Növényi nyersanyagok feldolgozástechnológiai műveletei

Növényi nyersanyagok feldolgozástechnológiai műveletei dr. Barta, József dr. Biacs, Péter dr. Deák, Tibor dr. Hidegkuti, Gyula dr. Körmendy, Imre Monspartné dr. Sényi, Judit dr. Rák, István Stégerné dr. Máté, Mónika dr. Vatai, Gyula dr. Vukov, Konstantin

Növényi nyersanyagok feldolgozástechnológiai műveletei dr. Barta, József dr. Biacs, Péter dr. Deák, Tibor dr. Hidegkuti, Gyula dr. Körmendy, Imre Monspartné dr. Sényi, Judit dr. Rák, István Stégerné dr. Máté, Mónika dr. Vatai, Gyula dr. Vukov, Konstantin Publication date 2007 Szerzői jog 2007 dr. Barta József dr. Körmendy Imre

Tartalom Előszó... xiv Bevezetés... xv 1. Nyersanyagismeret... 1 1.1. A gyümölcs- és zöldségtermesztés helyzete Magyarországon(1), (2)... 1 1.2. A gyümölcs- és zöldségfélék összetétele, szerepük az egészséges táplálkozásban(3), (4)... 2 1.3. Gyümölcsfélék... 4 1.3.1. Almatermésűek... 4 1.3.2. Csonthéjasok... 5 1.3.3. Bogyósok... 7 1.4. Zöldségfélék... 8 1.4.1. Burgonyafélék... 9 1.4.2. Kabakosok... 10 1.4.3. Hüvelyesek... 12 1.4.4. Ernyősvirágúak... 13 1.4.5. Káposztafélék(18)... 14 1.4.6. Libatopfélék... 15 1.4.7. Sóskafélék (Polygonaceae)... 15 1.4.8. Hagymafélék... 15 1.4.9. Csemegekukorica (Zea mays L. convar. saccharata KOERN.)... 16 1.4.10. Fészkesvirágúak... 16 1.4.11. Gombafélék... 16 2. A konzerviparban alkalmazott technológiai eljárások alapelvei... 17 2.1. Konzervipari tartósító eljárások... 17 2.1.1. Élelmiszerek romlása... 17 2.1.2. Az élelmiszerek tartósítása... 19 2.1.3. A konzervipar anabiózisos és abiózisos eljárásai... 20 2.1.4. A tartósság ismérvei... 25 2.2. Mikroorganizmusok tevékenységét befolyásoló tényezők... 26 2.2.1. Mikroorganizmusok szaporodása... 26 2.2.2. Hőmérséklet-növelés hatása a mikrobákra... 29 2.2.3 Hőmérséklet-csökkentés hatása a mikrobákra... 37 2.2.4. Sugárzások hatása a mikroorganizmusokra... 40 2.2.5. A vízaktivitás-csökkentés hatása a mikrobákra... 42 2.2.6. ph és szerves savak hatása a mikrobákra... 44 2.2.7. Egyéb tényezők hatása a mikrobákra... 46 iii

