NO159972B - Fremgangsmaate for fremstiling av frosne frukt- eller groennsakprodukter med redusert vanninnhold. - Google Patents

Abstract

For å redusere mengden av avvann som må behandles i oppberedningsanlegg blir mesteparten av spill-vannet som dannes ved blancherlng og avkjøling av frukt- og grønnsaker eliminert.Dette skjer ved en fremgangsmåte for behandling av frukt og grønnsaker der man arbeider på konvensjonell måte inntil blancheringatrinnet med etter-følgende blancherlng i damp og gjenvinning av et kondensat, avkjøling i luft og fortrinnsvis be-sprøyting med vann eller noe av kondensatet eller, etter luftkjølingstrinnet, gjennomføring i koldt vann i en avkjølingssyklus. Etter tilsetning av den nødvendige mengde salt til f.eks. grønnsakene fryses råstoffet og overflatene glaseres med noe eller alt kondensat.Den beskrevne fremgangsmåte øker utbyttet og for-hindrer tap av verdifulle oppløselige stoffer.

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av frosne frukt- eller grønnsaksprodukter der volumet av vann er redusert.

Ved konvensjonell behandling av frosne frukt- eller grønn-saksprodukter blir frukten eller grønnsakene som er høstet, vasket med vann, kvalitetsbedømt, oppdelt hvis nødvendig, blanchert i vann, avkjølt i vann, salt- eller sukkerinnholdet Justeres og de fryses. Blancherlng er vesentlig på grunn av at enzymer inaktiveres, luft fjernes og mengden mikroorganismer som er tilstede i utgangsmaterialet reduseres. Blancheringen må følges av hurtig avkjøling hvis formål er å stanse at varme trenger inn i materialet og for å forhindre misfarging. Videre muliggjør avkjøling i vann at belastnin-gen på fryseren reduseres slik at den kan benyttes effektivt. I de tradisjonelle prosesser gir imidlertid blancherings- og avkjølingstrinnene overflødig vann i en mengde på opptil ca.

40 vekt-# av den totale vekt.

I henhold til en prosess som er beskrevet i GB-PS 1 405 649 unngås blancherlng ved fremstilling av hermetiserte grønn-saker for å bevare fargen uten bruk av kjemisk behandling, ved hurtig sterilisering av grønnsakene ved forhøyet temperatur i en varmeveksler med skrapet overflate og med etterfølgende aseptisk innføring i bokser som på forhånd er sterilisert.

En annen konserveringsprosess som beskrives i US-PS 2 471 170 anbefaler blancherlng i varmt vann før hermetisering. I henhold til dette patent omdannes blancheringsvannet til en oppfyllingsvæske (saltoppløsning, sukret vann osv.) som tilsettes til grønnsakene under ifylling i bokser for å bibeholde de vannoppløselige forbindelser som er gått over i blancheringsvannet. De to ovenfor nevnte prosesser gjør det mulig å redusere tapet av næringsmidler, smak og aroma, men de angår kun matvarer på boks.

Når det gjelder frukt og grønnsaker som skal fryses er blancherlng og avkjøling vesentlig og hittil er liten oppmerksomhet viet tapet av verdifulle vannoppløselige forbindelser som går over i blancheringsvannet, eller til den forurensning av vannet som skjer ved disse trinn.

Det er nå funnet at det er mulig i vesentlig grad å redusere volumet av overflødig vann under bibeholdelse av de verdifulle oppløselige stoffer og økning av vektutbyttet og således også redusere forurensningen.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen omfatter fremstilling av frossen frukt eller grønnsaker på vanlig måte inntil blancheringstrinnet, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at frukten eller grønnsakene blancheres i en atmosfære inneholdende damp, at det fjernes et kondensat, at grove partikler fjernes fra kondensatet, at i det minste noe av kondensatet konsentreres og at konsentratet som oppnås benyttes som en glaseringsoppløsning etter at frukten eller grønnsakene er avkjølt i et i det vesentlige gassformig medium og fryses hvoretter glaseringen skjer.

