Отдача сока плодовой мезгой находится в определенной зависимости от количества и состояния пектиновых веществ в сырье. Плоды, содержащие пектиновые вещества преимущественно в виде нерастворимого протопектина (яблоки), и плоды, содержащие мало пектина (вишни), легко отдают сок. Из плодов, богатых пектином, образующим вязкий коллоидный раствор, например из черной смородины, сок извлекается с трудом. Отдача сока облегчается, если мезгу выдержать несколько часов. При этом под воздействием фермента пектазы (пектинэстеразы), содержащегося в плодах, происходит гидролитическое отщепление метоксильных групп от растворимого пектина; в результате образуется практически нерастворимая пектиновая (полигалактуроновая) кислота и метиловый спирт:
При гидролизе пектина вязкость сока уменьшается и соответственно увеличивается сокоотдача. В зависимости от количества пектина и активности пектазы мезга выдерживается различное время. При 20-25° С достаточна выдержка для малины в течение 4 ч, для черной смородины б - 8 ч, для абрикосов и кизила 10-12 ч. Выход сока из выдержанной мезги увеличивается по сравнению с невыдержанной от 4 до 25% в зависимости от вида плодов.
Для повышения выхода и получения прозрачного сока, не содержащего пектина, в мезгу или непосредственно в плоды перед их дроблением добавляют пектолитический ферментный препарат, обладающий высокой пектиназной и пектазной активностью. При совместном действии этих ферментов разрушается коллоидная структура пектина и образуется водорастворимая моногалактуроновая кислота.
Пектолитический ферментный препарат получают из плесневого гриба Aspergillus niger, выращенного на среде, состоящей из пшеничных отрубей, яблочных и морковных выжимок. Среда, проросшая мицелием гриба, высушивается и измельчается до порошкообразного состояния. Сухой пектолитический препарат обладает пектолитической активностью в 42 единицы. Для обработки мезги препарат применяется в виде порошка либо он растворяется в соковой вытяжке того плода, который подвергается обработке. В последнем случае сухой препарат настаивается в соке при соотношении 1:10 и температуре 40° С в течение 3 ч.
Известно несколько вариантов обработки мезги пектолитическимн ферментами. Если требуется только повысить выход сока, мезга ферментируется при 43-45° С в течение 4 - 8 ч при дозе препарата от 0,5 до 2,0% к массе мезги в зависимости от вида плодов. При данном режиме не достигается полного гидролиза пектиновых веществ, однако вязкость сока значительно снижается. Если, кроме высокого выхода, требуется получить сок с гидролизованным пектином, не требующий последующего осветления, ферментация мезги производится при такой же температуре 43 - 45° С, но с большими дозами ферментного препарата и более продолжительное время. В зависимости от вида плодов продолжительность ферментации мезги и дозы ферментного препарата приведены в табл. 7.
Таблица 7. Продолжительность ферментации и доза препарата.
Плоды, из которых получают мезгу | Продолжительность ферментации в ч | Доза препарата в % |
Абрикосы, вишни, виноград, шиповник | 8-15 | 1 |
Слива, малина, айва и яблоки | 15-24 | 1,5 |
Брусника, ежевика, клюква | 72 | 2 |
Выход сока в результате ферментации повышается на 25 - 30%.
Установлено, что выход и качество сока могут быть еще более высокими при обработке мезги цитопектолитическими препаратами вместо пектолитических ферментов (данные лаборатории биохимии ВНИИ пиво-безалкогольной промышленности). Препарат цитопектолитических ферментов получается выращиванием гриба Aspergillus niger на средах из зерновой шелухи, солодовых ростков и дрожжевого автолизата (вместо пшеничных отрубей и плодовых выжимок, применяемых для пектолитического препарата). Цитопектолитический препарат обладает высокой пектолитической, протеолитической и особенно цитолитической активностью. При совместном воздействии всех этих ферментов на вещества плодов достигается более высокий выход сока с более низкой вязкостью и с более высоким содержанием кислот и редуцирующих веществ по сравнению с обработкой препаратом пектолитических ферментов.
Одним из средств повышения выхода сока является электроплазмолиз - обработка плодовой мезги током низкой частоты. Электроплазмолиз производится одновременно с измельчением плодов на вальцах - электродах при напряжении 220 В и силе тока 45 А. В результате электроплазмолиза происходит необратимая коагуляция веществ протоплазмы, благодаря этому увеличивается проницаемость клеточных тканей.