Sok pomarańczowy - Orange juice

Sok pomarańczowy
Pomarańcze i sok pomarańczowy.jpg
Wartość odżywcza na 248 g (1 szklanka)
Energia 468,6 kJ (112,0 kcal)
25,79
Cukry 20,83
Błonnik pokarmowy 0,50
0,50
Nasycony 0,06
Jednonienasycone 0,089
Wielonienasycone 0,099
1,74
Witaminy Ilość
%DV
Witamina A ekwiwalent.
3%
25 μg
Witamina A 496 jm
Tiamina (B 1 )
19%
0,223 mg
Ryboflawina (B 2 )
6%
0,074 mg
Niacyna (B 3 )
7%
0,992 mg
Witamina B 6
8%
0,099 mg
Folian (B 9 )
19%
74 μg
Witamina B 12
0%
0,00 μg
Witamina C
149%
124,0 mg
Witamina D
0%
0,0 j.m.
Witamina E
1%
0,10 mg
Witamina K
0%
0,2 μg
Minerały Ilość
%DV
Wapń
3%
27 mg
Żelazo
4%
0,50 mg
Magnez
8%
27 mg
Fosfor
6%
42 mg
Potas
11%
496 mg
Sód
0%
2 mg
Cynk
1%
0,12 mg
Inne składniki Ilość
Woda 218,98

Procenty są z grubsza przybliżone przy użyciu zaleceń USA dla dorosłych.
Źródło: USDA FoodData Central

Sok pomarańczowy to płynny ekstrakt z owoców drzewa pomarańczowego , wytwarzany przez wyciskanie lub rozwiercanie pomarańczy. Występuje w kilku różnych odmianach, w tym pomarańczy krwi , pępka pomarańcze , valencia pomarańczy , Clementine i mandarynki . Oprócz odmian użytych pomarańczy, niektóre odmiany zawierają różne ilości pęcherzyków soku , znane jako „pulp” w amerykańskim angielskim i „(soczyste) bity” w brytyjskim angielskim. Te pęcherzyki zawierają sok z pomarańczy i można je pozostawić lub usunąć podczas procesu produkcyjnego. To, jak soczyste są te pęcherzyki, zależy od wielu czynników, takich jak gatunek, odmiana i pora roku. W amerykańskim języku angielskim nazwa napoju jest często skracana jako „ OJ ”.

Handlowy sok pomarańczowy o długim okresie przydatności do spożycia jest wytwarzany przez pasteryzację soku i usunięcie z niego tlenu. To usuwa większość smaku, co wymaga późniejszego dodania opakowania smakowego, zwykle wykonanego z produktów pomarańczowych. Dodatkowo część soku jest dalej przetwarzana poprzez suszenie i późniejsze nawadnianie soku lub przez zagęszczanie soku i późniejsze dodawanie wody do koncentratu.

Wartość zdrowotna soku pomarańczowego jest dyskusyjna: ma wysokie stężenie witaminy C , ale także bardzo wysokie stężenie cukrów prostych, porównywalne z napojami bezalkoholowymi . W rezultacie niektóre rządowe zalecenia żywieniowe zostały dostosowane, aby zachęcić do zastępowania soku pomarańczowego surowymi owocami, które są wolniej trawione, i ograniczyć dzienne spożycie.

Historia

Podczas II wojny światowej amerykańscy żołnierze odrzucali kryształki cytryny zawierające witaminę C ze względu na ich nieapetyczny smak. Dlatego rząd szukał żywności, która zaspokoiłaby potrzeby żywieniowe żołnierzy, miałaby pożądany smak i zapobiegłaby chorobom takim jak szkorbut. Rząd federalny i Departament Cytrusów na Florydzie współpracowały z grupą naukowców, aby opracować produkt lepszy od soku pomarańczowego w puszkach dostępnego w latach 40. XX wieku. Rezultatem był zamrożony skoncentrowany sok pomarańczowy; niestety stało się to dopiero trzy lata po zakończeniu wojny.

Do 1949 roku zakłady przetwórstwa soku pomarańczowego na Florydzie produkowały ponad 10 milionów galonów skoncentrowanego soku pomarańczowego. Konsumenci lubili skoncentrowany sok pomarańczowy w puszkach, ponieważ był niedrogi, smaczny, wygodny i bogaty w witaminę C. Przygotowanie było proste: opróżnij pojemnik z zamrożonym koncentratem do odmierzonej objętości wody i zamieszaj. Jednak w latach 80. naukowcy zajmujący się żywnością opracowali sok o świeższym smaku, znany jako odtworzony sok gotowy do podania. Ostatecznie w latach 90. opracowano sok pomarańczowy „nie z koncentratu” (NFC). Sok pomarańczowy jest popularnym napojem śniadaniowym w Stanach Zjednoczonych.

