne bi trebalo da ostanu u okvirima ovih disciplina. Njima se moraju koristiti stručnjaci iz oblasti proizvodnje i tehnologije hrane. Samo poznavajući principe ishrane, industrijski proizvedena hrana može biti garancija potrošaču da će imati kvalitetnu hranu koja će biti komponovana tako da sadrži sve neophodne elemente u određenom odnosu.
Kao što je već naglašeno industrijska proizvodnja gotove hrane je u nas tek u početnom razvoju. Nakon rata započeto je sa intenzivnom izgradnjom industrije u našoj zemlji. Procas industrijalizacije je sa svoje strane uslovio promenu strukture stanovništva i formiranje novih potreba i navika. Danas je veliki broj žena uključen u proizvodnju. Brzi ekonomski razvoj dovodi mašu zemlju u red industrijski razvijenih zemalja, pa se otuda i potrebe građana formiraju slično potrebama u. tim zemljama. Kao jedan od dokaza da se danas u nas traže i prihvataju gotova jela je veoma velika potrošnja dehidrisanih supa koje su među prvim proizvodima potpuno osvojile naše tržište. U zadnje vreme se u svetu pa i u nas stvaraju specijalizovani pogoni za proizvodnju dečije hrane, gotovih smrznutih jela, krompir pirea i drugih finalnih proizvoda gotove hrane. Razvojem poljoprivredno-industrijskih kombinata predviđa se i uvođenje pogona za proizvodnju gotove hrane, tako da će ova grana industrije u budućnosti i u nas zauzeti ono mesto koje ima u razvijenim zemljama.
1. Osnovni principi ishrane
Osnovna osobina živih bića je stalna potreba za hranom — izvorom energije i materija potrebnih organizmu za život. Hrana ima višestruku funkciju u organizmu. Kada se prati period rastenja, primećuje se porast telesne materije. Pošto se nova materija ne može stvoriti ni iz čega, mora se u organizam unositi hrana koja služi za izgradnju ćelija. Ovo je osnovna funkcija hrane jer se kod odraslog organizma vrši neprestano izgrađivanje novih ćelija, pa prema tome i on iziskuje stalno unošenje hrane za tu izgradnju.
Druga funkcija hrane je podmirenje energetskih potreba organizma. Nijedno živo biće ne može stvarati energiju ni iz čega. Vršenje rada je skopčano sa potrošnjom energije. No, pored mehaničke energije, pojavljuje se i toplotna energija koja je neophodna za održavanje stalne temperature organizma.
Svi sastojci hrane nisu u stanju da proizvode energiju. Jedino organske hranljive materije i to ugljeni hidrati, masti i belančevine dolaze u obzir kao proizvođači energije. Poreklo energije organskih hranljivih materija potiče od sunčane energije. Poznato je da ljudi ne mogu direktno koristiti sunčevu energiju. Biljke koje sadrže hlorofila u mogućnosti su da njegovim posredstvom prevedu ugljenu kiselinu i vodu u organske supstance. Otuda su one posrednici pri davanju sunčane energije životinjama. Ovaj proces je osnov života uopšte. Kada se sunčeva energija ne bi pretvarala u hemijsku, svakako da ne bi bilo života na zemlji. No, to je zadatak biohemije da razjašnjava proces asimilacije ugljene kiseline u hlorofilnim ćelijama. Za nas je važno da čovek nalazi hranu u biljnom i životinjskom svetu a od neorganskog dela koristi vodu i mineralne materije u njoj rastvorene. Čovek u svojim životnim procesima koristi jednu jedinu vrstu energije iz hrane koja se u organizmu oslobađa oksidacijom ili ma kojim drugim fermentativnim procesom. Na taj način, čovek potencijalnu hemijsku energiju pretvara u toplotu i mehanički rad.
Potreba za hranom je stalna, a od njenog izbora, odnosno od kvaliteta ishrane zavisi opšte fizičko i psihičko stanje čoveka. Pravilna ishrana utiče na razvitak ,i normalno funkcionisanje organizma, povećanje njegove otpornosti prema bolestima kao i održavanje psihičke i radne sposobnosti čoveka.
Da bi se osigurala pravilna ishrana, neophodno je poznavati energetske i biološke potrebe organizma u hranljivim materijama, kao i njihov metabolizam. Od iste važnosti je i proučavanje izvora hranljivih materija neophodnih organizmu, odnosno izučavanje sastava i osobina hrane kao i izučavanje promena ovih sastojaka koji se odigravaju prilikom prerade i konzervisanja, u proizvodnji hrane uopšte a posebno u industriji gotove hrane. Stručnjak koji se bavi tehnologijom hrane mora poznavati biološku vrednost namirnica, njihov sastav, osobine i promene pod raznim uslovima prerade, kako bi mogao primeniti odgovarajući tehnološki postupak kojim bi se najveći deo tih materija očuvao. Oni koji se bave industrijom gotove hrane moraju pored ovoga poznavati i osnovne principe ishrane ikako bi bili u stanju da kombinuju i odaberu komponente u određenom odnosu da bi se osigurao normalan razvoj i rad organizma.
Polazeći od činjenice da od pravilne ishrane zavisi duhovni i materijalni razvitak kako pojedinca tako i čitavog društva neophodno je da principe ishrane poznaju ne samo odgovarajući stručnjaci već i pojedinac čime se osigurava pravilna ishrana i iskorenjuju loše navike i shvatanja o ishrani.
Podela hranljivih materija
Hranljive materije su jedinjenja određenog hemijskog sastava (ugljeni hidrati, lipidi, belančevine, mineralne materije, vitamini i dr.) koje se nalaze u namirnicama i koje imaju određenu ulogu u ishrani.
Prema svojoj ulozi u organizmu, sve hranljive materije se mogu podeliti u tri grupe:
- Hranljive materije koje daju energiju (»gorivi materijal«): masti, ugljeni hidrati i belančevine.
