Pektinazė sulčių skaidrinimui: dozavimas, pH ir temperatūra

Drumstos sultys, lėtas filtravimas, prastas išeigos rodiklis ir nestabilus drumstumas dažnai atsiranda dėl likusio pektino, suspenduotos minkštimo dalies, krakmolo sąveikų arba nepakankamo fermento kontakto. Obuolių, uogų, tropinių vaisių ir vynuogių perdirbime pektinas sudaro koloidinį tinklą, kuris didina klampumą ir sulaiko smulkias kietąsias daleles. Sulčių skaidrinimo fermentas, pagrįstas pektinaze, skaido pektines medžiagas, kad dalelės nusėstų arba būtų efektyviau filtruojamos. Kai skaidrinimas nepavyksta, problema ne visada yra fermento kokybė; tai gali būti netinkamas pH, žema temperatūra, per trumpas laikymo laikas, silpnas maišymas, fermento įdėjimas po terminio pažeidimo arba vaisių brandos skirtumai. Todėl pramonines pektinazės sulčių skaidrinimo programas reikėtų vertinti kaip proceso valdymo priemones, o ne kaip paprastus priedus. Gedimų šalinimas prasideda nuo vaisių rūšies, Brix, pH, minkštimo kiekio, terminės istorijos, talpos geometrijos ir tolesnio atskyrimo metodo įvertinimo.

Dažni simptomai: drumstumas, didelis klampumas, maža spaudimo išeiga, lėtas filtro srautas, nestabilus koncentratas. • Pagrindinės priežastys dažnai yra pektino kiekis, prastas maišymas, netinkama temperatūra arba nepakankamas reakcijos laikas. • Vaisių brandumas ir laikymo sąlygos gali keisti fermento poreikį nuo partijos iki partijos.

Patikimam gedimų šalinimui reikia išmatuojamų kontrolinių taškų prieš ir po apdorojimo. Pavyzdžiui, naudojant pektinius fermentus obuolių sulčių skaidrinimui, alkoholinis pektino testas gali parodyti likusį pektiną, o klampumas ir NTU drumstumas rodo, ar sultys tampa lengviau skaidrinamos. Filtruojamumo testai, centrifugavimo bandymai, nuosėdų tūris, spaudimo išeiga ir srauto greitis per membraninius arba plokštelinius filtrus suteikia proceso lygmens įrodymų. Vyno ir vynuogių sulčių atveju stebėkite skaidrinimą nepašalindami pageidaujamo pojūčio burnoje ar aromato. Vaisių perdirbimo koncentratams patikrinkite, ar fermentinis apdorojimas pagerina garinimo stabilumą ir sumažina apnašų susidarymą. Kiekvienam bandymui dokumentuokite Brix, pH, temperatūrą, dozę, laiką ir maišymą. Jei drumstumas sumažėja, bet filtravimas išlieka lėtas, problema gali būti susijusi su krakmolu, baltymų ir polifenolių drumstumu, smulkia minkštimo dalimi arba nepakankamu skaidrinimu, o ne vien pektinu.

Sekite NTU, klampumą, filtruojamumą, nusėdimą, išeigą ir juslinį poveikį. • Kiekviename bandyme naudokite tuščią kontrolę ir esamo proceso kontrolę. • Jei svarbus stabilumas, išsaugokite mėginius iki tinkamumo laikui arba koncentrato laikymo pabaigos.