Ze względu na znaczenie pomarańczy dla gospodarki Florydy „sok otrzymywany z dojrzałych pomarańczy gatunku Citrus sinensis i ich hybryd” został przyjęty jako oficjalny napój Florydy w 1967 roku.

Odżywianie

Szklanka soku pomarańczowego z miąższem

Filiżanka porcji surowego, świeżego soku pomarańczowego w ilości 248 gramów lub 8 uncji zawiera 124 mg witaminy C (>100% RDI). Ma 20,8 g cukrów, 112 kalorii i prawie 26 gramów węglowodanów. Dostarcza również potas , tiaminę i kwas foliowy .

Soki cytrusowe zawierają flawonoidy (zwłaszcza w miąższu ), które mogą mieć właściwości prozdrowotne. Sok pomarańczowy jest również źródłem antyoksydacyjnej hesperydyny . Ze względu na zawartość kwasu cytrynowego sok pomarańczowy jest kwaśny i ma typowe pH około 3,5.

Spożywanie soku pomarańczowego jest w trakcie wstępnych badań pod kątem możliwości poprawy odżywiania i wpływania na choroby przewlekłe.

Handlowy sok pomarańczowy i koncentrat

Mrożony zagęszczony sok pomarańczowy

Handlowy wyciskany sok pomarańczowy jest pasteryzowany i filtrowany przed odparowaniem pod próżnią i ogrzewaniem. Po usunięciu większości wody, ten koncentrat , około 65% wagowych cukru, jest następnie przechowywany w temperaturze około 10 °F (-12 °C). Esencje, witamina C i oleje wyekstrahowane podczas procesu zagęszczania próżniowego mogą być z powrotem dodawane w celu przywrócenia smaku i wartości odżywczych ( patrz poniżej ).

Po dodaniu wody do świeżo rozmrożonego zagęszczonego soku pomarańczowego mówi się, że jest on rekonstytuowany .

Produkt został opracowany w 1948 roku w Centrum Badań i Edukacji Citrus na Uniwersytecie Florydy. Od tego czasu stał się towarem miękkim , a kontrakty terminowe są notowane w Nowym Jorku od 1966 roku. Opcje na FCOJ zostały wprowadzone w 1985 roku. Od końca lat 50. do połowy lat 80. produkt ten miał największy udział w rynku soku pomarańczowego, ale soki nie z koncentratu przewyższyły FCOJ w latach 80-tych.

Nie z koncentratu

Sok pomarańczowy, który jest pasteryzowany, a następnie sprzedawany konsumentom bez zagęszczenia, jest oznaczony jako „nie z koncentratu”. Podobnie jak przetwarzanie „z koncentratu”, większość przetwarzania „nie z koncentratu” zmniejsza naturalny smak soku. Najwięksi producenci „nie z koncentratu” stosują proces produkcyjny, w którym sok jest przechowywany w warunkach aseptycznych , z pozbawionym tlenu, nawet przez rok.

Usunięcie tlenu usuwa również związki nadające smak, więc producenci dodają opakowanie smakowe w ostatnim etapie, który magazyn Cook's Illustrated opisuje jako zawierający „wysoce zaprojektowane dodatki”. Formuły opakowań smakowych różnią się w zależności od regionu, ponieważ konsumenci w różnych częściach świata mają różne preferencje związane ze słodyczą, świeżością i kwasowością. Według branży cytrusowej, Agencja ds. Żywności i Leków nie wymaga, aby zawartość opakowań smakowych była wyszczególniona na opakowaniu produktu.

Powszechnym składnikiem opakowań smakowych jest maślan etylu , naturalny aromat kojarzony ze świeżością, który jest usuwany z soku podczas pasteryzacji i przechowywania. Cook's Illustrated wysłał próbki soku do niezależnych laboratoriów i odkrył, że podczas gdy świeżo wyciśnięty sok naturalnie zawierał około 1,19 miligrama maślanu etylu na litr, sok, który został przetworzony komercyjnie miał poziom aż 8,53 miligrama na litr.

