Możliwości produkcji soków NFC i nektarów z owoców jagodowych

Możliwości produkcji soków NFC i nektarów z owoców jagodowych Jarosław Markowski Instytut Ogrodnictwa Zakład Przechowalnictwa i Przetwórstwa Owoców i Warzyw Pracownia Przetwórstwa i Oceny Jakości Owoców i Warzyw

Plan spotkania Znaczenie owoców i warzyw oraz przetworów w zachowaniu zdrowia Definicja soku i nektaru owocowego Technologia przetwórstwa soków z owoców jagodowych Jakość soków i systemy kontroli jakości

Przyczyny zgonów z powodu chorób przewlekłych w Polsce

Związki między spożyciem warzyw, owoców i przetworów a ryzykiem chorób przewlekłych Boeing H., Bechthold A., Bub A. et al. (2012) Critical review: vegetables and fruit in the prevention of chronic disease. Eur J Nutr. 51, 637-663. Eurodiet core report 2000: Nutrition & Diet for healthy lifestyles in Europe: Science & Policy Implication.

Nowa piramida żywienia - 2016

[gram/dzień] Rola owoców i warzyw w diecie Owoce i warzywa należy spożywać przy każdym posiłku i konsekwentnie zastępować nimi przekąski między posiłkami zgodnie z zaleceniami WHO i agencji rządu USA: warzywa i owoce spożywaj 5 razy dziennie (minimum 400 g dziennie, tj. 2 porcje owoców i 200 g warzyw). 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 115 165 Warzywa i przetwory warzywne Owoce i przetwory owocowe Zalecane spożycie 400 Spożywane Zalecane spożycie Owoce i warzywa Przykłady porcji tj. 80-100 g owoców lub warzyw (1 jabłko małe lub ½ średniego, truskawki 7 sztuk, śliwki 5 sztuk, mandarynka 1 duża, pomarańcza ½ średniej, grejpfrut ¼ średniego, kiwi 1 średnie, 2 morele) lub 1 porcja tj. 200 ml 100% soku owocowego (1 średni pomidor, ogórek lub papryka, 2 szklanki warzyw liściastych, 1 szklanka innych warzyw surowych lub gotowanych) lub 1 porcja tj. 200 ml 100% soku warzywnego.

Rekomendacje Zestawienie ilości produktów z poszczególnych grup dla zapewnienia realizacji diet o zróżnicowanym poziomie energetycznym [za IŻŻ] Kaloryczność diety Liczba przypisanej porcji owoców (po 100g) Liczba przypisanej porcji warzyw (po 100g) Razem spożycie warzyw i owoców 1500 kcal 1 3 400 g 1800 kcal 2-3 4-5 700 g 2000 kcal 2-3 4-5 700 g 2300 kcal 2-3 4-5 700 g lub więcej

Rekomendacje działania rynkowe Program 5 porcji warzyw owoców lub soku IV organizowany przez Stowarzyszenie Krajowa Unia Producentów Soków sfinansowany ze środków Funduszu Promocji Owoców i Warzyw

Sok owocowy - definicja wg dyrektywy 2012/12/UE Produkt zdolny do fermentacji, ale niesfermentowany, otrzymany z jadalnej części owocu jednego lub większej ilości gatunków zdrowych i dojrzałych, świeżych lub schłodzonych lub zmrożonych owoców, posiadający charakterystyczny kolor, aromat i smak typowy dla soku z danego owocu, z którego produkt jest wytwarzany. Sposób pozyskania soku tłoczenie, dekantacja (dopuszcza się ekstrakcję w przypadku produkcji soków zagęszczonych); Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2012/12/UE z dnia 19 kwietnia 2012 r.

Nektar owocowy - definicja wg dyrektywy 2012/12/UE Produkt zdolny do fermentacji, ale niesfermentowany, który: jest otrzymany przez dodanie wody z dodatkiem lub bez dodatku cukrów lub miodu do produktów zdefiniowanych w pkt 1 4, do przecieru owocowego lub zagęszczonego przecieru owocowego lub do mieszanki tych produktów, oraz spełnia wymogi przewidziane w załączniku IV (określającym minimalną zawartość soku lub przecieru owocowego (% objętości produktu końcowego) Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2012/12/UE z dnia 19 kwietnia 2012 r.

