Frisdrank en saptechnologie - les 3

• Frisdrank en sap
• MBO
• Studiejaar 1

Les 3 - Productie van vruchtensap

Lesplanning

Deel 1: Gezamenlijk

• Doornemen weekplanning
• Quiz 
• Huiswerk bespreken
• Start bereiding van appelsap

Deel 2: Zelfstandig. Niet af? Huiswerk.

• Vervolg bereiding van appelsap

Weekplanning

Week 1:  Grond- en hulpstoffen en hun functie

Week 2: Grond- en hulpstoffen + start bereiding appelsap

Week 3: Bereiding appelsap + bereiding sapconcentraat

Week 4: Bereiding appelsap + Productie frisdrank

Week 5: Productie frisdrank

Week 6:Kwaliteitsaspecten van het eindproduct

25-02: Vakantie

Week 7: Herhaling/vragenuurtje

Week van 08-03: Toets

Leerdoelen

Jij:

•  Kunt de bereiding van appelsap weergeven in een stroomschema 
  
• Kunt elke processtap in de appelsapbereiding toelichten
  
• Kunt het concentreren van vruchtensap tot concentraat beschrijven;
  
• Kunt aangeven welke veranderingen er kunnen optreden tijdens de sapwinning
  

Quizzzz

Wat zijn synthetische stoffen?

1. Deze stoffen hebben dezelfde samenstelling als in de natuur
2. Deze stoffen komen uit de natuur
3. Deze stoffen zijn chemisch gemaakt

Waarom mag suiker niet op een vochtige plek bewaard worden?

1. Dan wordt de zoete smaak minder
2. Dan kan suiker gaan klonteren
3. Dan lost de suiker op
4. Omdat het dan bederft

Welke soort water wordt ter plekke geproduceerd?

1. Bronwater
2. Mineraalwater
3. Kraanwater

Wat zijn zoetstoffen

1. Deze vervangen suikers en hebben vaak een hoge voedingswaarde
2. Deze helpen de suikers en hebben vaak geen of een lage voedingswaarde
3. Deze helpen de suikers en hebben vaak een hoge voedingswaarde
4. Deze vervangen suikers en hebben vaak een lage of geen voedingswaarde

Wat is de zoetkracht van kristalsuiker (sacharose)?

1. 50
2. 1
3. 100
4. 10

Wat zijn de grondstoffen van frisdranken en vruchtensappen?

1. Water, suiker/zoetstof, vruchten en overige
2. Water, suiker/zoetstof, vruchten en koolzuur
3. Water, suiker, vruchten, koolzuur en smaakstoffen
4. Water, suiker, vruchten en overige

Waar moet je op letten bij suiker voor frisdranken en sappen?

1. Dat de kristallen niet te groot zijn
2. Dat de kristallen groot zijn

Welke suiker wordt tegenwoordig gebruikt?

1. Rietsuiker
2. Bietsuiker
3. Honing
4. Kandijsuiker

Welke behandeling van water vindt als eerste plaats bij leidingwater of bronwater?

1. Actief-koolfilter
2. Filtratie
3. UV-licht
4. Ionenwisselaar

Wat doet een actief-koolfilter?

1. Verwijderd vuil
2. Maakt het water minder hard
3. Dood micro-organismen
4. Verwijderd geur- en smaakstoffen

Huiswerk vorige les

Kijk in je keukenkast, heb je zoetstoffen en/of verschillende suikers thuis? 

• Proef de verschillen

• Maak een stroomschema over

de bereiding van appelsap

Sapbereiding

1. Lezen
2. Wassen
3. Verkleinen
4. Persen
5. Centrifugeren
6. Klaren
7. Filtreren
8. Pasteuriseren
9. Afvullen

1. Lezen

• Aangevoerd fruit in dunne lage uitgespreidt
• Verontreinigingen, bedorven, aangetast, beschimmeld fruit verwijderen
• Sensoren en perslucht

• Aangevoerd fruit in dunne lage uitgespreidt
• Verontreinigingen, bedorven, aangetast, beschimmeld fruit verwijderen
• Sensoren en perslucht

1. Sensoren herkennen donkere kleuren (afwijkingen)
2. Met behulp van perslucht worden deze appels verwijderd

Waarom is het belangrijk dat deze stap goed wordt uitgevoerd?

Anders kans op toxines in het eindproduct

Kans op smaakafwijkingen

2. Wassen

Verwijderen van zand, takjes etc.

• Onwenselijk in eindproduct
• Beschadiging apparatuur

Wassen in 2 stappen:

1. Wasmachine
2. Geperforeerde band

Let op bij zacht fruit!