Sok pomarańczowy w puszkach

Mała część świeżego soku pomarańczowego jest puszkowana . Sok pomarańczowy w puszkach zachowuje witaminę C znacznie lepiej niż sok butelkowany. Produkt w puszkach traci smak, gdy jest przechowywany w temperaturze pokojowej przez ponad 12 tygodni. We wczesnych latach soku pomarańczowego w puszkach kwasowość soku powodowała, że ​​sok miał metaliczny posmak. W 1931 r. dr Philip Phillips opracował proces szybkiej pasteryzacji , który wyeliminował ten problem i znacznie zwiększył rynek soku pomarańczowego w puszkach.

Świeżo wyciskany, niepasteryzowany sok

Kupiec z Mexico City ze świeżo wyciśniętym sokiem pomarańczowym, marzec 2010

Świeżo wyciśnięty, niepasteryzowany sok jest najbliższy spożyciu samej pomarańczy. Ta wersja soku składa się z pomarańczy, które są wyciskane, a następnie butelkowane bez żadnych dodatków lub opakowań smakowych. Sok nie jest poddawany pasteryzacji . W zależności od temperatury przechowywania świeżo wyciśnięty, niepasteryzowany sok pomarańczowy może mieć trwałość od 5 do 23 dni.

Główne marki soku pomarańczowego

W USA główną marką soku pomarańczowego jest Tropicana Products (własność PepsiCo Inc. ), która posiada prawie 65% udziału w rynku. Tropicana ma również dużą obecność w Ameryce Łacińskiej, Europie i Azji Środkowej. Konkurencyjne produkty to Minute Maid (z The Coca-Cola Company ) i Florida's Natural ( spółdzielnia rolnicza z Florydy, która wyróżnia się na tle konkurencji tym, że jest własnością lokalną i używa wyłącznie pomarańczy uprawianych na Florydzie; Tropicana i Simply Orange wykorzystują mieszankę produktów krajowych i zagranicznych ).

W Australii Daily Juice (własność National Foods ) jest główną marką częściowo świeżego, częściowo konserwowanego soku pomarańczowego.

W Wielkiej Brytanii główne marki soku pomarańczowego to Del Monte i Princes .

Dodatki

Niektórzy producenci dodają do soku kwas cytrynowy lub kwas askorbinowy poza tym, co naturalnie występuje w pomarańczy. Niektóre zawierają również inne składniki odżywcze. Często dodaje się dodatkową witaminę C, aby zastąpić tę zniszczoną podczas pasteryzacji. Można dodać dodatkowy wapń . Można również dodać witaminę D , która nie występuje naturalnie w pomarańczach. Czasami do soku pomarańczowego dodaje się kwasy tłuszczowe omega-3 z olejów rybnych. Dostępne są również odmiany soku pomarańczowego o niskiej kwasowości.

Producenci FCOJ zazwyczaj używają parowników do usuwania dużej ilości wody z soku w celu zmniejszenia jego wagi i obniżenia kosztów transportu. Inni producenci soków na ogół odpowietrzają sok, aby można go było sprzedać znacznie później w ciągu roku.

Ponieważ takie procesy usuwają różne związki zapachowe, które nadają sokowi pomarańczowemu świeżo wyciśnięty smak, producenci później dodają te związki w zastrzeżonej mieszance zwanej „pakietem smakowym”, aby poprawić smak i zapewnić spójny przez cały rok smak. Związki w opakowaniach smakowych pochodzą ze skórek pomarańczy. Producenci nie wspominają o dodaniu opakowań smakowych na etykiecie soku pomarańczowego.

Rodzaje pomarańczy

Szklanka soku z krwawej pomarańczy

Zwykły sok pomarańczowy wytwarzany jest ze słodkiej pomarańczy . Różne odmiany (np. Valencia , Hamlin) mają różne właściwości, a producent może mieszać soki z odmian, aby uzyskać pożądany smak. Sok pomarańczowy zwykle różni się między odcieniami pomarańczowego i żółtego, chociaż niektóre odmiany rubinowoczerwone lub krwistopomarańczowe są czerwonawo-pomarańczowe, a nawet różowawe. Wynika to z innej pigmentacji w rubinowoczerwonych pomarańczach.

Pomarańczowy krwi jest mutantem słodkiej pomarańczy. Pomarańczowy mandarynki i klementynki i mandarynki odmiany są często wykorzystywane do musujące soków.

Na rynku pojawiło się wiele marek ekologicznych soków pomarańczowych.