- Hranljive materije koje služe za rastenje i izgradnju ćelija organizma (»plastični materijal«): belančevine i
- Hranljive materije koje deluju kao zaštitne materije, odnosno one koje regulišu pravilan tok bioloških procesa u organizmu (»zaštitne materije« ili »biokatalizatori«): vitamini i mineralne materije.
Prema važnosti ni jednoj grupi hranljivih materija se ne može dati prioritet, jer isto toliko koliko je važno unošenje osnovnih hranljivih materija (prve dve grupe) neophodno je i unošenje zaštitnih materija koje ne daju energiju ali koje imaju veoma važnu biokataličku ulogu pošto regulišu čitav tok biohemijskih reakcija u organizmu.
Od velikog je značaja saznanje, odnosno činjenica da u pogledu hranljive vrednosti pojedinih namirnica postoji uzajamno dopunjavanje, tako da ome postaju biološki punovredne tek ako se kombinuju, odnosno uzimaju zajedno. Otuda je potrebno detaljno poznavanje hemijskog sastava i energetske i specifične vrednosti pojedinih namirnica, da bi se osigurala pravilna ishrana.
Energetske potrebe čoveka
Mada ,se u zadnje vreme naročito ispituje uloga proteina i vitamina u ishrani, ne može se zanemariti pitanje energetskih potreba koje ostaje bitno. Ukoliko se ne podmire energetske potrebe dolazi do smanjenja funkcija u organizmu. Čak i sinteza proteina zahteva određenu energiju. U slučajevima da ishrana ne sadrži dovoljno masti i ugljenih hidrata tada će se proteini hrane oksidovati i koristiti kao izvor energije na mesto da se koriste kao materijal za sintezu tkiva. U krajnjem slučaju ukoliko je hrana deficitna u energiji dolazi do korišćenja proteina organizma kao osnovnih energetskih izvora.
U toku metabolizma hranljivih materija oslobađa se hemijska energija koju ove materije sadrže, a čovečiji organizam koristi ovu energiju u više pravaca.
Osnovni energetski promet (bazalni metabolizam)
Prvi i obično najveći zahtev za energijom je za osnovne procese organizma prilikom mirovanja i naziva se osnovni energetski promet ili bazalni metabolizam. Bazalni metabolizam se definiše kao energetske potrebe prilikom potpunog mirovanja organizma i to nakon 12 časova od uzimanja obroka. Bazalni metabolizam je direktno zavistan od površine tela pošto je površina neposredan faktor gubitka toplote. Za izračunavanje površine tela postoji više formula od kojih se najviše koristi formula Du Bois iz koje se pomoću mase i visine dolazi do površine tela.
5. Proizvodnja supa
Opšti principi
Industrijska proizvodnja supa u svetu a i kod nas nalazi se u stalnom porastu. I pored izreke »nema proizvoda kao što je domaća supa« sve više stanovnika, naročito u domaćinstvima gde je i žena zaposlena, prelazi na potrošnju industrijski proizvedenih supa. Ova potrošnja raste iz godine u godinu. Pored ostalih faktora kao što su urbanizacija i industrijalizacija, ovome je znatno doprineo i razvoj novih sistema trgovine u supermarketima gde se potrošačima pruža čitav niz različitih supa u veoma atraktivnim pakovanjima.
Proizvodnja supa predstavlja veoma kompleksnu problematiku. Danas na tržištu postoji dosta širok asortiman koji uključuje različite vrste supa kao što su bistre supe, supe sa testeninama, krem supe guste konzistencije, supe sa mesom, ekstraktom mesa, sa povrćem i sl.
Prema predlogu zajedničkih komisija FAO/WHO supe se mogu grupisati u tri osnovne kategorije:
- dehidrisane supe (supe u prahu),
- obične ili kondenzovane supe termički sterilisane i
- supe konzervisane smrzavanjem.
Pored ove klasifikacije postoji podela i prema sirovini iz koje su proizvedene. Tako imamo supe od mesa (goveđeg, živinskog i dr.) ili na bazi ekstrakta mesa, zatim supe od mešavine povrća ili njihovih ekstrakta, bistre supe sa testeninama, krem supe itd.
Prema načinu korišćenja mogu biti »instant« proizvodi koji se samo uz dodatak tople vode mogu direktno konsumirati za razliku od proizvoda koji zahtevaju dopunsko vreme kuvanja. Prema konzistenciji supe mogu biti razblažene za upotrebu ili pak kondenzovane koje se pred korišćenje razblažuju.
U većini slučajeva supa se servira na početku obeda i predstavlja uvod, odnosno pripremu organizma za druga jela. U tom slučaju ona ne mora imati hranljivu odnosno kaloričnu vrednost. To je slučaj sa većinom bistrih supa koje imaju veoma mali sadržaj suvih materija pa prema tome i nisku kaloričnu vrednost.
Međutim, ovo svakako nije pravilo. Proizvode se i guste, krem supe koje mogu imati mesa, povrće i druge materije visoke energetske i dijetetske vrednosti. Ovakvi proizvodi mogu predstavljati i delimičan obrok za specijalne slučajeve (jedan od obroka za školsku decu, zaposlene i sl.). U tom slučaju mora se voditi računa o obezbeđenju hranljive vrednosti ovih proizvoda.
Dehidrisane supe
Dehidrisane supe su proizvodi sastavljeni iz više osnovnih komponenti (meso, povrće, mast) i niza pomoćnog materijala (so, začini, mononatrijumglutaminat, proteinski hidrolizati i dr.) kao korektora ukusa. Dehidrisane supe imaju visok sadržaj suvih materija, 92 do 95%. Veoma brzo se rekonstituišu u toploj vodi ili ključanjem u toku pet do deset minuta.
Osnovna podela je na bistre i kašaste supe (krem supa ili potaži).
Bistre supe
U sastav bistrih supa ulaze sledeće komponente:
- ekstrakt mesa,
- suvo povrće,
- masti,
- so, začini, monomatrijumglutaminat, biljni proteinski hidrolizati,
- bojene materije (karamel, šafran),
- testenine (fakultativno).
