Frisdranken en saptechologie - les 5

• Voeding
• MBO
• Studiejaar 1

Les 5 - Productie van frisdrank

Lesplanning

• Doornemen weekplanning
• Terugblik huiswerk 
• Vervolg bereiding frisdrank

Weekplanning

Week 1: Grond- en hulpstoffen en hun functie

Week 2: Grond- en hulpstoffen + start bereiding appelsap

Week 3: Bereiding appelsap

Week 4: Vervolg bereiding appelsap + Start productie frisdrank

Week 5: Productie frisdrank

Week 6: Kwaliteitsaspecten van het eindproduct.

25-02: Vakantie

Week 7: Uitloop - herhaling/vragenuurtje

Week van 08-03: Toets

Leerdoelen

Jij:

• Kunt elke processtap in de productie van frisdrank toelichten.
• Kunt verschillen herkennen tussen frisdranken en benoemen hoe deze verschillen mogelijk zijn ontstaan.

Huiswerk vorige week? 

Geef kort weer hoe het productieproces van frisdrank verloopt.

De productie van frisdrank bestaat voornamelijk uit mengen. Water wordt met suiker gemengd om siroop te maken. Daarin worden weer geur-, kleur- en smaakstoffen gemengd. En later wordt er water met koolzuur bij gemengd.

Suiker dat je in water mengt, moet oplossen. De korrelgrootte van de suiker en de temperatuur van het water zijn daarbij van belang.

Impregneren is ook een vorm van mengen. Het verschil is dat je geen vaste stof in een vloeistof mengt, maar dat je een gas in een vloeistof mengt. Het lastige bij impregneren is dat het bij hoge druk gebeurt, namelijk bij 2 à 3 bar. Dit stelt eisen aan de tanks en het leidingsysteem.

https://www.fws.nl/frisdrank/productieproces

Siroopbereiding - Oplossen van suiker

• Water, suiker, smaak- en kleurstoffen en zuren
• Verschillende manieren voor het oplossen van suiker 
• Refractometer, densiteitmeter en Baumé-weger
• Suiker gehalte meten bij light frisdranken

Siroop bestaat uit 

• water, suiker, smaak- en kleurstoffen en zuren. 
• Eerst los je suiker op in water. 
• Je krijgt dan een dikke stroop die een suikergehalte heeft van 65 Brix.

Je kunt suiker op twee manieren oplossen:

(keuze afhankelijk van apparatuur)

• warm: water en suiker worden gemengd en verwarmd tot 70 à 80 C, waarna wordt gefiltreerd en afgekoeld tot 15 C;
• koud: door intensief roeren in koud water kun je suiker toevoegen tot een oplossing van ongeveer 65 Brix. Daarna filtreer je de suikersiroop en pasteuriseer je hem met een platenpasteur.

Suikergehalte wordt gemeten met de refractometer, densiteitmeter of Baumé-weger

• pectine en zuren beïnvloeden de meting refractometer

Voor light frisdranken is meting van de densiteit niet nauwkeurig genoeg, omdat in light frisdranken heel weinig suiker zit. Met een refractometer zou je ongeveer

0,1 Brix meten. De densiteit zou ook erg laag zijn. Je meet daarom de elektrische geleidbaarheid van de oplossing, omdat die meting nauwkeuriger is.

Het verband tussen Brix, densiteit en Baumé.

Siroopbereiding - Smaak- en kleurstoffen en zuren

• Na het oplossen van suiker toevoegen
• Bepalen soort drank
• Volgorde van toevoegen komt nauwkeurig
• Rusten
• Monstername

• Als de suiker is opgelost, kun je de smaak- en kleurstoffen en de zuren toevoegen.
• Deze stoffen bepalen of de drank cola, sinas of cassis wordt. 
• Eigen recept of het recept van de licentiehouder. 
• De licentiehouder heeft een soort patent op. 
• Ander dat recept gebruiken: moet hij de licentiehouder betalen. 

De volgorde van toevoeging van stoffen aan de frisdrankensiroop gebeurt heel nauwkeurig. 

• Als er iets te veel zuur in zit, kan dat grote gevolgen hebben voor de smaak. 
• De stoffen worden met de hand of met doseerpompen toegevoegd. 
• Na het mengen moet de siroop een tijdje rusten om de ingeslagen lucht te laten ontsnappen. 
• Daarna kun je een monster nemen om te controleren op kleur, pH en Brix.