1. Zand, steentjes en takjes niet in je eindproduct hebben en ook in het proces kan het tot problemen leiden. (Steentjes kunnen apparatuur beschadigen)
2. Takjes geven smaakstoffen af, bijvoorbeeld looistoffen (bittere smaak). 

Wassen:

• Speciale wasmachines. 
• Veel blaadjes, eventueel eerst wegblazen. 
• Zand: bezinking in water (zand zinkt naar de bodem en de appels blijven drijven)

Na wassen:

• geperforeerde transportband 
• Watersproeiers verwijderen met grote kracht laatste resten vuil

Zacht fruit:

• voorzichtig zijn met een intensieve behandeling
• anders te veel sap en smaakstoffen verloren gaan.

Waarom is het belangrijk dat je het fruit eerst verkleint voordat je het perst?

• Dat is nodig om de plantencellen zo veel mogelijk stuk te maken, waardoor de celinhoud de kans krijgt zich af te scheiden. 
• De sapopbrengst is afhankelijk van het aantal stukgemaakte cellen. 

Mechanisch verkleinen

• Kneuzen, malen, vibreren
• Verwarming
• Grofheid beïnvloeden

Enzymatisch verkleinen

• Enzymen breken celwanden af
• Hoger saprendement

3. Verkleinen van de appels

Mechanisch verkleinen:

• kneuzen, malen en vibreren of door verwarming. 
• Appels worden in een rasp- of hamermolen tot pulp gemalen. 
• De fijnheid van verkleinen beïnvloeden door 

1. Rasp: de afstelling van de messen
2. Hamermolen door het instellen van het toerental.

Enzymatisch verkleinen:

• De enzymen breken pectine en cellulose in de celwanden af 
• meer vloeistof uit de cellen kan treden
• Bij het persen van bessen tot sap is een enzymatische voorbehandeling noodzakelijk om voldoende saprendement te krijgen. De celwanden van bessen zijn zo sterk dat je er zonder de enzymatische voorbehandeling bijna geen sap uit kunt persen. Bij het persen van appels is dat minder noodzakelijk.
• Het rendement kan daardoor stijgen van circa 75% tot 85%. Een rendement van 75% wil zeggen dat je uit 100 kg appels 75 kg sap haalt.

Wat is het voordeel van grover verkleinen?

Het voordeel van fijn verkleinen is dat je meer sapopbrengst krijgt. 

Het voordeel van grover verkleinen is daarentegen:

– dat je een betere perskoek krijgt;

– dat het sap helderder is;

– dat er minder restvloeistof in de perskoek zit;

– dat er minder bittere bestanddelen uit de schil, het klokhuis en de pitten in het sap terechtkomen.

Perskoek = overgebleven fruit, zonder sap

Deel 2: Zelfstandig

• Lees P. 24 t/m 29 van het boekje in de ELO
• Neem alle dia`s door en maak de opdrachten

4. Persen

• Persdruk langzaam opbouwen
• Rendement afhankelijk van grofheid en viscositeit fruit
• Pershulpmiddelen
• Tijdsduur persen

Persdruk langzaam opbouwen. 

• Eerst pers je onder lage druk --> win je 20 tot 30% van al het sap. 
• Daarna verhoog je de druk langzaam. 
• Je mag de persdruk niet te snel verhogen, omdat anders de afvoerkanaaltjes in de pulp verstopt raken. 
• Hierdoor zou er veel sap achterblijven in de perskoek. 

Samenhang is nodig om te persen. 

• niet uit te grove stukken bestaan (dan krijg je een laag saprendement) 
• niet uit te kleine stukjes (dan heb je geen samenhang). 
• Ook mag de perskoek niet te dik zijn, omdat het sap anders een te grote afstand moet afleggen voordat het uit de perskoek geperst is. 

1. De perstijd is dan te kort 
2. of te weinig sap uitgeperst. 

Om het persen te verbeteren, kun je pershulpmiddelen toevoegen aan het te persen materiaal.

• cellulosevezels, 
• bepaalde papiersoorten, 
• rijstkaf
• perliet. 

Doel:

• goede samenhang. 
•  verder verkleinen voor een hoge sapopbrengst en toch een goede perskoek behouden.

Tijdsduur persen: 

• Kort: Anders kans op oxidatie --> smaakafwijkingen

5. Centrifugeren 

5. Centrifugeren

• Doel: Ontdoen van vruchtvlees en schil
• Centrifuge (door het snel rondslingeren worden de  zwaardere deeltjes (schil en het vruchtvlees) naar buiten geslingerd)
• Het heldere deel van het sap wordt verder verwerkt.

Centrifugeren:

• Ontdoen van vruchtvlees en schil
• Centrifugeren (zwaardere deeltjes naar buiten geslingerd)
• Heldere deel verder verwerkt.