Tehnološki postupak proizvodnje bistrih supa obuhvata: linije pripreme i to:
- pripremu mesnog ekstrakta,
- pripremu suvog povrća,
- pripremu masti i liniju finalizacije pripremljenih komponenti.
Proizvodnja mesnog ekstrakta
Pogoni za proizvodnju dehidrisanih supa mogu u svome sastavu imati liniju proizvodnje mesnog ekstrakta a mogu ga nabavljau i sa strane.
Mesni ekstrakt je veoma važan proizvod koji se koristi kako u proizvodnji dehidrisanih supa, tako i u proizvodnji drugih gotovih jela. Proizvodnja ekstrakta mesa ide paralelno sa proizvodnjom nekih konzervi mesa kao što su corned beef, gulaš ili neka druga gotova jela. Prilikom blanširanja mesa u jednoj od tehnoloških faza proizvodnje gotovih jela, dobija se bujon (ekstrakt) koji se dalje može koristiti i za proizvodnju mesnog ekstrakta. Pri ovome je veoma važno da se primeni pravilan režim blanširanja koji će garantovati sa jedne strane kvalitet proizvoda sa blanširanim mesom a sa druge strane i kvalitet mesnog ekstrakta. Prilikom blanširanja dolazi do gubitka težine samoga mesa i do različite ekstrakcije rastvornih materija u bujon.
Režim blanširanja utiče na sastav bujona i stepen gubitka težine mesa.
Gubitak težine mesa je uslovljen sa više faktora: polom i starošću životinje, ishranom i postupkom pri klanju, delom tela od koga potiče meso, tehnikom i režimom blanširanja i sl.
Uobičajeni postupak za dobijanje mesnog ekstrakta je: oslobađanje kostiju, vezivnog tkiva, loja, sečenje komada mesa, blanširanje, zagrevanje bujona, grubo filtriranje, separacija, filtriranje, koncentrisanje u vakuumu, punjenje u ambalažu i zatvaranje i skladištenje.
Blanširanje se vrši u vodi pri čemu je odnos meso : voda 1 : 1. Temperatura blanširanja je 60°, 70°, 80°, 90″ ili 100°C u vremenu od 10, 15 ili 20 minuta.
Zavisno od primenjenog režima blanširanja gubitak težine mesa se kreće od 20 do 40‘% dok suva materija bujona iznosi od 1% do 4%.
Sadržaj suvih materija bujona je veći pri višim temperaturama blanširanja (90° i 100°C) usled brže i potpunije ekstrakcije.
Do gubitka u težini mesa dolazi pod dejstvom povišenih temperatura koje izazivaju denaturaciju proteina a posledica je otpuštanje soka mesa, odnosno smanjenje težine. Tokom blanširanja, zavisno od vremena i temperature kao i drugih navedenih faktora, dolazi do ekstrakcije rastvornih materija i izdvajanja soka mesa. Ovaj izdvojeni sok se sastoji iz vode i u vodi rastvorenih materija a sadrži i izvesnu količinu koagulisanih belančevina. Pored toga u bujonu su i identifikovani želatin, kreatin, kreatinin, zatim aminokiseline, amini, purini, masti, vitamini i mineralne materije. Većina ekstrahovanih sastojaka su prekursori i nosioci ukusa na meso.
Osnovni cilj prilikom blanširanja je podesiti režim tako da se dobije i kvalitetan bujon i kvalitetno meso za dalju proizvodnju.
Kod linije za proizvodnju mesnog ekstrakta (proizvod »Ventilatora«) postoje tri grupe uređaja:
- uređaji za blanširanje mesa (zajednički uređaji linije mesnog ekstrakta i linije konzervi mesa),
- uređaji za bistrenje i filtraciju bujona i
- uređaji za koncentrisanje bujona.
Isečeno i pripremljeno meso se dovodi transporterima u žičanim korpama koje su sastavni deo uređaja za blanširanje.
Blanšer aparat je diskontinuelan, kapaciteta oko 500 kg mesa u jednoj šarži. Blanšir aparati su snabdeveni mešalicom koje se zajedno sa mesom uranjaju u korpe. Obično rade dve korpe naizmenično. Nakon blanširanja, pokretnim transporterom korpe sa oceđenim mesom se odvode u odeljenje za proizvodnju gotovih jela. Dobiveni bujon se sakuplja u duplikatorima kapaciteta oko 800 litara, pri čemu dva uređaja rade naizmenično. Ovde se vrši zagrevanje u cilju koagulacije visokomolekularnih jedinjenja. Nakon zagrevanja tečnost se propušta kroz sita (grubo filtriranje) gde se odstranjuju grublje čestice.
U separatoru se vrši odvajanje masti i taloga pri čemu ne sme zaostati više od 0,05% masti u bujonu.
Separirana tečnost se odvodi u rezervoare gde se dodaje pomoćno sredstvo za filtriranje (infuzorijska zemlja) a potom odlazi u filter presu na filtriranje. Filtrat mora biti potpuno bistar. Bistri filtrat se prikuplja u rezervoar odakle odlazi u uređaj za koncentrisanje.
Kvalitet mesnog ekstrakta nije zavistan samo od kvaliteta sirovine i dobijenog bujona već u velikoj meri i od operacije koncentrisanja. Poznato je da je veoma teško dobiti koncentraciju od 80% suvih materija primenom konvencionalnih uređaja za uparavanje u vakumu. Uzrok ovome je veliki viskozitet materijala. Zbog toga je praktično nemoguće dobiti tu koncentraciju a da pri tome ne dođe do veće ili manje denaturacije materijala, do znatnog potamnjivanja i promene ukusa i mirisa.
Za ove svrhe se koriste uparivači tipa MGF koji su snabdeveni vakum pumpama, polubarometarskom kondenzacijom i centrifugalnim pumpama.