Przetwarzanie i produkcja

Produkcja mrożonego zagęszczonego soku pomarańczowego

Film przedstawiający produkcję i pakowanie mrożonego koncentratu soku pomarańczowego.

Przetwarzanie pomarańczy w mrożony skoncentrowany sok pomarańczowy rozpoczyna się od przetestowania owoców pomarańczy pod kątem jakości, aby upewnić się, że są one bezpieczne dla procesu. Następnie owoce są dokładnie czyszczone i myte, a ze skórki pobierany jest olejek pomarańczowy. Następnie sok jest ekstrahowany z pomarańczy i przesiewany w celu usunięcia nasion i dużych kawałków miąższu. Sok jest następnie podgrzewany do 190 do 200 ° F w celu dezaktywacji naturalnych enzymów znajdujących się w soku. Etap zagęszczania odbywa się w wyparce wysokopróżniowej, w której zawartość wody w soku jest odparowywana, podczas gdy związki cukru soku i substancje stałe są zagęszczane. Parownik próżniowy to niskotemperaturowy mechanizm z opadającym filmem, który działa w temperaturze od 60 do 80 °F. Parowniki pracują w sposób ciągły, dodając świeży sok, ponieważ koncentrat jest stale usuwany. Proces zagęszczania zwiększa rozpuszczalną stałą część soku z 12°Brix do 60-70°Brix.

Skoncentrowany sok jest przechowywany w zbiorniku z zimną ścianą i przechowywany w temperaturze 35°F lub niższej, aby zapobiec brązowieniu i pojawieniu się niepożądanych smaków. Następnie do zagęszczonego soku dodaje się niewielką ilość świeżego soku, aby przywrócić naturalny i świeży smak soku pomarańczowego, który został utracony w procesie zagęszczania. Stosowane są specjalnie tłoczone na zimno olejki pomarańczowe, które przywracają utracony aromat i ulotne smaki. Po dodaniu świeżego soku zawartość Brixa zostaje zmniejszona do 42 °F. Świeży sok jest określany w branży jako „cut-back” i stanowi 7-10% całego soku. Olejek ze skórki pomarańczy jest również dodawany, jeśli zawartość oleju jest poniżej wymaganego poziomu. Koncentrat jest następnie dalej chłodzony w ciągłej chłodnicy lub zbiorniku z zimną ścianą do 20-25°F. Koncentrat jest puszkowany za pomocą metody wtrysku pary w celu sterylizacji wieczka i wytworzenia próżni w puszce. Puszki są następnie poddawane ostatecznemu zamrażaniu, gdzie są przenoszone na perforowanej taśmie w strumieniu powietrza o temperaturze -40°F. Po zamrożeniu produkt jest przechowywany w temperaturze 0°C w chłodni.

Produkcja „nie z koncentratu”

Sok pomarańczowy o pojedynczej mocy (SSOJ) może być sokiem pomarańczowym „nie z koncentratu” (NFC) lub sokiem, który jest odtwarzany z koncentratu z dodatkiem wody, aby osiągnąć określony poziom Brixa o pojedynczej mocy. Przetwarzanie SSOJ rozpoczyna się również od wyboru pomarańczy. Najczęstsze rodzaje pomarańczy używane do produkcji soku pomarańczowego to pomarańcza ananasowa, pomarańcza Valencia i pomarańcza Washington Navel z Florydy i Kalifornii. Podróż produkcyjna rozpoczyna się, gdy pomarańcze są dostarczane do zakładów przetwórczych ciężarówkami, które przewożą od 35 000 do 40 000 funtów owoców. Owoce są rozładowywane w zakładzie w celu kontroli i klasyfikacji w celu usunięcia nieodpowiednich owoców, zanim pomarańcze trafią do pojemników magazynowych. Automatyczne urządzenie do pobierania próbek usuwa pomarańcze do oznaczania kwasów i rozpuszczalnych substancji stałych. Pojemniki są zorganizowane w oparciu o stosunek rozpuszczalnych substancji stałych do kwasów w celu wymieszania pomarańczy odpowiednich do uzyskania soku o jednolitym smaku. Po opuszczeniu pojemników owoce są szorowane detergentem na obrotowej myjce szczotkowej, a następnie spłukiwane wodą pitną. Na wszystkich etapach przetwarzania istnieje wiele punktów z obiektami, które kontrolują pomarańcze i odrzucają uszkodzone owoce.