Hvilke som helst frukter eller grønnsaker som vanligvis ville blancheres for å sikre konservering i frosset tilstand kan behandles ved den angitte prosess. Imidlertid er prosessen spesielt egnet for behandling av oppdelte eller hele frukt-eller grønnsaktyper som lider under stort tap av vannopp-løselige forbindelser under blancherlng i vann på grunn av deres store overflateareal slik som bladgrønnsaker, spinat, kål, rosenkål, purre, asparges, kryddere, f. eks. oregano, persille, rosmarin; oppskårne rotgrønnsaker slik som f. eks. gulerøtter, selleri, turnips, poteter, kålrot; eller på grunn av det høye innhold av forbindelser som er meget oppløselige i vann slik som sukkere og smaksstoffer, f. eks. epler, løk, mais, pærer, ferskener, og erter. Auberginer, forskjellige typer bønner, broccoli, blomkål og forskjellige sopper kan også nevnes som eksempel.

Uttrykket "en atmosfære inneholdende damp" betyr et gassformig medium inneholdende damp, f. eks. damp eller en blanding av luft og damp. Uttrykket "i et i det vesentlige gassformig medium" betyr at minst en del av avkjølingstrinnet gjenn-omføres ved hjelp av luft. Således er det mulig å benytte luft alene eller det kan benyttes som en aerosol som oppnås ved sprøyting av en vanntåke inn i en luftstrøm. I en utførelsesform kan behandlingen med luft følges av en oppholdsperiode i et vandig medium, f. eks. i trau.

Blancheringen kan gjennomføres ved direkte oppvarming med damp eller med en blanding av damp og varmluft i en hvilken som helst type dampblancheringsapparatur som har midler for gjenvinning av kondensatet, f. eks. i en blancherings-apparatur av typen med kontinuerlig skrue, beltetransportør eller virvelsjikt. Produktet kan være løst eller i form av et enkelt sjikt slik som når det gjelder den prosess som er kjent som "hurtig individuell blancherlng". Blancheringen varer fra 1 til 10 minutter ved en temperatur fra 75 til 120°C. Avhengig av effektiviteten til blancheringstempera-turen kan 0,11 til 0,50 kg kondensat pr. kg behandlet produkt gjenvinnes.

Avkjøling skjer ved å sirkulere koldluft over et sjikt av produktet og følges fortrinnsvis av en oppholdsperiode i et vandig medium eller ved å sprøyte et finfordelt vandig medium inn i en strøm av kold luft. Hurtig avkjøling reduserer de tap som forårsakes av fordamping og forbedrer utbyttet.

I henhold til en utførelsesform blåses luft over et vibrer-ende sjikt av næringsmiddelpartikler som er anordnet i et sjikt av enhetlig tykkelse og som forårsaker avkjøling ved fordamping av vannet fra det varme produkt. Et etterfølgende kjøletrinn gjennomføres fortrinnsvis ved opphold i et vandig medium. Ekstern luft benyttes generelt, men denne avkjøler

i praksis kun produktet til en temperatur fra 12 til 30°C, avhengig av relativ fuktighet og temperatur. Imidlertid er det ønskelig at produktet avkjøles til en lavere temperatur uten bruk av en fryser. For å oppnå dette blir frukten eller grønnsakene f. eks. anordnet i et trau fylt med vann med en temperatur fra 0 til ICC idet dette er en temperatur ved hvilken diffusjon av vannoppløselige forbindelser inn i vannet er ganske lav slik at forurensning av vannet som dannes også er lav. I en foretrukket utførelsesform blir vannet som benyttes indirekte avkjølt i en varmeveksler før det tilføres igjen til avkjølingstrauet.

I en slik avkjølingscyklus blir vannet hurtig mettet med oppløselige forbindelser og diffusjon av disse forbindelser til vannet stopper. Således skjer det ingen ytterligere forurensning.

I henhold til en annen utførelsesform blir produktene avkjølt ved pulsert luft sammen med sprøyting av et kaldt, vandig medium. Noe av blancheringskondensatet kan fordelaktig sprøytes over produktet for å kompensere for de tap fordamp-ingen forårsaker.

Kondensatet som forlater blancheringsapparaturen inneholder faststoffer (fine partikler av frukt eller grønnsaker, fragmenter av grønnsakceller, sukker, vitaminer, mineral-salter eller andre vannoppløselige forbindelser) og det må befris fra de større partikler som ellers ville blokkere sprøytedysene under den etterfølgende glasering, enten ved filtrering med et filter som har åpninger med en diameter mindre enn den til dyseåpningene, eller ved dekantering av kondensatet, f. eks. i en sentrifuge.

Kondensatet konsentreres fortrinnsvis ved f. eks. fordamping eller omvendt osmose for å oppnå et egnet volum for glasering. Mengden som er nødvendig for glasering, f. eks. fra 1 til 7 vekt-5é av det frosne produkt, er mindre enn den mengde kondensat som kommer fra blancheringsapparaturen og som er fra 11 til 50 vekt-# av det utgangsmaterialet som benyttes. Noe av kondensatet kan så sprøytes over produktet i luftkjøl-eren og resten kan konsentreres og benyttes for glaseringen.