To je tip rotacionog izmenjivača toplote, koji pomoću centrifugalne sile sprovodi sok u veoma tankom sloju, velikom brzinom preko zagrevne površine. Usled toga sok isparava bez pregrevanja. Zbog brzine kretanja soka po površinama zida toplotnog izmenjivača dolazi do turbulentnog kretanja tečnosti što povećava koeficijent prelaza toplote i mase i skraćuje vreme uparavanja. Brzostrujni rotacioni uređaj radi pod vakumom, tj. sa sniženim pritiskom i temperaturom i kratkim vremenom uparavanja.
Šema 5.1. Rotacioni uparivač
Aparat se sastoji iz statora i rotora. Stator sačinjavaju: omotač (1) sa poklopcem (2), elektromotor (3) sa priključcima za dovod pare (4) i soka (5) i za odvod sekundarne pare (6), kondenzovane pare (7) i gotovog proizvoda (8). Rotor je radni organ i konstruisan je u vidu koničnog omotača (9) sa poklopcem (10) i pogonskim vratilom (11). Donji kraj se završava rukavcem (12) kroz koji prolazi cev (14) za odvod Bridovih para koja je spojena sa vakumom. Kroz rukavac takođe prolazi cev (15) za odvod koncentrata.
Bujon ulazi sa donje strane u rotor. Usled rotacije, komponenta centrifugalne sile diže sok uz zid u vrlo tankom sloju (4 do 100 mikrona) brzinom od 3 do 0,3 m/sek, što zavisi od viskoziteta uparavanog materijala. Put soka kod većeg aparata iznosi oko 1 metar što znači da je vreme zadržavanja soka u uređaju oko 1/3 do 3 sekunde. Koncentrovani materijal se prikuplja na gornjem širokom kraju rotora, odakle se odvodi, koristeći njegovu kinetičku energiju kroz difuzor i cev iz aparata. Sekundarne, Bridove pare odlaze na kondenzaciju (polubarometarska kondenzacija).
Analiza kontrole sastava mesnog ekstrakta obuhvata sadržaj vode, pepela, hlorida, ukupni azot, ukupni kreatin i kreatinin. Dalje informacije u stepenu kvaliteta odnose se na količinu želatina, aminoazota,precipitata taninske kiseline i količine rastvornog i nerastvornog azota. Sastav mesnog ekstrakta je sledeći:
vode | najviše | 20,0% |
mineralne materije | najviše | 20—24,0% |
natrijumhlorid | najviše | 3,0% |
ukupan azot | najviše | 8—10% |
kreatinin | najmanje | 7,0% |
masti | praktično | bez masti |
Ovi podaci bacaju malo svetlosti na stvaran sastav mesnog ekstrakta. Istraživanja u ovom pogledu na bazi hromatografskih analiza su pokazala da je svega dve trećine sastojaka identifikovano od ukupnih suvih materija mesnog ekstrakta. Prema američkim naučnicima to su: albumin, kreatin, kreatinin, mlečna kiselina, inozinska kiselina. hipoksantin, karnozin, anserin, glicin, arginin, karnitin (β-hidrokxi γ-butiro trimetil betain), karnitin dietil ester, kao i vitamini grupe B. Ostali sastojci još uvek nisu definitivno potvrđeni.
Priprema povrća
Za proizvodnju dehidrisanih supa u većini slučajeva se koristi sušeno povrće koje se nabavlja iz drugih pogona. Međutim, mogu se imati i sopstvene linije proizvodnje sušenog povrća koje uključuju sledeće operacije (za korenasto i krtolasto povrće): klasiranje, grubo pranje, ljuštenje, pranje, inspekcija, sušenje, blanširanje, sušenje, inspekcija, pakovanje i skladištenje. Sadržaj vlage u suvom povrću se kreće od 5 do 10%.
Linija pripreme sušenog povrća za proizvodnju supa obuhvata:
sitnjenje
↓
mehaničko prečišćavanje
↓
magnetna separacija
↓
prosejavanje
Sitnjenje povrća do željenog promera se vrši u mlinovima čekićarima. Na putu do punjenja i pakovanja sušeno povrće prolazi kroz separator za otklanjanje fero primesa a potom kroz uređaj za prosejavanje.
Da bi se sprečilo razvijanje larvi insekata kao i mikroorganizama, preporučuje se sterilizacija sušenog povrća primenom etilen oksida koji je kao i kod začina dao veoma dobre rezultate.
Priprema začina
Koriste se uglavnom začini u suvom obliku. Mlevenje se vrši u mlinovima nakon čega se vrši mehaničko prečišćavanje i magnetna separacija u cilju odstranjivanja stranih primesa. Kao korektori ukusa dodaju se natrijumglutaminat, proteinski hidrolizati i sl. Nakon homogenizacije ova linija še zajedno sa ostalim linijama pripreme sliva u liniju finalizacije.
Priprema masti
Priprema masti za proizvodnju dehidrisanih supa počinje topljenjem do temperature 45 do 55°C. Topljenje se izvodi u specijalnom rezervoaru sa duplim zidovima koji se zagrevaju toplom vodom (95°C). Rezervoar je snabdeven mešalicom i odvodnim cevima sa duplim zidovima koje se takođe zagrevaju toplom vodom. Istopljenoj masti se dodaju antioksidanti koji se rastvaraju nakon čega se odvodnim cevima mast odvodi pod pritiskom u uređaj za toplo filtriranje.
Sve linije pripreme slivaju se u jedinstvenu liniju finalizacije koja obuhvata:
doziranje
↓
mešanje
↓
homogeniziranje
↓
briketiranje
↓
pakovanje
↓
skladištenje
Doziranje komponenata prema recepturi se u većini slučajeva vrši automatskim dozatorom. Odmerene komponente se uvode u uređaj za mešanje koji je većinom diskontinuelan. Mikser za suve proizvode se sastoji iz cilindra u kome se nalaze lopataste mešalice koje se obrću u suprotnom pravcu. Najpre se u uređaj za mešanje dodaju sastojci u prahu, zatim dehidrisano povrće, mesni ekstrakt, proteinski hidrolizati i na kraju mast. Nakon dodavanja masti mešanje je intenzivnije kako bi se dobila što homogenija smeša. Smeša se dalje podvrgava homogenizaciji pri čemu dolazi do intimnog mešanja. Homogenizatori za ovu svrhu imaju obično sistem valjaka koji se obrću u suprotnom pravcu različitom brzinom pri čemu dolazi do veoma intimnog mešanja proizvoda.