Ważne wymogi dyrektywy 2012/12/WE Od dnia 28 kwietnia 2015 r. żadne soki owocowe obecne na rynku nie mogą zawierać dodatku cukrów (wyjątek soki z rokitnika do 140 g/l, ale na opakowaniu musi być informacja słodzony sok z rokitnika); Soki 100% nie mogą zawierać żadnych dodatków; Dyrektywa 2012/12/EC zabrania dosładzania soków owocowych W produkcji soku owocowego (także z zagęszczonych soków) dozwolone jest mieszanie soku owocowego z przecierem owocowym lub zagęszczonym przecierem owocowym. Od wprowadzenia dyrektywy 2012/12/WE, w sokach owocowych i pomidorowych etykietowanych po 28 października 2013 r. nie mogło być dodatku cukrów. Do soku pomidorowego można dodawać sól, przyprawy i aromatyczne zioła. Minimalna zawartość ekstraktu w soku pomidorowym 5%.

Ważne wymogi dyrektywy 2012/12/WE Informację o braku dodatku cukrów można umieszczać na opakowaniach nektarów pod warunkiem, że produkt nie zawiera żadnych dodanych cukrów prostych, dwucukrów ani żadnych innych środków spożywczych zastosowanych ze względu na ich właściwości słodzące. Powinna się jednak znaleźć informacja, że produkt zawiera naturalnie występujące cukry ; Jeśli jednak w produkcji nektarów stosujemy cukry, można, zgodnie z rozporządzeniem (WE) 1333/2008, zastąpić je całkowicie lub częściowo substancjami słodzącymi;

Plan spotkania Znaczenie owoców i warzyw oraz przetworów w zachowaniu zdrowia Definicja soku i nektaru owocowego Technologia przetwórstwa soków z owoców jagodowych Problemy technologiczne Jakość soków i systemy kontroli jakości

Zbiory owoców jagodowych [tys. ton] Owoce 2006-2010 Średnia 2013 2014 2015 Truskawki 184.3 192.6 202.5 204.9 Maliny 73.0 121.0 125.9 79.9 Porzeczki ogółem 184.6 198.5 162.6 159.9 Porzeczki czarne 135.0 154.9 124.1 120.0 Agrest 15.2 15.0 12.4 12.1 Aronia 42.2 57.9 43.4 38.2 Jagody 7.6 12.7 12.5 14.1 Inne 5.5 9.1 9.5 9.2 Ogółem 512.4 606.8 568.8 518.3 Źródło: GUS

Możliwości produkcji Soki bezpośrednie 100% Nektary Soki współtłoczone z sokiem jabłkowym

Wartość 100% soków Sok z aronii (n = 7) Sok z czarnej porzeczki (n = 7) Sok z czerwonych winogron (n =4) Sok z żurawiny (n = 4) 0 10 20 30 40 50 60 70

Wartość słodzonych nektarów Nektar/sok Nektar z czarnej porzeczki odmian: Ben Lomond Ojebyn Titania Tiben Tisel Nektar z białej porzeczki μm równoważnika Trolox na 1ml 20,0 18,0 17,8 17,6 14,3 9,7 Sok pomarańcz. Sok jabłkowy ( Fortuna ) ( Fortuna ) 6,2 1,0

Produkcja soków 100% z malin i truskawek Podgrzewanie przeponowe do 50 o C Rozdrabnianie owoców (BASIS 91/55, Fryma- Maschinen AG, Rheinfelden, Switzerland) Obróbka enzymatyczna Rohapect 10L 150 g/t, temp.50 o C, 1 godzina Tłoczenie na prasie przekładkowej Sok surowy Wirowanie soku surowego (LAB 102B-25, Alfa Laval, Brentford, Middlesex, UK) Gorący rozlew - 92 o C, 30s Pasteryzator płytowy P20-VB (Alfa-Laval Food Engineering, Lund, Sweden) Przechowywanie chłodnicze 2 o C Wydajność procesu: 89-90%

Produkcja soków 100% z czarnej porzeczki Podgrzewanie do ~ 55-60 o C Rozdrabnianie na młynie Fryma Obróbka enzymatyczna min. 1,5 godziny Pectinex BE XXL; dawka: 400g/t Tłoczenie na prasie przekładkowej Podgrzewanie do ~ 55 o C Depektynizacja moszczu - min. 1,5 godziny Pectinex BE XXL; dawka: 400g/t Filtracja z ziemią okrzemkową lub wirowanie Zamrożenie soków do produkcji nektarów lub pasteryzacja i pakowane w worki Odmiana Kwasowość % Ekstrakt % Antocyjany mg/100g Witamina C mg/100g Ojebyn 2,9 15,4 274 98 Titania 3,3 15,7 303 132 Ben Lomond 3,4 15,7 357 192 Tiben 3,6 17,0 343 183

