صناعة العصائر والشرابت

يعرف العصير بأنه العصارة الطبيعية لثمار الفاكهة أو الخضر السليمة الناضجة غير المتخمرة، المحتوى على اللب كله أو جزء منه والخالي من البذور والقشور والألياف الخشنة، والمعامل بإحدى طرائق الحفظ المناسبة وذلك في حالة عدم استهلاكه مباشرة بعد تحضيره على شرط احتفاظه بأكبر قدر ممكن من صفاته الطازجة وقيمته الغذائية.

أما الشربت فيعرف بأنه عصير الفاكهة المضاف له السكر والحامض والمركز إلى درجة تركيز تساعد على حفظه لمدة طويلة دون التلف.

أما الأسباب التي أدت إلى زيادة انتشار صناعة العصائر والشرابت:

1- لذة طعمها لدرجة شبهها بالفاكهة أو الخضروات المصنعة منها نتيجة عمليات الاستخلاص والحفظ المستعملة.

2-احتواءها على نسب لا بأس بها من السكر التي تجهز الجسم بالطاقة.

3- احتواءها على نسبة عالية من فيتامين C حيث ينصح بتناوله لزيادة مقاومة الجسم لنزلات البرد في الشتاء.

4- تعد طريقة من طرائق حفظ الأغذية بحفظ الفواكه والخضروات الزائدة عن الحاجة.

استعمالات العصير

1- يستعمل بدلا من الماء مع وجبات الطعام أو بعدها وقد يستعمل كمصدر غذائي للمرضى مثل عصير البرتقال والليمون وعصير العنب.

2- يستعمل في تحضير المشروبات الغازية.

3- يستعمل في صناعة الجلي.

4-يستعمل في صناعة الشرابت بإضافة السكر اليها.

5- يستعمل في صناعة المرطبات.

6- يستعمل في صناعة النبيذ.

خطوات صناعة عصير الفاكهة أو الخضر

تمر عملية استخلاص العصائر بمراحل عدة وهي:

1: انتخاب الصنف المناسب: ليست كل أصناف الفاكهة أو الخضر صالحة لصناعة العصير، لذا يجب ان تتوفر الصفات التالية عند صناعة العصائر ومنها:

أ- انتخاب الأصناف الوفيرة العصير ذات النكهة القوية والطعم والرائحة المرغوبة والقيمة

الغذائية العالية.

ب- يراعى أن تكون المادة الخام في درجة النضج المناسبة لهذه الصناعة.

ج- يجب أن تكون المادة الخام سليمة خالية من الخدوش الميكانيكية والعفن والتخمر والفطريات وأية عيوب أخرى.

2- الفرز والعزل: تفرز في هذه العملية الخضار والثمار وفق درجة النضج والحجم وانتظام اللون والتحقق من عدم وجود تالف بينها.

3- الغسل: وهي خطوة شديدة الأهمية وتؤدي إلى التخلص مما يعلق بالخامات الزراعية من رمال وأتربة وطين. وتتضمن عملية الغسل نقع الثمار في الماء كعملية تمهيدية للغسل، إذ أن النقع يؤدي إلى تليين الطين والأوساخ الأخرى الملتصقة بالخامات فيسهل إزالتها بعمليات الغسيل التالية يجب أن يتبع النقع غسل جيد يكفي لإزالة آثار المادة المطهرة وتستعمل في غسل الثمار طرائق مختلفة منها:

أ- الغسل بالات الغسيل ذات الرذاذ.

ب- الغسل بالآلات البرميلية الدوارة.

4- استخلاص العصير: تختلف طريقة استخلاص العصير اعتمادا على العوامل الأتية:

أ- حسب نوع الثمار سواء كانت صلبة أو طرية، فمنها يحتاج إلى هرس وسحق بالضغط للحصول على العصير كالتفاح، وبعض الثمار لا تحتاج إلى تقطيع بل يتم الحصول على العصير بالسحق والخلط والتصفية كما في الفراولة والعنب وغيرها.

ب- نسب المواد الصلبة في العصير ومحتواه من المواد البكتينية التي ترفع لزوجة العصير.

ج- السرعة المطلوبة في استخلاص العصير.

د. نوع الأجهزة المستعملة ومقدار الضغط المسلط في عملية استخلاص العصير. ومن أنواع العصارات المستعملة في استخلاص العصير عصارات المكابس ذات الأقفاص والعصارات المخروطية وآلات العصير ذات الذراع الحلزونية وعصارات ذات أسطوانتين أو ثلاث أسطوانات.