Wat wordt er bedoeld met het impregneren van frisdrank?

• Het oplossen van CO2 in water
• Lage watertemperatuur en onder hoge druk
• Hoe hoger de druk hoe meer CO2 er oplost
• Hoe lager de temperatuur, hoe meer CO2 er oplost

Impregneren

• Het oplossen van CO2 in water.
• Hoge druk
• Lage watertemperatuur

Dit koolzuur moet je eerst met water mengen voordat je het verder in het proces kunt gebruiken. Dit mengen van water en koolzuur heet impregneren.

De hoeveelheid koolzuur die oplost in water, hangt af van twee factoren:

– de druk in de ketel met koolzuurgas: hoe hoger de druk, hoe meer CO2 er oplost;

– de temperatuur van het water: hoe lager de temperatuur, hoe meer CO2 er oplost.

Bij een lage temperatuur lost meer koolzuur op in water. Daarom moet je het water eerst koelen, voordat je het mengt met koolzuur. Je moet een overmaat aan koolzuur toevoegen omdat je gaat verdunnen met siroop

Siroop met vruchtensappen of met een pH van 3 of hoger moet voor het impregneren gedurende 20 seconden bij 80°C worden gepasteuriseerd. Deze temperatuur is voldoende om alle levende, vegetatieve cellen af te doden

Wat is de functie van koolzuur?

- Het zorgt voor een extra koelend effect, doordat door verdamping van dit gas warmte wordt onttrokken aan de tong.

-Het verlaagt de zuurtegraad (pH 2,2 - 3,6) waardoor de groei van de meeste micro-organismen wordt geremd. Desondanks kunnen er ook nog andere conserveermiddelen toegevoegd worden.

- Het vergiftigt de eventueel aanwezige lucht boven de frisdrank, zodat schimmels, die absoluut zuurstof nodig hebben voor de groei, zich niet verder kunnen ontwikkelen.

https://www.safefoodfactory.com/nl/knowledge/23-frisdranken-en-siropen/

Wordt frisdrank gepasteuriseerd?

Sommige worden gepasteuriseerd.

Frisdranken bevatten veel suiker en zijn erg zuur --> niet snel bederven

Harde frisdrank (pH 2,5) vs zachte frisdrank (pH 3). Zachte frisdranken worden gepasteuriseerd.

Pasteuriseren voor het impregneren!

Ze worden daarom gepasteuriseerd op 80 C gedurende 20 s

Mengen

• Het mengen van de siroop en het koolzuurhoudende water

1. Premix methode
2. Intermix- en trimix-installatie
3. In-line menging

Het mengen van siroop met koolzuurhoudende water

 Premix methode:

Bij deze methode zijn twee aparte vulsystemen nodig, omdat de siroop in de fles wordt afgevuld alvorens het koolzuurhoudende water wordt toegevoegd.

Intermix en trimix: (batchgewijs)

• Mengsel van siroop en water vlak voor of na mengen geïmpregneerd
• Eerst ontluchten van het water (frisdrank overmatig bruisen), daarna impregneren
• Voordelen:

1. Lagere impregneerdruk
2. Samenstelling homogener
3. Minder afvulmachines nodig
4. Geen namengen nodig

In-line menging:

• Eerst siroop bereiden in een tank
• Water in de lijn toegevoegd
• Vloeistofstromen komen in de leiding bij elkaar, dan mengen
• Voordeel:

1. Continu proces

Afvullen

• Retourflessen
• Reiniging van de flessen
• Vullen, sluiten en etiketteren

Retourflessen

• =glas of kunststofverpakking blijft eigendom van de frisdrankproducent
• Statiegeld betalen

Reiniging van de flessen:

• Controle op gebreken (scheuren, vervormingen)
• Krattenwasser
• Baden met loog
• Let op: Temperatuur mag niet te hoog zijn (kunststof smelten) +/- 58 graden Celsius
• Vervolgens spoelen met water en gechloreerd water
• Tenslotte desinfectie met jodofoor

Vullen, sluiten en etiketteren:

• Onder druk in de fles (koolzuur behoud)
• Steriele lucht over fles geblazen tegen infectie

Leerdoelen

Jij:

• Kunt elke processtap in de productie van frisdrank toelichten.
• Kunt verschillen herkennen tussen frisdranken en benoemen hoe deze verschillen mogelijk zijn ontstaan.