I en utførelsesform og hvis næringsmidlene avkjøles ved luft uten sprøyting med kondensat, kan det sistnevnte konsentreres fra 2 til 10 timer for å oppnå det eksakte volum som er nødvendig for glaseringen.

Ved bruk av de ovenfor foretrukne utførelsesformer er det mulig så og si totalt å eliminere den forurensning som oppstår ved blancherings - og kjøletrinnene. Videre oppmuntrer disse utførelsesformer til anvendelse av blancher-ingsapparaturer med lavt energiforbruk, det vil si maskiner som er godt isolerte mot varmetap og som har væskelåser ved innløp og utløp, fordi disse blancheringsmaskiner gir et lavt volumkondensat som må konsentreres og behandles i etterfølg-ende trinn. Hvis ønskelig er det mulig å justere mengden av salt i grønnsakene eller sukkerinnholdet når det gjelder frukt, f. eks. ved å føre grønnsakene gjennom en beholder med saltoppløsning. Etter at grønnsakene er gjenvunnet på en rist blir saltoppløsningen fortrinnsvis tilbakeført. Grønnsakene føres deretter gjennom en beholder der de vaskes, fortrinnsvis i motstrøm, for å fjerne overskytende salt under samtidig avkjøling, f. eks. fra omgivelsestemperatur til en temperatur nær CC. Denne vasking gjennomføres fortrinnsvis som en avkjølingscyklus som omfatter en varmeveksler .

Etter salting og vasking kan produktet fryses i en hvilken som helst egnet fryseapparatur, f. eks. i en beltefryser, en virvelsjiktsfryser, ved nedsenking i en kryogen væske eller ved sprøyting med en kryogen væske.

Glaseringen kan gjennomføres ved å sprøyte kondensatet på det frosne produkt eller ved å nedsenke det frosne produkt i kondensatet, idet kondensatet representerer fra 1 til 7 vekt-<t> av det ferdige produkt. Jo lavere produkttemperaturen er, jo større er glaseringseffektiviteten. Dette trinn forbedrer kvaliteten av produktet ved å danne en barriere mot dehydrat-isering under lagring. Når glaseringsoppløsningen består av ikke-konsentrert kondensat kan det være nødvendig å sende noe av den til et opparbeidingsanlegg eller denne del av spilloppløsningen kan fordelaktig benyttes for fremstilling av oppfyllingsvæske som benyttes ved fylling på boksene hvis fabrikken også har en produksjonslinje for konserverte produkter.

I enkelte tilfeller vil tilbakeført avkjølingsvann og kondensat behandles for å fjerne bitterstoffer, fargestoffer, nitrater slik som det f. eks. er tilfelle ved spinat, ved å føre disse vandige media gjennom kolonner utstyrt med ionebytteharpikser eller med andre selektive adsorpsjonsmid-ler.

De følgende eksempler illusterer oppfinnelsen. I disse eksempler er alle deler vektdeler hvis ikke annet er sagt.

Eksempel 1

Erter som på forhånd var vasket og sortert (med diameter fra 8,5 til 11 mm) blancheres i 1 minutt i en kontinuerlig skrue-dampblancheringsapparatur og det gjenvinnes 0,27 kg kondensat pr. kg erter. Disse blir umiddelbart avkjølt fra en temperatur på 90 til 100°C til en temperatur på 20 til 22°C i et virvelsjikt ved hjelp av en strøm av 5000 m<3>/time ekstern luft med en temperatur på 17°C.

Kondensatet inneholdende 3$ tørrstoff føres gjennom en sikt med 0,1 mm maskevidde og konsentreres til 18$ tørrstoff i en sentrifugefordamper.

Etter avkjøling i luft blir saltinnholdet i ertene justert ved å føre dem i 15 sekunder gjennom en beholder der saltoppløsning sirkuleres (11$ natriumklorid). Etter separering av ertene fra saltoppløsningen som tilbakeføres blir de avkjølt til en temperatur nær 0'C i en beholder som er i linje med saltbehandlingsbeholderen og gjennom hvilken de føres i 60 sekunder ved hjelp av en kontinuerlig skrue og der kjølevann sirkulerer i motstrøm og fjerner overskytende salt. Ved utløpet avkjøles vannet i en varmeveksler og tilbakeføres til innløpet.