Növényi nyersanyagok feldolgozástechnológiai műveletei 2.2.8. Tisztítás, fertőtlenítés, higiénia... 49 2.3. Enzimek szerepe a tartósítóipari technológiákban... 51 2.3.1. Általános ismeretek... 51 2.3.2. Az endogén és exogén pektinázok szerepe a tartósítóiparokban... 51 2.3.3. Enzimes elfolyósítás... 55 2.3.4. Enzimek immobilizálása... 56 2.4. Hő- és anyagátvitel a konzervipari technológiai eljárásokban... 58 2.4.1. A hő- és anyagátviteli folyamatokat alkalmazó technológiai eljárások csoportosítása... 58 2.4.2. Művelettani és fizikai alapok hőátvitelnél... 60 2.4.3. Művelettani, fizikai és fizikai-kémiai alapok anyagátvitelnél... 66 3. Növényi nyersanyagok előkészítése a konzerváláshoz... 81 3.1. Résztechnológiák felbontása és csoportosítása... 81 3.2. Növényi eredetű nyersanyagok átvétele... 81 3.2.1. A nyersanyagok egyes értékmérő tulajdonságai és a minősítés... 81 3.3. A válogatás és osztályozás technológiája... 83 3.3.1. Alapelvek... 83 3.3.2. A válogatás-osztályozás konzervipari gyakorlata... 87 3.4. A növényi nyersanyagok mosása... 96 3.4.1. A mosás technológiája... 96 3.4.2. A mosás műszaki megoldásai... 98 3.5. Növényi nyersanyagok tisztítása... 104 3.5.1 Szártalanítás... 104 3.5.2 Magozás... 105 3.5.3 Szelektálás... 107 3.6. A hámozás technológiája... 110 3.6.1. A bőrszövet-rendszer felépítése, hámozási veszteség... 110 3.6.2. Az ipari gyakorlatban alkalmazott hámozási eljárások... 112 3.7. Aprítás, homogénezés, keverés... 123 3.7.1. Aprítás, homogénezés... 123 3.7.2. Keverés... 147 3.8. Előmelegítés, előfőzés, vákuumban való kezelés (húzatás), áztatás kezelőoldatban... 152 3.8.1. Általános ismeretek... 152 3.8.2. Hő- és anyagátvitel előfőzéskor, gőzöléskor és húzatáskor... 154 3.8.3. Fizikai-kémiai, kémiai és biokémiai változásokra visszavezethető tulajdonságváltozások előfőzés, gőzölés és húzatás alatt... 155 3.8.4. Az előfőzés, gőzölés, húzatás berendezései... 158 3.8.5. A nyersanyag áztatása kezelőoldatban... 161 3.9. Lényerési eljárások... 161 iv

Növényi nyersanyagok feldolgozástechnológiai műveletei 3.9.1 Préselés és egyéb mechanikai eljárások... 162 3.9.2 Diffúziós extrakció és egyéb nem mechanikai eljárások... 176 3.10. Létisztítás... 182 3.10.1. Derítési eljárások... 183 3.10.2. A létisztítás fizikai (mechanikai) eljárásai... 185 3.11. Gázok oldása folyadékban... 188 3.11.1. Gáztörvények... 188 3.11.2. Gázok oldódása folyadékokban... 188 3.11.3. A kén-dioxid tulajdonságai és a kénessav készítése... 188 3.11.4. A szén-dioxid és a szén-dioxidos szaturálás... 190 3.12. Töltés és zárás technológiája... 192 3.12.1. Töltés... 192 3.12.2. A zárás technológiája... 198 3.12.3. Üvegek, palackok, dobozok mosása... 203 4. A hőkezeléses tartósítás alapjai... 206 4.1. Az élelmiszerek eltarthatóságának biztosítása hőkezeléssel... 206 A sterilitás fogalmai... 207 4.2. A különböző hőközlési műveletek, és az élelmiszer-tartósító hőkezelés... 208 4.2.1. A hőkezeléses tartósítás főbb csoportjai... 208 4.3. A hőkezeléses tartósítás mikrobiológiai háttere A mikroorganizmusok hőpusztulásának alapösszefüggései... 210 4.4. A sterilezés méretezése a sterilezési értékgörbe szerkesztése... 213 4.5. A hőkezelési egyenértékek (egyenértékű hőkezelési idők), ezen belül a sterilezési egyenérték fogalma, és szerepe a hőkezeléses tartósításban... 215 4.6. A hőkezelés mérése, a méretezés gyakorlati megvalósítása... 215 4.7. A tartósító hőkezelés műveletének biztonsága, az egészségügyi minimum értelmezése... 218 4.8. A tartósított élelmiszerek biztonsága, az esetleges romlások eredete... 219 5. Irodalom... 220 Irodalomjegyzék az 1. fejezethez... 220 Irodalomjegyzék a 2. fejezethez... 221 Irodalomjegyzék a 3. fejezethez... 225 Irodalomjegyzék a 4. fejezethez... 232 v