Pomarańcze przechodzą następnie przez przenośniki rolkowe, które odsłaniają wszystkie boki owocu. Przenośniki rolkowe są wydajnie zbudowane, ponieważ są dobrze oświetlone, zainstalowane na dogodnej wysokości i szerokości, aby zapewnić wszystkim inspektorom możliwość dotarcia do owoców w celu określenia nieprawidłowości. Niektóre powody, dla których owoce mogą zostać odrzucone, to oznaka pleśni, zgnilizny i pękniętych skórek. Następnie pomarańcze są rozdzielane według wielkości za pomocą maszyn przed ekstrakcją soku. Istnieje wiele różnych sposobów, w jakie liderzy branży soków pomarańczowych ekstrahują swoje pomarańcze. Niektóre popularne metody obejmują podzielenie owoców na pół i wyciskanie/rozwiercanie pomarańczy w celu wydobycia soku z pomarańczy. Jeden instrument wkłada rurkę przez skórkę pomarańczową i wypycha sok przez rurkę, ściskając całą pomarańczę. Pomimo różnorodności maszyn używanych do ekstrakcji soków, wszystkie mają cechy wspólne, ponieważ są wytrzymałe, szybkie, łatwe w czyszczeniu i mają zdolność redukowania ekstraktów skórek do soku. Wyciśnięty sok nie zawiera skórki pomarańczowej, ale może zawierać miąższ i nasiona, które są usuwane przez finiszery.

Finiszery mają konstrukcję śrubową, która składa się ze stożkowej śruby spiralnej zamkniętej w cylindrycznym sicie z perforacją o wielkości od 0,020 do 0,045 cala. Następnie gotowy sok pomarańczowy przepływa przez zbiorniki mieszające, w których sok jest testowany pod kątem zawartości kwasów i rozpuszczalnych substancji stałych. Na tym etapie do soku można dodać cukier w zależności od tego, czy produkt będzie napojem słodzonym czy niesłodzonym. Po zmieszaniu sok pomarańczowy jest odpowietrzany, gdzie podczas ekstrakcji powietrze zostaje włączone do soku. Korzyści z odpowietrzania to eliminacja pienienia, co poprawia równomierność wypełnienia puszki oraz poprawę sprawności wymiennika ciepła. Olejek ze skórki pomarańczy jest niezbędny dla maksymalnego smaku, ale zgodnie z amerykańskimi standardami dla klas soku pomarańczowego w puszkach, dozwolone jest 0,03% odzyskiwalnego oleju. Odolejanie za pomocą destylacji próżniowej to mechanizm służący do regulacji ilości oleju ze skórki w soku. Kondensacja oddziela olej i wodny destylat, który zawracany jest do soku.

Kolejny krok jest jednym z najważniejszych w przetwarzaniu soku pomarańczowego. Pasteryzacja jest ważna w niszczeniu naturalnie występujących enzymów, które są związane z psuciem się soku. Pektinesteraza jest niesławna ze względu na swoje działanie niszczące w soku pomarańczowym. W procesie pasteryzacji sok jest na ogół szybko podgrzewany do 197°F przez około 40 sekund. Kilku liderów branży stosuje pasteryzację błyskawiczną, która jest przeprowadzana za pomocą rurowych lub płytowych wymienników ciepła. Aby zapobiec przegrzaniu, turbulentny przepływ jest niezbędny do szybkiego podgrzania soku. Puszki są napełniane pasteryzowanym sokiem i natychmiast odwracane, aby sok mógł wysterylizować wewnętrzne części wieczka. Puszka wypełniona sokiem pomarańczowym jest szczelnie zamykana i chłodzona do 90 do 100°F przez wirowanie na taśmie przenośnika pod strumieniem zimnej wody. Jakość przechowywania zależy od czasu i temperatury. Sok należy przechowywać w chłodnych temperaturach, aby zapobiec zepsuciu.