Produkcja 100% soków z wiśni Podgrzewanie przeponowe do 70 o C Tłoczenie na prasie przekładkowej Sok surowy Wirowanie soku surowego (LAB 102B-25, Alfa Laval, Brentford, Middlesex, UK) Obróbka miazgi 1 godzina 50 o C 0,5 godziny 70 o C 1 godzina 70 o C Wydajność tłoczenia % Ekstrakt % Antocyjany [mg/100ml] Zmętnienie stabilne soku [NTU] 93 13,9 64 68 93 14,3 65 38 94 12,5 61 52 Odmiana Debreczeny Botermo Gorący rozlew - 92 o C, 30s Pasteryzator płytowy P20-VB (Alfa-Laval Food Engineering, Lund, Sweden) Przechowywanie chłodnicze 2 o C

Inne owoce jagodowe Sok z aronii Sok z róży Sok z rokitnika

Sok z rokitnika

Kupażowanie nektarów Działanie Parametr Jednostka Ben Lomond Korekta kwasowości Kwasowość soku A g/l 37,5 Żądana kwasowość g/l 9 nektaru B Proporcja A/B = C - 4,16 Ilość nektaru D g 2000,00 Ilość soku D/C = g 480 Korekta ekstraktu Ekstrakt soku % 16,8 Żądany ekstrakt % 12 nektaru Ekstrakt produktu po korekcie kwasowości % 4,03 Dodatek ekstraktu % 7,97 Konieczna ilość g 159 sacharozy na 2litry Dodatek wody g 1360,4 Zmierzony ekstrakt % 12 końcowy

Jakość soków 1. Mikrobiologiczna 2. Fizykochemiczna 3. Sensoryczna

Jakość mikrobiologiczna Mikroflora soków: Drobnoustroje psujące: drożdże (w tym osmofilne) pleśnie (w tym termooporne) bakterie kwaszące, octowe bakterie przetrwalnikujące Alicyclobacillus Drobnoustroje chorobotwórcze: Listeria monocytogenes Salmonella Escherichia coli O157:H7 Toksyny: Staphylococcus aureus Clostridium botulinum

Jakość mikrobiologiczna Wymagania: Rozporządzenie Ministra Zdrowia z dn. 13 stycznia 2003 r. w sprawie maksymalnych poziomów zanieczyszczeń chemicznych i biologicznych, które mogą znajdować się w żywności, składnikach żywności, dozwolonych substancjach dodatkowych, substancjach pomagających w przetwarzaniu albo na powierzchni żywności (nieaktualne) Środek spożywczy Rodzaj drobnoustrojów n c Limit w 1 g lub 1 ml m M Produkty owocowe, warzywne, owocowowarzywne o ph<4,5, pasteryzowane Drobnoustroje tlenowe mezofilne Bakterie beztlenowe przetrwalnikujące 5 2 10 3 10 4 5 0 0 (0,1g) - Drożdże i pleśnie 5 2 10 2 x 10 m-akceptowalna wartość progowa, powyżej której wyniki są dyskwalifikujące M-wartość równa lub poniżej której wyniki uznawane są za zadowalające n liczba próbek badnaych w partii c liczba próbek z partii dających wynik między m i M

Jakość fizykochemiczna Kodeks Praktyki AIJN podstawa oceny wartości referencyjne dla 25 gatunków Sok pomarańczowy Sok grejpfrutowy Sok jabłkowy Sok winogronowy Sok ananasowy Sok cytrynowy Sok z passiflory Sok gruszkowy Sok morelowy Sok pomidorowy Sok z czarnej porzeczki Sok aroniowy * Sok wiśniowy Sok malinowy Sok truskawkowy Sok brzoskwiniowy Sok z mango Sok z gujawy Sok bananowy Sok z mandarynek Sok marchwiowy Sok z granatów Sok z aceroli Sok żurawinowy * Sok z kiwi * * wyniki tymczasowe