5- التصفية: يقصد بهذه العملية فصل الأجزاء ذات الحجم الكبير كالقشور والألياف الخشنة والبذور باستعمال مصافي معدنية تشبه المصافي المنزلية المستعملة للطماطم، وتستعمل مصافي أسطوانية دوارة وجسم الأسطوانة الخارجي مثقب يسمح بمرور العصير ولا يسمح بمرور الألياف الخشنة أو البذور أو القشور. أو مصافي هزازة وهي تشبه مناخل الدقيق وتعمل عملية الاهتزاز المستمر على مرور العصير دون الأجزاء الكبيرة من ثقوب المناخل أو المصافي الأسطوانية.

6- الترشيح: ويجري الترشيح بإمرار العصير خلال قماش دقيق النسيج أو طبقة من القطن فتحجز الأجزاء العالقة ويمر العصير وقد تستعمل المرشحات ذات ألواح الأسبستوس أو أسبستوس مع القطن للترشيح وهي شائعة بالمصانع.

7- الترويق: ويقصد به إزالة أجزاء أدق حجما من الأجزاء التي أزيلت في عملية التصفية وعملية الترشيح السابقتين ومن أمثلة المواد التي تزيلها عملية الترويق الصموغ والمواد البكتينية والمواد البروتينية ومن الطرائق المستعملة ما يلي:

أ- للترويق بالجاذبية الأرضية: وهي من أبسط الطرائق، وفيها يترك العصير ساكنا لمدة قد تمتد حتى 6 شهور في درجة حرارة منخفضة قرب درجة التجمد دون الوصول إليها.

ب- الترويق بالحرارة المرتفعة: يتم تسخين العصير فيزداد حجم الحبيبات أو تتجمع مع بعضها فتترسب فيسهل فصلها بالترشيح، ويكتفى برفع درجة حرارة العصير إلى 82 درجة سليزية لمدة دقيقة واحدة.

ج- الترويق بالمواد المجمعة للغرويات: ومن أمثلة مجمعات الغرويات الجيلاتين والتانين أو خليط منهما، إذ تقوم هذه المواد بجمع الشوائب وجعلها عالقة بالعصير يسهل فصلها إذا تركت لتترسب وبالتالي الحصول على العصير الرائق.

د- الترويق بالإنزيمات: باستخدام مستحضرات إنزيمية تجارية معينة لها القدرة على التحليل وبالتالي الحصول على المركبات التي يعزي إليها تكوين الرواسب في العصير مثل تحليل المواد البكتينية التي تتحلل إلى حوامض غير قابلة للذوبان يسهل فصلها عن بقية المواد العالقة.

8- إزالة الهواء:Deareation: تتضمن هذه الخطوة التخلص من الهواء الموجود في العصير لان وجوده وبمساعدة عملية البسترة يؤدي إلى:

أ- أكسدة فيتامين C.

ب- أكسدة بعض المركبات التي تؤثر تأثيرا سيئا على اللون أو الطعم أو الرائحة أو النكهة.

ج- إن وجود الهواء يسبب انتفاخ العلب كما يسبب تأكل معدن العلب.

9. حفظ العصير: من الطرائق المتبعة في حفظ العصير هي:

1- الحفظ بالحرارة العالية: يتم حفظ العصير أما بتعريض العصير للبسترة بطيئة على 62 درجة سليزية لمدة نصف ساعة أو بالبسترة السريعة على 82-85 درجة سليزية ولمدة 30 ثانية ويتبعها تبريد مفاجئ. أو بالتعقيم ويتم إذا رغب في حفظ العصير لفترة طويلة أطول من مدة حفظه بالبسترة أي على 100 درجة سليزية لفترة تختلف باختلاف حجم العبوات.

2- باستعمال مرشحات بكتريولوجية قادرة على إزالة الأحياء المجهرية من العصير دون الحاجة إلى تسخين وتسمى هذه الطريقة بالتعقيم بالترشيح، بإمرار العصير بعد تصفيته بالمرشحات البكتريولوجية بوجود ثاني أوكسيد الكربون تحت ضغط 120 رطل وعلى درجة حرارة 15 سليزي وتعبأ مباشرة بقناني معقمة ويحكم غلقها.