Normy i przepisy

Przepisy w Kanadzie

Na rynkach kanadyjskich sok pomarańczowy musi być sokiem owocowym otrzymywanym z czystych, zdrowych i dojrzałych pomarańczy. Sok musi również zawierać co najmniej 1,20 milirównoważnika wolnych aminokwasów na 100 mililitrów, zawierać co najmniej 115 miligramów potasu na 10 mililitrów i posiadać minimalną wartość absorbancji dla polifenoli ogółem wynoszącą 0,380. Można dodać substancje słodzące, takie jak cukier , cukier inwertowany , dekstroza lub glukoza w postaci stałej. Sok pomarańczowy musi mieć odczyt Brixa co najmniej 9,7, z wyłączeniem składników słodzących, i zawierać od 0,5 do 1,8% kwasu w przeliczeniu na bezwodny kwas cytrynowy. Dozwolone jest dodawanie esencji pomarańczowych, olejków pomarańczowych i miąższu z pomarańczy dostosowanych zgodnie z dobrą praktyką produkcyjną. Sok pomarańczowy może również zawierać cukier, cukier inwertowany, dekstrozę w postaci suchej, glukozę w postaci stałej, środek konserwujący klasy II, amylazę , celulazę i pektynazę .

Przepisy w Stanach Zjednoczonych

W Stanach Zjednoczonych sok pomarańczowy jest regulowany i standaryzowany przez Food and Drug Administration (FDA lub USFDA) Departamentu Zdrowia i Opieki Społecznej Stanów Zjednoczonych . Według FDA, sok pomarańczowy z koncentratu jest mieszaniną wody z zamrożonym zagęszczonym sokiem pomarańczowym lub zagęszczonym sokiem pomarańczowym do produkcji. Dodatkowe składniki mieszaniny mogą obejmować świeży/mrożony/pasteryzowany sok pomarańczowy z dojrzałych pomarańczy, olejek pomarańczowy i miazgę z pomarańczy. Ponadto, można dodać jeden lub więcej z następujących ewentualnych składników słodzących: cukier , syrop cukrowy , cukier inwertowany, syrop z cukru inwertowanego , dekstrozę , syrop kukurydziany , suszony syrop kukurydziany, syrop glukozowy i suszony syrop glukozowy. Sok pomarańczowy musi zawierać co najmniej 11,8 Brixa , co oznacza procent rozpuszczalnych substancji stałych w soku pomarańczowym, z wyłączeniem jakichkolwiek dodanych składników słodzących.

Przepisy w Wielkiej Brytanii

W Wielkiej Brytanii sok pomarańczowy z koncentratu jest produktem zagęszczonego soku owocowego z dodatkiem wody. Wszelki utracony smak lub miąższ soku pomarańczowego podczas początkowego procesu zagęszczania może zostać przywrócony w produkcie końcowym tak, aby był równoważny przeciętnemu rodzajowi soku pomarańczowego tego samego rodzaju. Każdy przywrócony smak lub miąższ musi pochodzić z tego samego gatunku pomarańczy. Do soku pomarańczowego można dodać cukier w celu regulacji kwaśnego smaku lub słodzenia, ale nie może przekraczać 150 g na litr soku pomarańczowego. W całej Wielkiej Brytanii końcowy sok pomarańczowy z koncentratu musi zawierać minimalną wartość Brix 11,2 z wyłączeniem dodatkowych składników słodzących. Do soku pomarańczowego można dodawać witaminy i minerały zgodnie z rozporządzeniem (WE) 1925/2006.

Fizyczne i chemiczne właściwości

Skład cząsteczkowy

Chromatogram UV 280 nm po separacji UHPLC komercyjnego soku pomarańczowego, pokazujący m.in. piki narirutyny i hesperydyny .

Na poziomie molekularnym sok pomarańczowy składa się z kwasów organicznych, cukrów i związków fenolowych. Główne kwasy organiczne występujące w soku pomarańczowym to kwas cytrynowy, jabłkowy i askorbinowy. Główne cukry znajdujące się w soku pomarańczowym to sacharoza, glukoza i fruktoza. W soku pomarańczowym znajduje się około 13 związków fenolowych, w tym kwasy hydroksycynamonowe, flawanony, kwasy hydroksybenzoesowe, hesperydyna , narirutyna i kwas ferulowy.

Skład chmury

Chmura to porcja zawieszonych cząstek o wielkości od 0,05 mikrometra do kilkuset mikrometrów w soku pomarańczowym. Chmura odpowiada za kilka cech sensorycznych soku pomarańczowego, w tym kolor, aromat, konsystencję i smak. Ciągły ośrodek chmury składa się z roztworu cukrów, pektyn i kwasów organicznych, podczas gdy materia rozproszona jest tworzona przez tkankę komórkową rozdrobnioną podczas przetwarzania owoców. W szczególności zmętnienie soku jest spowodowane przez pektyny, białka, lipidy, hemicelulozę, celulozę, hesperydynę, chromoplastydy, cząstki amorficzne i globulki oleju. W szczególności skład chemiczny chmury składa się z 4,5-32% pektyny, 34-52% białka, 25% lipidów, 5,7% azotu, 2% hemicelulozy, 2% popiołu i mniej niż 2% celulozy.