Ertene fryses deretter til en temperatur av -15'C i et virvelsjikt og overflaten blir så glasert ved å sprøyte det ovenfor nevnte konsentrerte kondensat gjennom en dyse med en åpning på 0,9 mm, anordnet i sentrum av en horisontal rotasjonstrommel inneholdende produktet og som så Jevnt glaseres med 4 til 5% kondensat, beregnet på vekten av de frosne erter.

Eksempel 2

Det er mulig å illustrere de økologiske fordeler ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ved sammenligning med konvensjonelle vannblancherings- og vannavkjølingstrinn og ved å fastslå de respektive biologiske oksygenbehov, BOD.

Det er organiske stoffer, enten i oppløsning eller i meget fin suspensjon, som forårsaker flesteparten av forurensnings-problemene. Innholdet av organiske stoffer I et spillvann, i oppløsning eller suspensjon, bestemmes ved å måle oksygen-forbruket som ledsager den oksydative spaltning ved hjelp av mikroorganismer for hvilke dette innhold er et substrat. Innholdet uttrykkes i mg BOD/1. BOD7 bestemmes ved å fortynne en kjent andel av restvannet med vann som er fritt for organiske stoffer og som er mettet med oksygen, inkuber-Ing av dette i 7 dager ved 20°C med sin egen mikrobielle flora og å måle restoksygen for å bestemme mengden oksygen som er forbrukt. Det ble gjennomført en serie prøver med forskjellige fortynninger og den prøve der oksygen som var forbrukt tilsvarte ca. halvparten av det tilgjengelige oksygen før inkuberingen tilbakeholdes, og prøver der fortynningsvann alene benyttes virker som kontroll. Innholdet av oppløst oksygen fastslås ved volumetrisk bestemmelse og mengden i mg oksygen som er forbrukt, basert på 1 1 vann, er BODy-verdien.

Som en referanse ble utbytteverdiene og BODy-verdien for en konvensjonell prosess bestemt idet prosessen omfatter de samme oppdelings- og vasketrinn som fremgangsmåten ifølge eksemplene 1 og 2, fulgt av vannblanchering, avkjøling ved føring av ertene gjennom en vannbeholder, saltoppløsningsbe-handling, justering av saltinnholdet ved en andre avkjøling der ertene føres gjennom en vannbeholder, og deretter frysing av ertene uten glasering.

Følgende resultater ble oppnådd:

Sammenlignet med de konvensjonelle prosesser gir fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen en markert forbedring uttrykt ved næringsverdi, utbytte og reduksjon av vannforurensningen.

Claims (7)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av frosne frukt- eller grønnsakprodukter, der volumet av spillvann reduseres og som omfatter behandling av frukten eller grønnsakene på konvensjonell måte inntil blancheringstrinnet, karakterisert ved at frukten eller grønnsakene blancheres 1 en atmosfære inneholdende damp, at det fjernes et kondensat, at grove partikler fjernes fra kondensatet, at 1 det minste noe av kondensatet konsentreres og at konsentratet som oppnås benyttes som en glaseringsoppløsning etter at frukten eller grønnsakene er avkjølt i et i det vesentlige gassformig medium og fryses hvoretter glaseringen skjer.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at noe av kondensatet sprøytes over produktet under avkjøllngstrinnet.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at alt kondensat konsentreres til det nøyaktige volum som er nødvendig for glasering.

4 . Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at kondensatet som er befridd for grove partikler behandles med lonebytteharpiks for å fjerne uønskede oppløste stoffer.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1,karakterisert ved at frukten eller grønnsakene avkjøles ved å føre en strøm av luft over et sjikt av produktet og ved å overføre disse til et vandig medium som tilbakeføres etter avkjøling i varmeveksler.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at frukten eller grønnsakene avkjøles ved å sirkulere en strøm av luft over et sjikt av produktet og ved å sprøyte på produktet et vandig medium som tilbakeføres etter avkjøling i en varmeveksler.

7. Fremgangsmåte ifølge et hvilket som helst av kravene 1-6 for behandling av grønnsaker, karakterisert ved at saltinnholdet etter at grønnsakene er avkjølt justeres ved å føre dem gjennom en saltoppløsning, separering av grønnsakene fra saltoppløsningen som fordelaktig tilbake-føres, og vasking av grønnsakene, fortrinnsvis i motstrøm, under tilbakeføring av vaskevannet etter at det er avkjølt i en varmeveksler.