3- الحفظ بالحرارة المنخفضة: لإطالة فترة حفظ العصير يتم حفظها في درجات حرارة منخفضة وتكون إما:

أ- الحفظ بالتبريد: يحفظ العصير على درجة حرارة منخفضة لا تصل إلى درجة تجمد العصير، اذ يحفظ العصير لمدة قصيرة قد تكون عدة أيام، وتتوقف كفاءتها على التلوث الابتدائي ودرجة الحرارة في ثلاجة التبريد، وما إذا كان العصير قد حدثت له بسترة سابقة.

ب. الحفظ بالتجميد: والتجميد لا يتلف الإنزيمات ولا يقتل كل الأحياء الدقيقة الملوثة للعصير لذلك فلا يعتبر العصير المجمد معقما ويحسن إجراء بسترة للعصير المراد تجميده، ثم يبرد ويعبأ في الأوعية المناسبة.

وطريقة الحفظ بالتجميد تحفظ العصير لمدة طويلة ربما لعدة شهور وهي أحسن الطرائق من حيث المحافظة على الصفات الحسية من طعم ورائحة ونكهة ولون والقيمة الغذائية للعصير.

4- الحفظ بالمواد الكيمائية: ومن أمثلة هذه المواد حامض البنزويك وأملاحه (بنزوات الصوديوم)، وحامض السوربيك وأملاحه وتحدد نسبة هذه المواد على أن لا تزيد عن %0.1 من وزن العصير.

5- الحفظ بالتجفيف: أفضل مثال على ذلك هو تجفيف عصير المشمش إلى القمر الدين وهو إنتاج شائع في البلاد العربية وغير معروف في العالم الغربي، كما نجحت الطريقة نفسها في إنتاج لفائف من عصير المانكا.

صناعة الشرابت

تقسم الشرابت الى نوعين:

1- الشربت الطبيعي: هو عصير الفاكهة الطبيعي ولمحتوي على كميات عالية من السكر (غالبا سكروز) وحامض عضوي كحامض الستريك أو الماليك أو التارتاريك ومعامل بإحدى طرق الحفظ ويخفف بالماء قبل الشرب.

2- الشربت الصناعي: لا يستعمل في صناعته عصير طبيعي بل يضاف له المحلول السكري المركز وحامض عضوي ومادة كيميائية مكسبة للنكهة وتسمى إسنس (essence) وهي تمثل نكهة أحد أنواع العصير الطبيعي، وقد يضاف له لون طبيعي ويعامل الناتج النهائي بإحدى طرائق الحفظ المناسبة. وزيادة في تقليد الشراب الصناعي للشربت الطبيعي تضاف أحيانا مواد معكرة clouding materials قد تكون مأخوذة من تفل أو لب pulp فواكه أو خضر طبيعية وتجزئتها تجزئة دقيقة لتظل عالقة بالشراب ولا ترسب (فنجد في الأسواق مشروب برتقال عكر مع أنه مصنوع من إسنسات ولا يدخل فيه عصير البرتقال).

طريقة صناعة الشربت الطبيعي

1- حساب أوزان المواد اللازم إضافتها لصناعة الشربت الطبيعي هي:

أ- تحضير عصير الفواكه الطبيعي، وقد يكون عصيرا طازجا، أو معلبا، أو مجمدا، أو مركزا، أو مجففا، أو مجفدا وثم قياس تركيز نسبة المواد الصلبة الذائبة فيه ( قياس درجة البركس).

ب- المادة السكرية: يحسب وزن المادة السكرية حسب تركيز الشربت المطلوب تحضيره.

ج- الحامض: يضاف حامض الستريك أو الماليك أو الترتاريك وقد يضاف عصير الليمون كمصدر للحامض. ويحسب الحامض على أساس 3 غرامات حامض لكل 1 كيلوغرام سكر مضاف إلى العصير.

د- أحيانا يكون عصير الفواكه فقيرا في مكونات النكهة كعصير الرمان لذلك يعوض انخفاض مكونات النكهة بمواد صناعية (إسنس).

هـ- يضاف أحيانا مواد ملونة صناعية مسموح بإضافتها قانونا لتحسين لون المنتج النهائي.