Struktura fizyczna

Sok pomarańczowy to zawiesina składająca się z niejednorodnych cząstek w przezroczystym serum. Surowica jest przezroczystym supernatantem po wytrąceniu chmury przez odwirowanie . Wspomniana wcześniej chmura stanowi dużą część zawieszenia.

Jeśli zawiesina w soku pomarańczowym nie jest stabilna, cząsteczki mętne mogą flokulować, co powoduje fizyczny rozkład zawiesiny. Chmura może się rozpaść, a sok cytrusowy klaruje się, jeśli zawiesina stanie się niestabilna. Aktywność metyloesterazy pektynowej zwiększyła interakcję między pektyną a białkami chmurowymi, co doprowadziło do flokulacji białko-pektyna. Nierozpuszczalny materiał chmury zbija się w grudki w warunkach powyżej 70 °C (158°F) i przy pH 3-4, przy którym białka koagulują i flokulują. Flokulacja chmur jest zwiększona przy pH 3,5 i może powodować klarowanie, co jest niepożądane w soku pomarańczowym.

Zawiesina jest niestabilny gdy potencjał dzeta jest mniejszy niż 25 mV wielkości. Potencjał Zeta jest miarą wielkości sił elektrostatycznych między cząstkami, które wpływają na odpychanie i przyciąganie między cząstkami. Niska wartość zeta oznacza, że ​​siły odpychające nie będą w stanie pokonać przyciągania Van der Waalsa między cząsteczkami chmur i tym samym zaczną się aglomerować. Aglomeracja cząstek mętnych uniemożliwi swobodny przepływ, który jest niezbędny w soku. Wysoki potencjał zeta będzie hamować aglomerację cząstek i cząstek oraz utrzymać sypkość i jednorodną dyspersję w soku pomarańczowym.

Kuleczki oleju zaadsorbowane na cząsteczkach chmury stabilizują zawiesinę poprzez zmniejszenie średniej gęstości cząsteczek, aby zbliżyć ją do serum. Jednak duże ilości oleju mogą być problematyczne, ponieważ powodują całkowity rozkład zawiesin, powodując unoszenie się cząstek chmur na powierzchnię. Cząsteczki w chmurze mają ładunek ujemny, który maleje wraz ze spadkiem pH. Zgodnie ze stabilnością chmur uwodnienie cząstek jest ważniejsze niż ich ładunek elektryczny.

Obróbka cieplna

Podczas obróbki cieplnej soku pomarańczowego wzrasta liczba drobnych cząstek, a zmniejsza się liczba cząstek gruboziarnistych. W szczególności drobne cząstki odpowiadają za wygląd, kolor i smak soku pomarańczowego. Obróbka cieplna odgrywa kluczową rolę w objętości miazgi, stabilności mętnienia, zmętnieniu surowicy i lepkości surowicy . Obróbka cieplna stabilizuje chmurę poprzez inaktywację enzymów i zwiększa zmętnienie stabilnego tworzenia się chmur. Wzrost lepkości serum wynika z ekstrakcji substancji pektynowych do serum. Zgodnie z prawem Stoke'a wzrost lepkości surowicy jest przyczyną zwiększonej stabilności chmury. W stosunku do objętości pulpy miazga z soków podgrzewanych była drobniejsza i bardziej zbita niż miazga z soków niepodgrzewanych, która była obszerna i puszysta.

Właściwości pulpy

W soku pomarańczowym miąższ odpowiada za pożądane właściwości płynięcia, smak, zapach i odczucie w ustach . Jednak miąższowy sok pomarańczowy wytrąca się z szybkością zależną od średnicy, gęstości i lepkości zawieszonych cząstek, jak również zawieszonego soku. Aby pozostać zawieszonym w soku pomarańczowym, cząstki miazgi muszą mieć odpowiednią wielkość cząstek, ładunek i ciężar właściwy. W zależności od rodzaju metody przetwarzania, wielkość cząstek pulpy waha się od 2-5 milimetrów (0,08-0,2 cala). Wiadomo, że te, które są mniejsze niż 2 mm (0,08 cala), są bardziej stabilne, dlatego korzystne jest zmniejszenie wielkości cząstek przez wprowadzenie hydrokoloidów do soku. Hydrokoloidy zmniejszyłyby szybkość tworzenia osadów i zmniejszyłyby szybkość opadania cząstek pulpy.