Ovako homogenizirana smeša odlazi u prihvatni rezervoar uređaja za briketiranje. Ovde se pomoću sistema matrice i presa formira određeni oblik zavisno od promera matrice. Najčešće se formira oblik kocke veličine 20 do 50 g. Kapacitet može ići do 90 i 100 briketa u minutu.
Uređaj za pakovanje je automatski. Ambalaža koja se koristi za pakovanje dehidrisanih supa mora obezbeđivati hermetičnost, kako bi se sprečila pojava užeglosti i kvar proizvoda. Za pakovanje briketa zajedno sa testeninama koriste se kese od aluminijumske folije koja je kaširana hartijom i plastičnom materijom koja omogućuje toplotno zatvaranje.
Za pakovanje briketa koristi se staniol ili sličan materijal a kao sekundarna ambalaža se koriste kartonske kutije veličine za dve ili četiri kocke.
Na pakovanju pored uobičajene deklaracije mora se deklarisati broj porcija supe i uputstvo o načinu upotrebe.
Kašaste (krem) supe
Za razliku od bistrih supa u sastav kašastih ulaze sledeće komponente:
- sušeno kuvano meso,
- suvo povrće i pečurke,
- masti,
- so, začini, mononatrijumglutaminat, biljni proteinski hidrolizati, hidrolizat kvasca,
- brašno ili skrobovi,
- mlečni proizvodi (obrano mleko u prahu i dr.),
- testenine (fakultativno).
Tehnološki postupak proizvodnje kašastih supa obuhvata linije pripreme i to:
- pripremu sušenog kuvanog mesa,
- pripremu suvog povrća i začina,
- pripremu masti i liniju finalizacije pripremljenih komponenti.
Proizvodnja kuvanog sušenog mesa
Osnovni problem u proizvodnji kuvanog sušenog mesa je izbor metode sušenja. Ranije je naglašeno da se primenom običnih metoda sušenja kuvanog mesa u komadima dobija veoma loš kvalitet i da samo metoda sušenja sublimacijom daje zadovoljavajuće rezultate. Otuda se sušenje pri atmosferskom pritisku može primeniti samo na kuvano meso koje je pre sušenja samleveno što zadovoljava zahteve za dehidrisane supe dok se sušenje sublimacijom može koristiti i za toplotno obrađeno meso u većim komadima.
Postupak sušenja kuvanog mesa pri atmosferskom pritisku
Šema tehnološkog postupka proizvodnje kuvanog sušenog mesa za dehidrisane supe obuhvata sledeće operacije:
priprema mesa
↓
kuvanje → koncentrisanje bujona
↓
mlevenje
↓
mešanje
↓
sušenje
Meso se najpre oslobađa kostiju, suvišnog masnog i vezivnog tkiva. Ako se koristi smrznuto meso prethodno se defrostira laganim postupkom u toku 24 h. Očišćeno meso se seče na komade veličine 150 do 200 gr. i transporterom odvodi u uređaj za kuvanje u struji pare pritiska 1,5 do 2,0kg/cm’2. Toplotna obrada se vrši u toku 15 do 20 minuta. Usled kondenzacije zagrevne pare kao i izdvajanja soka iz mesa usled denaturacije proteina, dolazi do stvaranja bujona koji sadrži približno 4 do 4,5% suvih materija. Ovaj bujon se prikuplja i potom uparava u vakum aparatu do koncentracije od 38 do 40% suvih materija.
Kuvano meso se naknadno oslobađa zaostalog vezivnog tkiva, zatim hladi i meša sa koncentrovanim bujonom koji se dodaje u količini od 10% na težinu kuvanog mesa. Masa se sitni na mašini vuk dijametra rešetke oko 6 do 7 mm. Dobivena mlevena masa se raspoređuje na transporter koji je odvodi u trakastu sušaru. Pokretni transporter nosi materijal različitom brzinom kroz četiri zone sušenia:
I. | Temperatura vazduha 75°C | brzina trake | 0,31 m/min. |
II. | Temperatura vazduha 90°C | brzina trake | 0,31 m/min. |
III. | Temperatura vazduha 80°C | brzina trake | 0,155 m/min. |
IV. | Temperatura vazduha 75°C | brzina trake | 0,124 m/min. |
Visina sloja koji se suši iznosi oko 15 mm. Brzina sušenja je funkcija temperature, debljine sloja i brzine strujanja vazduha.
Eksperimentalni rezultati dobiveni ispitivanjem procesa sušenja kuvanog mlevenog mesa pokazuju da se brzina sušenja može svesti pod osnovnu jednačinu brzine sušenja u prvom periodu (period konstantne brzine). U drugom periodu brzina sušenja pokazuje logaritamsku zavisnost. Iz ovih razloga se za izračunavanje vremena sušenja i kuvanog mlevenog mesa, mogu koristiti postojeći izrazi (poglavlje 4 načini konzervisanja).
Vlažnost sušenog materijala ne sme biti veća od 9 do 10%.
Sušeni materijal može direktno ići na liniju proizvodnje kašastih dehidrisanih supa ali se može pakovati u odgovarajuću ambalažu i po potrebi koristi.
Gotov proizvod ne zahteva naknadno kuvanje. Pri držanju u ključaloj vodi u toku dva minuta potpuno se rekonstituiše pri čemu dobija svojstva kuvanog mesa. Pri ovome povećava zapreminu za 2,5 do 3 puta. Ekstraktivna sposobnost se ne razlikuje od sposobnosti svežeg mesa i iznosi oko 14 do 18%. Ovo se objašnjava time da se prilikom sušenja koristi i bujon koji je dobiven u fazi toplotne obrade mesa a koji sadrži osnovnu količinu ekstraktivnih materija.