Jei pektinazė sultims vynui, obuolių sultims ar vaisių perdirbimui neskaidrina taip, kaip tikėtasi, keiskite po vieną kintamąjį. Silpnas atsakas gali reikšti, kad pH yra už fermento veikimo intervalo ribų, temperatūra yra žemiau rekomenduojamo intervalo, fermentas buvo inaktyvuotas karščiu, maišymas nepakankamas arba vaisiuose yra neįprastai daug pektino. Jei skaidrinimas pagerėja, bet nepageidaujamai pasikeičia skonis ar spalva, sumažinkite laikymo laiką, dozę arba peržiūrėkite oksidacijos kontrolę ir skaidrinimo etapus. Kai filtravimas vis dar lėtas po pektino suardymo, patikrinkite, ar nėra krakmolo, baltymų, dervų arba per daug smulkių kietųjų dalelių. Pramoninė pektinazės sulčių skaidrinimo sistema taip pat turėtų būti tikrinama dėl suderinamumo su konservantais, skaidrinimo medžiagomis, bentonitu, aktyvuota anglimi ir proceso pagalbinėmis medžiagomis. Prieš viso masto gamybos pakeitimus visada patvirtinkite bandomajame lygyje, tada įtvirtinkite darbo intervalą partijų įrašuose, kokybės kontrolės išleidimo kriterijuose ir operatorių instrukcijose.

Keiskite dozę, pH, temperatūrą arba laiką atskirai, kad nustatytumėte tikrąją priežastį. • Nenaudokite fermento iš karto prieš aukštos temperatūros etapą, nebent procesas yra patvirtintas. • Naudokite gamyklos duomenis, kad nustatytumėte mažiausią veiksmingą dozę ir didžiausią praktišką laikymo laiką.

Nėra universalios dozės, nes fermento aktyvumas, vaisių veislė, pektino kiekis, minkštimo lygis, pH ir temperatūra visi veikia rezultatą. Pradėkite nuo tiekėjo TDS rekomendacijos, tada atlikite laboratorinius arba bandomuosius bandymus skirtingomis dozėmis. Matuokite NTU, klampumą, filtruojamumą, išeigą ir juslinį poveikį. Patvirtinta dozė turėtų būti mažiausias lygis, kuris nuosekliai atitinka skaidrinimo ir našumo tikslus.

Nuolatinis drumstumas gali atsirasti dėl per mažos dozės, per trumpo kontakto laiko, prasto maišymo, žemos temperatūros, pH už fermento intervalo ribų arba fermento inaktyvavimo karščiu. Jis taip pat gali atsirasti dėl nepektininio drumstumo, pavyzdžiui, krakmolo, baltymų ir polifenolių kompleksų, dervų arba smulkios minkštimo dalies. Prieš keisdami procesą atlikite alkoholio pektino testą, drumstumo testą, klampumo patikrą ir filtruojamumo palyginimą.

Kartais, bet būtina patvirtinti. Obuolių sulčių skaidrinimas, vynuogių misos apdorojimas, vyno skaidrinimas, uogų sultys ir tropinių vaisių perdirbimas gali turėti skirtingas pektino struktūras, fenolinius profilius, temperatūras ir juslinius reikalavimus. Pektinazės sulčių tiekėjas vynui arba vaisių perdirbimui turėtų pateikti taikymo gaires, tačiau jūsų gamykla turėtų patvirtinti dozę, laiką ir kokybės rezultatus bandomaisiais bandymais.

Prašykite tiekiamos partijos COA, TDS su aktyvumo apibrėžimu ir darbo sąlygomis, SDS dėl tvarkymo ir laikymo, tinkamumo laiko informacijos, rekomenduojamos laikymo temperatūros ir partijos atsekamumo duomenų. Tiekėjo kvalifikavimui taip pat paprašykite techninės pagalbos bandomajam patvirtinimui, pakeitimų pranešimo praktikos ir praktinių gairių dėl naudojimo sąnaudų analizės jūsų vaisiams ir proceso linijai.

Naudojimo sąnaudos apima daugiau nei fermento kainą. Apskaičiuokite fermento kainą vienai metrinei tonai sulčių ar misos, tada įtraukite išeigos pagerėjimą, mažesnį filtravimo pagalbinių medžiagų poreikį, trumpesnį skaidrinimo laiką, didesnį filtravimo srautą, mažesnį perdirbimą ir galimą energijos taupymą. Kai įmanoma, palyginkite apdorotus ir neapdorotus bandymus naudojant tą pačią vaisių partiją. Geriausias pasirinkimas yra fermentų programa, kuri užtikrina stabilią kokybę mažiausiomis bendrosiomis proceso sąnaudomis.