2- إذابة السكر: يذاب السكر في أحواض يجب أن تكون مصنوعة من مواد لا تتفاعل مع العصير، وتزود الأحواض بمقلب وتغطى أثناء الإذابة، ويجب عدم إيقاف عملية الإذابة قبل التأكد من ذوبان كل السكر وهناك عدة طرق تتبع لإذابة السكر منها:

أ- الطريقة الباردة: يضاف السكر إلى العصير البارد ويذاب بالتقليب دون تسخين وتسمى هذه الطريقة بالإذابة على البارد. وإذابة السكر في هذه الطريقة تستغرق وقتا طويلا ويحسن إضافة الحامض مذابا في قليل من الماء أثناء الإذابة.

ب- الطريقة الساخنة: يضاف السكر والحامض إلى العصير ثم تحدث الإذابة بالتسخين مع تقليب محتويات حوض الإذابة. والتسخين يجري بإمرار بخار في الجدار المزدوج لحوض الإذابة، والتسخين يسرع من ذوبان السكر كما أنه يتلف الإنزيمات التي قد تؤدي إلى تغيرات في العصير من أكسدة وترويق.

وبعض الأحيان يسخن الشربت تسخين مباشر أثناء الإذابة، أي بوضع حوض الإذابة على لهب مباشر ولكن هذه الطريقة غير مرغوبة بسبب حدوث الطعم المحروق scorched taste وتغير لون الشربت فضلا عن التأثير في القيمة الغذائية.

ج- هناك طريقة ثالثة وسط بين الطريقتين السابقتين ولذلك تسمى نصف الساخنة، وفيها يذاب السكر في ماء حجمه يبلغ من ربع إلى ثلث حجم العصير ويضاف المحلول السكري الناتج وهو ساخن الى العصير.

وفي هذه الطريقة يحدث تخفيف العصير وتختلف حسابات كمية السكر المضافة هنا عن الحسابات المذكورة قبلا والتي تصلح للطريقة الساخنة والطريقة الباردة إذ أنه يجب أن يوضع في الاعتبار ما أضيف من ماء لإذابة السكر.

3- تسخين الخليط: يسخن الخليط إلى درجة 82 -85 درجة سليزية وتزال الطبقة الرقيقة المتكونة على سطح الشربت بالملعقة ولعملية التسخين عدة فوائد أهمها:

أ- إذابة السكر وتحويل السكروز (الثنائي) إلى سكر محول (فركتوز وكلوكوز) بوجود الحامض.

ب- ايقاف عمل الأنزيمات.

ج- تلف المواد البروتينية وطوفانها فوق الشربت لإزالتها.

4- ترشيح الشربت: يجب إجراء ترشيح للشربت المصنوع على البارد أو المصنوع على الساخن. أما الذي صنع بالطريقة نصف الساخنة فإن المحلول السكري يرشح قبل إضافته للعصير إذا كان العصير غير محتوي على شوائب تستوجب الترشيح للتخلص منها.

5- إزالة الهواء: يزال الهواء كما يحدث في عصير الفواكه لتلافي عيوب وجود الأوكسجين السابق الكلام عنها.

6- تعبئة الشربت: يعبأ الشربت وهو ساخن في قناني زجاجية معقمة ونظيفة وتغلق غلقا جيدا لمنع دخول الهواء ومنع تلوث العصير، ويترك فراغ رأسي head space في أعلى الزجاجة بدون تعبئة للسماح للتمدد عند ارتفاع درجة حرارة التخزين.

العيوب الشائعة في صناعة العصائر والشرابت وأسبابها:

تظهر العديد من العيوب في صناعة العصائر والشرابت بعد فترة من الخزن ومنها:

1- وجود أجزاء من اللب والألياف والقشور لعدم العناية بعملية التصفية.

2- زيادة الحموضة أو عدم استساغة الطعم لعدم العناية بانتخاب الصنف.

3- تغير لون أو طعم العصير نتيجة تلوثه معدنية أو كيماويا أو ميكروبيولوجيا.

4- انفصال العصير في طبقات بسبب حدوث ترويق إنزيمي نتيجة استعمال خامات ناضجة جدا أو عدم العناية بالتجنيس قبل التصنيع.

ولتلافي العيوب السابقة يجب اتباع الآتي:

1- النظافة التامة في جميع خطوات التصنيع.

2- استعمال آلات وأدوات من معدن لا يصدأ أو يتفاعل مع مكونات العصير.

3- السرعة في إنجاز عمليات العصر والحفظ.

4- سلامة القائمين بالعمل صحيا.

5- العناية بالتخزين في أماكن جافة وتحت درجة حرارة منخفضة.

7- مراعاة تطبيق جميع الاشتراطات الصحية في معامل التصنيع.