Для производства яблочного сока используют преимущественно комплексные механизированные линии, которые изготавливают во многих странах. Во всех линиях предусмотрена выработка сока примерно по одинаковой технологии, отличие состоит только в применяемой технике. Примерная технологическая схема состоит в следующем.
Яблоки для производства соков обычно хранят в бункерах на сырьевой площадке, откуда отводят гидравлическим транспортером к сепаратору, где от них отделяется моечная вода. Количество сырья, подаваемого в сепаратор, регулируется винтовым дозатором. После сепаратора яблоки попадают в бункер вертикального элеватора, который загружает их в барабанную моечную машину для предварительной мойки. Из машины яблоки переходят во вторую моечно-сортировочную машину, где проводится окончательная мойка и ручная инспекция яблок. Отобранные недоброкачественные плоды и посторонние примеси удаляются ленточным транспортером, а доброкачественное сырье загружается в ножевую дробилку и измельчается на частицы размером 3-5 мм.
Дробилка имеет корпус цилиндрической формы с продольными каналами для установки ножей, которые представляют собой зубчатые полосы из нержавеющей листовой стали.
Внутри корпуса вращается ротор в форме трехплечевой звезды.
Яблоки загружаются в бункер машины и попадают в цилиндрический корпус, где под действием вращающегося ротора и неподвижных ножей измельчаются. Дробленая масса центробежной силой отбрасывается на стенки корпуса и через отверстия в них выходит из машины. Мезга собирается в резервуаре, откуда винтовым насосом подается в пресс.
Отпрессованный сок собирается в резервуаре, а выжимки удаляются ленточным корытообразным транспортером. Из сборного резервуара сок насосом прокачивается через ситовый фильтр, где очищается от крупных взвесей, после чего поступает в сепаратор непрерывного действия с автоматическим удалением осадка. Очищенный сок собирается в резервуаре, откуда подается в трубчатый пастеризатор-охладитель, где нагревается до 90 °С и охлаждается до 45 °С; нагревание осуществляется паром, охлаждение - водой.
Нагретый сок перекачивается в ферментатор. При прохождении сока по трубопроводу в его поток дозируется насосом-дозатором суспензия ферментного препарата. Суспензия препарата готовится в отдельном сборнике. В ферментаторе сок выдерживается с препаратом 1-2 ч, после чего прокачивается через охлаждающую секцию трубчатого пастеризатора и охлаждается до 20-15 °С. К охлажденному соку непосредственно в трубопровод, по которому он проходит, подается насосом-дозатором раствор желатина, который предварительно готовится в сборнике с поверхностью нагрева и мешалкой. После добавления раствора желатина сок опять выдерживают непродолжительное время в ферментаторе для выпадения осадка.
После выпадения осадка прозрачный сок декантируют и направляют в барабанный вакуум-фильтр для фильтрования, оставшийся внизу мутный сок и осадок винтовым насосом перекачивают для фильтрования во второй вакуум-фильтр. Осветленный сок из обоих фильтров соединяют вместе и направляют на дальнейшую обработку: асептическое хранение, фасование в бутылки или концентрирование.
При фасовании в бутылки сок дополнительно фильтруют через фильтркартон на фильтрпрессе, затем нагревают в пластинчатом теплообменнике с автоматическим регулированием температуры до 85-90 °С и подают на розлив в моноблок.
Для мойки бутылок предназначена моечная машина непрерывного действия с автоматическим управлением. В машине бутылки проходят вначале зону замачивания в растворе щелочи при температуре 60 °С, затем опрыскиваются раствором щелочи при температуре 80°С, после чего ополаскиваются в трех зонах горячей водой температурой 80 °С.
Разливочный узел моноблока имеет несколько десятков разливочных головок, работающих под вакуумом; дозирование сока - по уровню. Укупорочный узел имеет восемь укупорочных головок, укупоривание осуществляют кронен-пробкой. Подача кронен-пробок к укупорочному узлу осуществляется магнитным транспортером.