Jakość fizykochemiczna Kodeks Praktyki A.I.J.N. do oceny soków owocowych i warzywnych Sekcja A Bezwzględne wymagania jakościowe 1. Wymagania uzgodnione z przemysłem gęstość względna 20/20 i odpowiadający ekstrakt 2. Wymagania higieniczne Kwasy lotne jako kwas octowy Etanol Kwas D/L mlekowy Patulina 3. Wymagania związane ze skażeniem środowiska Arsen i metale ciężkie: Pb, Hg, Cd, Sn (puszki) 4. Wymagania dotyczące składu Hydroksymetylofurfural (HMF)

Jakość fizykochemiczna Kodeks Praktyki A.I.J.N. do oceny soków owocowych i warzywnych Sekcja B - Dalsze kryteria oceny tożsamości i autentyczności kwasowość miareczkowa kwasy organiczne: m.in. cytrynowy, D-izocytrynowy jabłkowy, winowy, fumarowy popiół i makropierwiastki Na, K, Ca, Mg, P, SO4 liczba formolowa (białko) pektyny glukoza, fruktoza, sacharoza i ich wzajemny stosunek sorbitol ekstrakt bezcukrowy Cu, Zn, Fe Sn profil aminokwasów wartości izotopowe np. wody, cukru, kwasu cytrynowego, jabłkowego

Jakość fizykochemiczna Inne wskaźniki jakości zawartość związków antyoksydantów, np. polifenoli ogółem, lub grup polifenoli jak: flawonoidów, antocyjanów, karotenoidów aktywność antyoksydacyjna zawartość witamin np. E, K, B, kwas foliowy zawartość mikroelementów np. Mn, Se, Zn, Cu zawartość błonnika - soki mętne, przecierowe i smoothie

Różne kategorie soków S = NFC Not from concentrate K = FC From concentrate 33

Różne pochodzenie soków 34

Jakość fizykochemiczna Inne wskaźniki jakości soku i nektaru barwa w skali CIE L*a*b* spektrofotometrycznie, zwykle absorbancja przy λ 420 (barwa żółta) i λ 520 (barwa czerwona) klarowność w stopniach NTU stabilność zmętnienia

Jakość fizykochemiczna Zanieczyszczenia mikotoksyny i metale Wymagania: Rozporządzenie Komisji (WE) nr 1881/2006 z dn. 19 grudnia 2006 r. ustalające najwyższe dopuszczalne poziomy niektórych zanieczyszczeń w środkach spożywczych (z późniejszymi zmianami) Substancja Środki spożywcze Najwyższe dopuszczalne poziomy Ochratoksyna Sok, nektar i moszcz winogronowy 2,0 μg/kg Patulina Soki i nektary owocowe owocowe 50 μg/kg Ołów Soki i nektary owocowe 0,050 mg/kg Cyna Napoje w puszkach, w tym soki owocowe i warzywne 100 mg/kg

Jakość fizykochemiczna Zanieczyszczenia - pestycydy Wymagania: ROZPORZĄDZENIE (WE) NR 396/2005 PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY z dnia 23 lutego 2005 r. w sprawie najwyższych dopuszczalnych poziomów pozostałości pestycydów w żywności i paszy pochodzenia roślinnego i zwierzęcego oraz na ich powierzchni, zmieniające dyrektywę Rady 91/414/EWG (Tekst mający znaczenie dla EOG) Baza danych dot. maksymalnych poziomów zanieczyszczeń http://ec.europa.eu/sanco_pesticides/public/?event=homepage&language=en Brak danych dla soków W przypadku produktów nie ujętych w bazie maksymalny poziom pozostałości pestycydów: 0,01 mg/kg

Jakość sensoryczna Wyróżniki (cechy) jakości sensorycznej: smak zapach wygląd barwa konsystencja

Kontrola rynku i producenta Kontrola przez państwowe jednostki kontroli (w Polsce GIJHARS); Kontrola w ramach Europejskiego Systemu Kontroli Jakości (EQCS) soków; Kontrola w ramach krajowego Dobrowolnego Systemu Kontroli (DSK).

Kontrola rynku i producenta

Kontrola rynku i producenta 80 70 68,3 60 50 44,2 60 50,6 40 32,9 30 20 10 0 19 18 16 13 11 12 10 8 5 4 0 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2012* 2013 2013*

Dziękuję za uwagę