Treba napomenuti da postoje izvesne razlike u tehnologiji proizvodnje i one se uglavnom odnose na režim i način kuvanja kao i na režim i tip sušnice koja se koristi.
Postupak pripreme suvog povrća je skoro identičan postupku koji je opisan za proizvodnju bistrih supa. Razlika je samo u dijametru isitnjenog povrća. Naime, neke vrste povrća (mrkva, krompir, celer, karfiol) se mogu sitniti u obliku većih kockica, tako da se nakon rekonstitucije supe mogu jasno uočiti. Promer čestica povrća zavisi od vrste supe i može se kretati od veličine praha do kockice dijametra 1X1X1.
Priprema masti je takođe identična. Koriste se hidrogenizovane biljne masti koje su znatno stabilnije prema oksidaciji od biljnih ulja.
Priprema začina i drugih suvih sastojaka je iznesena u tehnologiji bistrih dehidrisanih supa. Ovde se samo koriste još i razni skrobovi ili brašna kako bi se nakon rekonstitucije dobila određena, gusta konzistencija. Od brašna se koristi pšenično, pirinčano i eventualno sojino koje povećava hranljivu vrednost proizvoda zbog prisustva biološki punovrednih belančevina. Od skrobova koriste se prirodni amilopektinski skrobovi ili modifikovani skrobovi koji daju stabilne sisteme emulzija.
Kao i kod bistrih dehidrisanih supa sve linije pripreme se slivaju u jednu liniju finalizacije koja obuhvata sledeće operacije:
doziranje
↓
mešanje
↓
homogenizacija
↓
punjenje
↓
zatvaranje
↓
skladištenje
Kao što se može videti ova linija se razlikuje od linije bistrih supa po tome što je izostavljena operacija briketiranja. Pripremljeni materijal se dozira automatski prema recepturi i meša i homogenizuje. Izmešani materijal odlazi u rezervoar uređaja za pakovanje gde se dozira i pakuje u ambalažu koja se na istom automatskom uređaju zatvara. Napunjene kese odlaze na pakovanje u sekundarnu, kartonsku ambalažu i potom se transportuje u skladište.
Skladištenje odnosno čuvanje gotovog proizvoda do momenta prodaje odnosno potrošnje, može u znatnoj meri uticati na kvalitet dehidrisanih supa. Pokazalo se da produženim čuvanjem proizvoda može doći do promene ukusa, mirisa i boje. Na ove promene u toku skladištenja dehidrisanih supa može uticati niz fizičkih i hemijskih faktora. Od fizičkih faktora najvažniji su:
1. Svetlost, naročito ultravioletni deo spektra koji može da katalizira oksidaciju masti. Pakovanjem u neprovidnu ambalažu može se otkloniti ovaj faktor pogoršanja kvaliteta.
2. Vlaga kod dehidrisanih supa može uticati na odvijanje reakcija koje vode promeni boje. Naime, povećana vlažnost vazduha dovodi do upijanja vlage a sa tim i do intezifikacije reakcija neencimatičnog potamnjivanja. Zbog toga se i postavljaju veoma strogi zahtevi u pogledu hermetičnosti ambalaže a preporučuje se da relativna vlažnost vazduha skladišnih prostorija iznosi maksimum 60 do 70%.
3. Povećana temperatura može takođe prilikom skladištenja uticati na ubrzanje hemijskih reakcija, kao što su neencimatično potamnjivanje i oksidativne promene masti, aromatičnih materija kao i vitamina. Iz tih razloga se preporučuju niže temperature čuvanja dehidrisanih supa od 0 do 5°C.
Hemijski faktor koji utiče na kvalitet dehidrisanih supa u toku skladištenja, izražen je prisustvom kiseonika u vazduhu. U prisustvu kiseonika u vazduhu dolazi do oksidativnih reakcija degradacije masti koje uslovljavaju promenu ukusa proizvoda. Isto tako se mogu oksidovati druga aksilabilna jedinjenja kao što su vitamini i aromatične materije.
Na vek čuvanja dehidrisanih supa utiče vrsta i način pakovanja. Ambalaža mora biti potpuno hermetična i u tom smislu se najbolja pokazala aluminijumska folija kaširana sa hartijom. Ukoliko se supe pakuju u hermetički zatvorenu ambalažu, uz maksimalni sadržaj vlage do 7% i upotrebu antioksidanata, pri temperaturama skladištenja od 0 do 5°C vek čuvanja može iznositi i 18 meseci bez znatnijeg pogoršanja kvaliteta.
Obične i kondenzovane supe konzervisane termičkom sterilizacijom
Supe konzervisane termičkom sterilizacijom u hermetično zatvorenoj ambalaži su proizvodi koji se veoma mnogo proizvode u svetu. Oni se u većini slučajeva nalaze u kondenzovanom obliku jer imaju povećanu koncentraciju suvih materija i koloidnih suspenzija, tako da se u praksi prilikom potrošnje razblažuju obično sa jednakim delom vode. Ova vrsta supa je na evropskom tržištu u velikoj meri potisnula dehidrisane supe u kesicama. Cena konzervisanih supa je veća ali i prednosti kvaliteta su takođe značajne.
Tehnološki postupak proizvodnje kašastih supa konzervisanih sterilizacijom obuhvata sledeće operacije: pripremu sirovine (meso, povrće), termičku obradu, doziranje, mešanje, homogenizaciju, dezaeraciju i sterilizaciju. Vidi šemu na str. 176
Ukoliko se proizvode supe sa komadima mesa, tada se meso priprema uobičajenim postupkom i seče.