Вначале кронен-пробки подаются в бункер укупорочного узла, в нижней части которого имеется вибратор, подающий пробки по одной к укупорочным головкам.
Укупоренные бутылки с соком поступают в автоматический туннельный пастеризатор непрерывного действия, где сок пастеризуется при 94-95 °С с последующим охлаждением до 45 °С. Время нахождения бутылок с соком в пастеризаторе 50 мин. Теплоносителем является горячая вода, которая подается насосами и через душевые насадки орошает бутылки. Температура воды в разных зонах плавно изменяется и контролируется автоматической системой, что исключает возможность боя бутылок.
Линии производства яблочного сока некоторых фирм отличаются от описанной наличием гидравлического корзиночного пресса для отжима сока и ультрафильтрационной установки для осветления и фильтрования.
В связи с тем что в яблочных выжимках после извлечения сока остается еще много ценных растворимых сухих веществ, делались неоднократные попытки использовать их для производства вторичных продуктов, в частности пюре. Однако пюре из выжимок, оставшихся после отжима 65-75 % сока из яблок, содержало много клетчатки и имело грубую консистенцию и темный цвет и поэтому не находило применения. Положение изменилось, когда в результате исследований, проведенных во ВНИИКОПе, было предложено извлекать из яблок не более 50 % сока, а оставшиеся выжимки, содержащие еще значительную часть сока, использовать для производства пюре. Такое пюре имело вполне приемлемые органолептические свойства и характеризовалось повышенным содержанием пектина.
Для извлечения до 50 % сока ВНИИКОП применял лопастную фильтрующую центрифугу ФВИл-701К-04 с инерционной выгрузкой осадка. ВНИКТИплодопром (Всесоюзный научно-исследовательский конструкторско-технологический институт по переработке фруктов и винограда) и ряд консервных заводов для отделения части сока использовали стекатель.
По разработкам ВНИКТИплодопрома на одном из консервных заводов была смонтирована опытная линия, в которой предусмотрен отбор 40 % сока на стекателе, подогрев паром и протирание оставшейся массы на пюре, часть которого затем высушивается, а часть используется для производства повидла.
По разработкам ВНИИКОПа также была смонтирована опытно-промышленная линия комплексной переработки яблок на сок и пюре с использованием инерционной фильтрующей центрифуги. На линии яблоки моют, инспектируют, затем элеватором загружают в центрифугу. Центрифуга имеет встроенный в ротор измельчитель в виде вращающегося диска с мелкой терочной поверхностью, который тонко измельчает яблоки и отбрасывает центробежной силой мезгу на лопасти с перфорированной поверхностью. Сок проходит через отверстия лопастей и собирается в сборном резервуаре, откуда направляется на дальнейшую обработку.
Выжимки из центрифуги сразу попадают в шнековый шпаритель, где нагреваются впрыскиваемым непосредственно в продукт острым паром до 95-97 °С, размягчаются и на выходе из шпарителя загружаются в бункер сдвоенной протирочной машины, где протираются на пюре.
Сравнение качества сока, полученного разными способами, показало, что сок, извлеченный на центрифуге, содержит на 1,5-5 % больше растворимых сухих веществ и сахаров, больше органических кислот и осадка.
Однако, несмотря на более высокое содержание осадка (4-5% по сравнению с 1,2-1,3% на прессе), сок, полученный на центрифуге, более прозрачный и менее вязкий, что облегчает его сепарирование и фильтрование. Благодаря извлечению сока на центрифуге в течение нескольких секунд (практически одновременно с измельчением) окисления сока почти не происходит, и он сохраняет светлый цвет, соответствующий цвету яблок.
На центрифуге отбирается 45-50 % сока, из оставшихся влажных выжимок выход пюре составляет 42,5% к массе поступившего сырья, отходы - 7,3-7,4 %.
По содержанию пектиновых веществ пюре, полученное на линии комплексной переработки, в 1,5-2,2 раза превосходит пюре, полученное из того же сырья без удаления части сока. Такая комплексная переработка позволяет полезно использовать 85-90 % сырья.