Az ábrák listája 1.1. Az összes gyümölcstermés fontosabb fajonkénti megoszlása 2005-ben(1)... 1 1.2. Az összes zöldségtermés fontosabb fajonkénti megoszlása 2005-ben(1)... 2 2.1.1. Különböző változások sebességének alakulása... 21 2.2.1. Az egysejtű mikroorganizmusok tenyésztési görbéje. I: lappangási szakasz; II: az exponenciális szaporodás szakasza; III: az állandósult állapot szakasza; IV: pusztulási szakasz. Mikrobaszám-koncentráció: X, az idő: t, a szaporodási sebességi együttható: µ... 26 2.2.2. Túlélési görbe. Túlélők száma (vagy koncentrációja): N; idő: t; tizedelődési idő: D; pusztulási sebességi együttható: k... 30 2.2.3. Hőpusztulási görbe és a z-érték magyarázata. Pusztulási idő: τ; tizedelődési idő: D; referencia-hőmérséklet: Tr; hőkezelési egyenérték: F... 31 2.2.4. Termofil ( ), mezofil ( ) és pszichrofil ( ) baktérium szaporodási sebességi együtthatója (µ) az abszolút hőmérséklet reciprokának (1/T) függvényében. Az Arrhenius-összefüggésnek megfelelően a sebességi együtthatót logaritmikus léptékben ábrázoltuk... 38 2.2.5. A fagyasztási sebesség hatása a mikroorganizmusok túlélésére... 40 2.2.6. Mikroorganizmusok besugárzás melletti túlélési görbéi... 41 2.2.7. Molekuláris kén-dioxid, biszulfit- és szulfit-ionok aránya a ph-érték függvényében... 48 2.3.1. Pektinbontó enzimek támadási pontjai a pektinláncon; A pektin metil-észteráz (PE) a metoxil-csoportokat hasítja le. Pektinliáz (pektintranszelimináz, PTE) nagy észterezési fokkal rendelkező pektint, a pektátliáz (LMPL low methoxyl pectinlyase) a kis észterezési fokkal rendelkező pektint, míg a poligalakturonáz (PG ) a pektinsavat bontja, a pektinlánc felhasításával... 52 2.4.1. A hőközlés szemléltetése élelmiszeranyag csővezetékben történő dugattyúszerű áramlása mellett. 1: a hőcsere csővezetéke. Az élelmiszeranyag sebessége: v. A cső belső átmérője: 2R. A megtett úthossz: z. A cső hossza: L. Tartózkodási idő z úthosszig: τ, kilépésig: t. Közeghőmérséklet: Tk. Az élelmiszeranyag átlaghőmérséklete belépéskor: Ti, kilépéskor: Tm... 62 2.4.2. A térerősség (E) és áramsűrűség (J) közötti kapcsolat szemléltetése komplex számsíkon. A kapacitív áramsűrűségek vákuumban, ill. dielektrikumban: Jco, Jc; a hatásos áramsűrűség: Jw; a vezetéses áramsűrűség: Jv; a hatásos áramsűrűségnek a dielektrikumban indukált része: JwD; a veszteségi szög: δ; valós és képzetes koordináta tengelyek: x, y... 65 2.4.3. Az almaszeletben és a közegben (extraháló víz) oldott anyagok koncentrációjának alakulása az idő függvényében, ellenáram esetén. Mind a szeletek, mind a közeg sebessége állandó. 1: a szeletek átlagos koncentrációja az extraháló közegre redukálva (cr), a Fick 2.-törvényhez kapcsolódó kerület-érték probléma megoldása révén; 2: ua. mint az 1 jelű görbe esetében, de k= 6D/l anyagátbocsátási tényezővel számolva; 3: az extraháló közeg koncentrációja (ck), az 1 jelű görbéhez tartozó értékek; 4: az extraháló közeg koncentrációja, a 2 jelű görbéhez tartozó értékek. A szeletek tartózkodási ideje az előrehaladás során: τ, a kilépésig: t. A szeletek és a közeg térfogatáramai: qv, qvk. Szeletvastagság: l = 3,5 mm, diffúziós együttható: D = 5,1 10 8 m2 min 1, qvk/qv 1. Egyszerűsítő feltétélezés: az anyagátadási tényező a szelet felületén végtelenhez tart k = 8,74 10 5 m min 1... 69 2.4.4. A fluxus változása a transzmembrán nyomáskülönbség függvényében... 73 2.4.5. A koncentrációviszonyok keresztáramú szűrés esetén... 74 2.4.6. Ozmotikus jelenség és szűrési modell... 76 3.3.1. A válogatás és osztályozás alapelvének szemléltetése. 1. nyersanyaghalmaz; 2. megfelelő rész a célul kitűzött feldolgozás szempontjából; 3. nem megfelelő rész a célul kitűzött feldolgozás szempontjából. Az egyes osztályok jelölése: a, b, c, d, e... 84 3.3.2. A két részre történő osztályozás szemléltetése sűrűségfüggvények [f(x)... 85 vi