Linije pripreme krtolastog i korenastog povrća sadrže uobičajene uređaje za klasiranje, grubo pranje, ljuštenje, fino pranje i sečenje. Linija pripreme luka sadrži uređaje za ljuštenje. Ovi uređaji mogu biti dva tipa. Prvi tip uređaja je za hemijsko ljuštenje luka gde se najpre specijalnim uređajima sa noževima otklanjaju rep i brkovi a potom se glavice podvrgavaju hemijskom ljuštenju u toplom rastvoru natrijumhidroksida. Pri ovom površinskom delovanju baze, dolazi do labljenja veza kod pokožice koja se posle sistemom jakih tuševa mehanički odvaja. Drugi tip uređaja za ljuštenje luka se sastoji iz komore koja se zagreva toplim gasovima temperature do 1000°C u kratkom vremenskom periodu. Pod dejstvom ovako visokih temperatura dolazi do oštećenja pokožice koja se u daljem postupku udaljuje mehaničkim putem.
Pripremljena sirovina odlazi u sistem baterija sudova za kuvanje. To može biti sistem zatvorenih duplikatora sa mešalicom ili ako se kuvanje vrši pod pritiskom, sistem autoklava. Odnos sirovine i vode je približno jednak tako da se dobijaju relativno koncentrovani bujoni. Kuvano meso se može koristiti za proizvodnju nekog drugog jela (meso u sosu i sl.), ili se u obliku manjih komada može stavljati i u samu supu, zavisno od vrste supe koja se proizvodi. U ovom slučaju ono se može dodavati prilikom doziranja u samu ambalažu. Dobijeni bujon se podvrgava filtriranju. Zavisno od vrste supe i kuvano povrće se može pasirati ili sitniti (mrkva, krompir) i dodavati nakon filtriranja bujona.
Sledeća operacija je doziranje komponenata. Brašno ili skrob se mogu dodavati u obliku vodene suspenzije ili se pak prethodno termički tretiraju sa masnoćom (margarin, buter), nakon čega se u određenom odnosu prema recepturi mešaju sa toplim bujonom. Može se dodavati i obrano mleko u prahu. Na kraju se dodaju obično smeše začina čiji su odnosi dobro prostudirani. Smatra se da je kompozicija začina i korektora ukusa (biljni proteinski hidrolizati, hidrolizati kvasca, mononatrijumglutaminat) jedan od presudnih faktora kvaliteta koji daje pečat originalnosti proizvodača. Začini se dodaju na kraju kako ne bi došlo do njihove dekompozicije prilikom termičkog tretiranja.
Jedna od veoma važnih operacija u tehnologiji proizvodnje kašastih supa je homogenizacija, koja omogućava dobijanje stabilnih disperznih sistema. Homogenizacija se može ostvariti na uređajima tipa homogenizatora za mleko, koji rade na principu propuštanja mase koja se homogenizuje pod jakim pritiskom kroz otvore malih dijametara. Na ovaj način dolazi do razbijanja čestica odnosno smanjenja njihovog promera. Veoma uspešno se za ove svrhe mogu primeniti i homogenizatori tipa koloidnih mlinova.
Homogenizovana masa se dalje podvrgava dearaciji radi otklanjanja prisutnog vazduha, koji može biti uzrok oksidativnih procesa prilikom čuvanja proizvoda. Uređaji za deaeraciju rade na principu propuštanja tankog sloja proizvoda iznad kontrolisanog vakuma.
priprema mesa
↓
pranje
↓
sečenje
kuvanje
↓
filtriranje bujona
↓
priprema brašna i masnoće → doziranje i mešanje ← dodatak začina i korektora ukusa
↓
homogenizacija
↓
dezaeracija
↓
punjenje i zatvaranje ili protočna HTST sterilizacija i hlađenje
↓
sterilizacija ili aseptično punjenje i zatvaranje
↓
hlađenje
↓
skladištenje
priprema povrća
↓
krtolasto i korenasto, luk
↓
klasiranje
↓
pranje
↓
ljuštenje
↓
pranje
↓
sečenje
↓
kuvanje
↓
filtriranje bujona
↓
priprema brašna i masnoće → doziranje i mešanje ← dodatak začina i korektora ukusa
↓
homogenizacija
↓
dezaeracija
↓
punjenje i zatvaranje ili protočna HTST sterilizacija i hlađenje
↓
sterilizacija ili aseptično punjenje i zatvaranje
↓
hlađenje
↓
skladištenje
Homogenizovana i deaerisana masa se dalje može tretirati na dva načina.
Po klasičnom postupku, masa se puni u odgovarajuću ambalažu (limenke), zatvara i steriliše. Ukoliko se izostavi operacija deaeracije, punjenje proizvoda se mora izvoditi sa temperaturom od 80°C. Na ovaj način se ostvaruje neka vrsta ekshaustiranja vazduha a i smanjenje vremena postizavanja temperature sterilizacije. Sterilizacija se može obaviti u klasičnim vertikalnim, horizontalnim ili pak rotacionim autoklavima. Prilikom izračunavanja režima sterilizacije kondenzovanih kašastih supa (potaža), potrebno je voditi računa o konzistenciji proizvoda koja je veoma gusta usled čega se toplota relativno sporo prenosi. Za ove svrhe preporučljivo je koristiti rotacione autoklave kod kojih usled rotacije dolazi do ubrzavanja penetracije toplote čime se sprečava pregrevanje koje se veoma negativno odražava na kvalitet.
Prilikom proračuna režima sterilizacije, ukoliko se ona vrši u rotacionim autoklavima kod kojih je obezbeđena linearna zavisnost temperature u funkciji vremena, u primeni formulne metode se koristi znatno uprošćen izraz (4.22). Kod protočnih sterilizatora, pošto je vreme postizavanja temperature sterilizacije veoma kratko, može se ono zanemariti, pa će temperatura biti konstantna, usled čega se može koristiti izraz (4.10) za određivanje sterilizirajuće vrednosti i određivanje vremena sterilizacije. Za sve slučajeve supa s obzirom na pH vrednost koristi se veličina z = 18°F odnosno 10°C (vreme decimalne redukcije karakteristično za Clostridium botulinum).