Klaren:

• helder maken van een vloeistof. 
• Pectine veroorzaakt troebeling (aanwezig in celwanden fruit)
• Enzymen verkleinen hoeveelheid pectine verkleinen --> troebeling verdwijnt. 
• Soms toevoeging klaringsmiddelen --> binden aan troebelingen -->   beide stoffen verwijderen

Klaringsmiddelen:

• gelatine: bindt aan de looistoffen (polyfenolen)
• Bentoniet en tannine: verwijderen een teveel aan eiwitten in het sap. 

Filtreren:

• Extra methode om overige verontreinigingen te verwijderen

6. Klaren en 7. Filtreren

6. Klaren

• Helder maken van een vloeistof
  
• Pectine veroorzaakt troebeling -->  enzymen toevoegen om pectine te verkleinen en troebeling te voorkomen.
• Klaringsmiddelen --> binden zich aan de troebelingen 

7. Filtreren

• Verwijderen de klaringsmiddelen en de daaraan gebonden troebelingen

Klaren:

helder maken van een vloeistof.

Pectine veroorzaakt troebeling (aanwezig in celwanden fruit)

Enzymen verkleinen hoeveelheid pectine verkleinen --> troebeling verdwijnt.

Soms toevoeging klaringsmiddelen --> binden aan troebelingen --> beide stoffen verwijderen

Klaringsmiddelen:

gelatine: bindt aan de looistoffen (polyfenolen)

Bentoniet en tannine: verwijderen een teveel aan eiwitten in het sap.

Filtreren:

Extra methode om overige verontreinigingen te verwijderen

Wat is het verschil tussen de productie van helder en troebel vruchtensap?

• klaren en filtreren de vruchtensappen niet. 
• Zij centrifugeren alleen om bezinksel in de fles te voorkomen.

Een bijkomend voordeel van centrifugeren is 

• dat een deel van de micro-organismen met de vaste deeltjes wordt verwijderd. 

8. Pasteuriseren en 9. Afvullen

Pasteuriseren

1. Stromende pasteurisatie

 en vervolgens afvullen

• sap wordt snel verhit (dunne laag)
  
• Hoe dunner de laag, des te sneller

 het sap op de gewenste temperatuur is. 

2. Pasteurisatie in de fles

Bij stromende verhitting 

•  platenpasteur of buizenpasteur (hebben we op school). 
• sap wordt snel verhit (dunne laag)
• Hoe dunner de laag, des te sneller het sap op de gewenste temperatuur is. 
• In een platenpasteur zijn er dunnere laagjes vloeistof waardoor je de warmte sneller kunt overbrengen. 
• De buizenpasteur heeft als voordeel dat je hem beter kunt reinigen, omdat er minder rechte hoeken in zitten. Er wordt ongeveer 1 seconde bij 95 C verhit.

Wat is het nadeel van stromende pasteurisatie?

• Na het verhitten: geen besmetting optreden
• Bij het afvullen kan gemakkelijk besmetting optreden. 
• Extra voorzieningen worden getroffen:

1. stoom blazen op de plaats waar het sap de vulmachine verlaat en overgaat in de verpakking.

8. Pasteuriseren en 9. Afvullen

Pasteurisatie in fles

• Tunnelpasteur met verschillende fasen: 1. Opwarmen. 2.
  Pasteurisatie 3. Afkoelen
• Flessen langzaam door een tunnel gevoerd naar verschillende delen van de pasteur.
• Te snel afkoelen --> Flessen breken door temperatuur verschil.
• Te langzaam afkoelen --> kwaliteit van de sap neemt af.

               

• Tunnelpasteur. 
• Flessen langzaam door een tunnel gevoerd naar verschillende delen van de pasteur

1. Opwarmen. 
2. Pastereuisatie
3. Afkoelen

• niet te snel koelen: flessen breken door grote temperatuurverschillen 
• Te langzaam: de kwaliteit van het sap neemt af
• Door de hitte worden niet alleen micro-organismen afgedood, maar gaat ook de smaak achteruit. 
• De temperatuur- tijd-combinatie bepaalt hoeveel micro-organismen worden gedood bij verhitting.

Wat is belangrijk bij de verpakking van het sap?

Bij verpakking in een fles moet het uiterlijk van het sap goed zijn.

• vezels naar het oppervlak gaan drijven. 
• consument homogeen product, geen bezinklaag 
• gedeeltelijk voorkomen: voor afvullen, centrifugeren  
• kartonnen pak geen probleem: Schudden voor gebruik --> bezinklaag niet zichtbaar 

Opdracht

Heldere appelsap vs troebele appelsap

Vergelijk het etiket (zoek op internet op):

• Zitten er nog verschillen in de voedingswaarde? 
• Wat is hiervan het effect?