Hydrokoloidy

Hydrokoloidy to długołańcuchowe polimery, które po zdyspergowaniu w wodzie tworzą lepkie dyspersje i żele. Posiadają szereg właściwości użytkowych w produktach spożywczych, w tym emulgowanie, zagęszczanie, powlekanie, żelowanie i stabilizację. Głównym powodem stosowania hydrokoloidów w żywności jest ich zdolność do modyfikowania reologii systemów żywnościowych. Hydrokoloidy wpływają na lepkość poprzez zachowanie przepływu i mechaniczne właściwości ciała stałego, takie jak tekstura. Niektóre typowe hydrokoloidy stosowane do stabilizacji produktów sokowych obejmują gumę gellan, karboksymetylocelulozę sodową, ksantan, gumę guar i gumę arabską. Wspomniane hydrokoloidy są powszechnie stosowane w produkcji imitacji soków pomarańczowych i często określane są mianem hydrokoloidów syntetycznych. Pektyna to hydrokoloid występujący w naturalnych sokach pomarańczowych.

Właściwości pektyny

Pektyna to rozpuszczalny materiał polimerowy w miąższu pomarańczy, który zawiera 75% karboksylu arabinozy i galaktozy . Związki pektynowe są złożonymi heteropolisacharydami, ponieważ ich skład chemiczny obejmuje strukturę łańcuchową osiowo-osiowej jednostki kwasu d-galakturonowego połączonej wiązaniem α-1,4 wraz z blokami regionów L-ramnozy , które mają łańcuchy boczne z arabinozy, galaktozy i ksylozy . Metyloesteraza pektynowa jest enzymem odpowiedzialnym za hydrolizę estrów karboksymetylowych i uwalnianie wolnych grup karboksylowych i alkoholi metylowych. Wolne grupy karboksylowe oddziałują z kationami, tworząc nierozpuszczalne kompleksy jonów metali dwuwartościowych kwasu pektynowego. Te kompleksy jonów metali wytrącają się w soku i niosą ze sobą wszystkie koloidy w soku pomarańczowym. Enzym flokulował chmurę i klarował sok pomarańczowy. Tak więc, aby utrzymać chmurę soku pomarańczowego w stanie nienaruszonym, niezbędna jest dezaktywacja pektynesterazy . Pektynesterazę dezaktywuje się przez ogrzewanie soku przez 1 minutę w temperaturze 90 °C (194°F).

Interakcje pektyn

Na zachowanie pektyny w roztworze silnie wpływa szereg czynników, w tym wiązania wodorowe, charakter jonowy i charakter hydrofobowy. Wiązanie wodorowe jest preferowane, gdy pH jest mniejsze niż pKa, podczas gdy charakter jonowy jest faworyzowany, gdy pH jest większe niż pKa. Charakter jonowy zależy od zawartości wolnego karboksylu, obecności kationów i jest faworyzowany przy wysokiej aktywności wody. Odpychanie ładunku i ładunku wraz z obecnością obojętnych łańcuchów bocznych są niezbędne w hamowaniu asocjacji międzycząsteczkowej między cząsteczkami pektyn. Zawartość estrów metylowych w soku pomarańczowym decyduje o charakterze hydrofobowym, który jest faworyzowany przy niskiej aktywności wody.

Istnieje specyficzna interakcja między pektyną i hesperydyną poprzez ugrupowania cukrowe w cząsteczce hesperydyny. Poprzez hydrolizę kwasową, cząsteczki cukru ramnozy i glukozy są usuwane z hesperydyny, co przerywa oddziaływanie między hesperydyną a pektyną. Wiązanie wodorowe odgrywa rolę w specyficznym oddziaływaniu obojętnych cukrów pektyny i ugrupowania cukrowego hesperydyny. Polimer o wysokiej zawartości strukturalnej obojętnych gałęzi cukrowych oddziałuje z hesperydyną silniej i silniej niż polimer o niskiej zawartości obojętnych gałęzi cukrowych. Interakcja między pektyną a hesperydyną jest jednym z czynników, które umożliwiają stabilność zawiesiny koloidalnej w soku pomarańczowym.

Zobacz też

Bibliografia

Dalsza lektura

Zewnętrzne linki