Po savremenom postupku, supe se sterilišu u protočnim uređajima za sterilizaciju po principu HTST. Masa se pod pritiskom propušta kroz ove uređaje koji imaju sekciju za zagrevanje, termostatiranje i hlađenje. Sterilizacija se izvodi u veoma kratkom vremenu (do jednog minuta), pri protoku veoma tankog sloja proizvoda na temperaturama oko 130°C. Na ovaj način se osigurava odgovarajuća sterilnost uz minimalno vreme termičkog tretiranja, tako da svi organoleptički faktori kvaliteta ostaju sačuvani.
Nakon protočne sterilizacije vrši se aseptičko punjenje i zatvaranje proizvoda. Aseptički uslovi se u praksi ostvaruju tako da se uređaj za punjenje nalazi u specijalnoj komori zasićenoj vodenom parom. U susret proizvodu dolaze sterilisana ambalaža na pokretnom transporteru, tako da se i punjenje i zatvaranje odvijaju u struji pregrejane pare, čime se obezbeđuje sterilno zatvaranje. O ovim uređajima će detaljnije biti reči.
Supe konzervisane smrzavanjem
Izvesne supe koje se dosta menjaju prilikom konzervisanja na povišenim temperaturama, zadržavaju nepromenjenu aromu kada se konzervišu smrzavanjem. Međutim, i ovde treba svakako računati sa cenom koštanja smrznutih supa u koju se uračunavaju i troškovi čuvanja na niskim temperaturama kao i čitavog lanca distribucije do momenta potrošnje u domaćinstvima.
Proizvodnja smrznutih supa koristi iste uređaje i linije pripreme i termičke obrade kao i proizvodnja termički sterilisanih supa, Sa izvesnim izuzecima i specifičnostima i tehnološki postupci proizvodnje su skoro jednaki. Iz tih razloga će dalja izlaganja obuhvatiti osnovne probleme u proizvodnji smrznutih supa i to obrađene sa stanovišta komparacije sa proizvodnjom termički sterilisanih supa.
Jedan od osnovnih problema je znatno izraženija tendencija izdvajanja faza kod kašastih supa tokom skladištenja na niskim temperaturama no što je to slučaj kod termički sterilisanih proizvoda. Kašaste supe predstavljaju kompleksne sisteme u kojima su mineralne soli i druge rastvorljive materije u obliku pravih rastvora, skrobne materije i belančevine u obliku koloidnih disperzija i suspenzija a masne čestice emulgovane. Ovako kompleksni sistemi su skloni destabilizaciji pod dejstvom različitih faktora, naročito temperature.
Jedna od mera stabilizacije ovih proizvoda je postupak homogenizacije, kao što je to izneto u proizvodnji termički sterilisanih supa. U fazi homogenizacije, dolazi do smanjenja promera čestica i njihovog intimnog mešanja. Međutim, i pored ovoga, pod dejstvom niskih temperatura, naročito u slučajevima fluktuacije temperatura čuvanja, dolazi do intenzivnije pojave retrogradacije skroba, koja utiče na izdvajanje faza prilikom defrostacije. Već je napomenuto, da amilopektinski skrobovi, za razliku od skrobova koji pretežno sadrže amilozu, daju znatno stabilnije disperzne sisteme. Razgranata struktura amilopektinskih grupa sprečava asocijaciju preko vodoničnih veza i retrograđaciju molekula skroba, što je specifična osobina lanaca amiloze.
U ovom pogledu, veoma dobri rezultati su dobiveni korišćenjem pirinčanog brašna na mesto pšeničnog. Ova pojava se takođe sprečava upotrebom modifikovanih skrobova kao što su fosfatni i acetilovani skrobovi. Ove mere predostrožnosti se koriste i inače u proizvodnji kašastih supa, ali je problem znatno naglašeniji prilikom smrzavanja i naročito, čuvanja na niskim temperaturama rashladnih skladišta.
U cilju dobijanja stabilnije emulzije preporučuje se dodavanje manjih količina masti kao i eventualno dodatak određene količine emulgatora, glicerinmonosterata i stabilizatora kao što su biljne gume, alginati i drugi.
Sastav proizvoda je isti kao i kod supa konzervisanih termičkom sterilizacijom. U pogledu režima toplotne obrade, potrebno je naglasiti da sve komponente moraju biti do kraja obrađene, pošto se ne može računati sa dopunskim dejstvom povišenih temperatura što je slučaj kod termičke sterilizacije.
Radi otklanjanja vazduha koji može negativno uticati na osobine proizvoda tokom čuvanja, kao i kod termički sterilisanih supa, preporučuje se operacija dezaeracije, ili se u odsustvu ovih uređaja punjenje proizvoda u ambalažu vrši na temperaturi minimum 80°C. Međutim, povezano sa ovim problemom je i izbor najpogodnije ambalaže. Ukoliko se proizvod puni dok je još topao, mora se koristiti limena ambalaža. Prednost toplog punjenja i limene ambalaže je odsustvo vazduha i sprečavanje oksidativnih promena ukusa i boje proizvoda kao i prisustvo znatno manjeg broja mikroorganizama, no što je slučaj kod punjenja hladnijeg proizvoda. Ovde međutim, treba imati u vidu i neekonomičnost limene ambalaže naročito od belog lima. Rešenje bi svakako bilo korišćenje kesa od aluminijumskih folija koje se kaširaju plastičnom masom u predelu zatvaranja, kako bi se omogućilo termičko zavarivanje. Najjevtinija je kartonska ambalaža obložena iznutra plastičnim masama i spolja parafinisana čime se obezbeđuje hermetičnost i nepropustljivost prema pari i gasovima. U ovom slučaju dolazi u obzir samo punjenje hladnog proizvoda.
U cilju zaštite stabilisanog disperznog sistema kašastih supa, smrzavanje se vrši u uređajima za brzo smrzavanje a skladištenje na temperaturama od —30°C.
O problemima uticaja ambalaže, načina smrzavanja i uslova čuvanja i distribucije smrznutih supa biće više reči u poglavlju proizvodnje smrznutih gotovih jela, pošto su ona zajednička za smrznute proizvode.