Növényi nyersanyagok feldolgozástechnológiai műveletei 3.3.3. A selejthányadok között wa = állandó esetén lévő kapcsolatot szemléltető sík válogatásnál (két részre történő osztályozásnál). 1: a kapcsolatot ábrázoló sík; 2: xa, xb, x = 1 pont; 3: xa, xb, x = 0 pont; 4: a tökéletes elválasztás (xa = 0, xb = l) egyenese. Selejthányadok (megfelelő, nem megfelelő, válogatás előtti anyag): xa, xb, x. A megfelelő és nem megfelelő osztályok tömegtörtjei: wa, wb.... 86 3.3.4. Szalag rendszerű válogatókra vonatkozó két elv szemléltetése. A: Görgős válogató működési elve; B: Egyszerű szállítószalagokból kialakított válogatószalag nyersanyag átforgatását végző csatlakozásokkal... 89 3.3.5. Jellegzetes, nem szabatos méretek a konzervipari nyersanyagok osztályozásához. A: forgástesttel közelíthető alakok; B: gömbbel közelíthető alak (gömb alakú, kerek, gömbölyű); C: a tengelyre (a hosszméret irányára) merőleges síkban lapított alak; D: görbült alak. l: tengely. A lapított alakok szélessége és vastagsága: a, b. Az átmérő Jelölése: d. A magasság és hossz jelölése: h, l... 91 3.3.6. Méret szerinti hengeres osztályozók működési elve. A: Hengeres osztályozó osztályozó szegmensekkel; B: Kaszkád rendszerű hengeres osztályozó. 1. forgó osztályozó dob; 2. szegmensek, a haladás irányába növekvő méretű osztályozó nyílásokkal ellátva; 3. henger az osztályozó nyílásokba beszorult egyedek visszanyomásához; 4. a nyersanyag haladásának iránya; 5. forgó osztályozó dob, az osztályozó nyílások mérete egyetlen dobon azonos, a legnagyobb méretű nyílások a legfelső dobon vannak; 6. az áthullott szemeket gyűjtő és továbbító vályú; 7. a legnagyobb méretű osztályba tartozó nyersanyag kilépése; 8. a legkisebb méretű anyag kilépése... 92 3.3.7. Különböző típusú méret szerinti osztályozók működésének alapelve. A: Távolodó húros osztályozó; B: Távolodó léces osztályozó; C: Ferde szalagos osztályozó, oldalsó osztályozó nyílásokkal; D: Hosszúság szerinti uborkaosztályozó. 1. osztályozó zsinór; 2. a zsinórok mozgatására és kifeszítésére szolgáló egyik dob; 3. trapéz keresztmetszetű léc; 4. az osztályozott anyag; 5. állítható oldalsó lapok; 6. az oldalsó osztályozó nyílások irányába döntött szállítószalag; 7. a haladás irányába növekedő szélességű osztályozó nyílással ellátott síklap, az osztályozónyílás irányába megdöntve; 8. mozgó, keresztirányú továbbító lécek; 9. álló, határoló léc; 10. továbbító görgő; 11. támasztó görgő; 12. a támasztó görgőt tartó lánctag;13. összekötő lánctag; 14. oldalsó támasztólánc; 15. támasztógörgők vezető pályája... 93 3.3.8. Két hullámhosszon mérő, szín szerinti osztályozók működésének alapelve. 1. rendezetlen nyersanyag; 2. rendezett anyag; 3. kevert fényű megvilágító egység; 4. optikai rendszer transzmissziós méréshez; 5. optikai rendszer reflexiós méréshez... 94 3.3.9. Reflexiós elven működő szín szerinti osztályozó berendezés paradicsomhoz. 1. szállító egység a rendezett bogyók részére; 2. megvilágító egység; 3. két hullámhosszon mérő optikai rendszer; 4. kiütőlap; 5. zöld színű bogyó; 6. piros színű bogyó... 95 3.3.10. Etalon háttérrel rendelkező szín szerinti osztályozó működésének alapelve. 1. világítótest; 2. optikai mérőrendszer; 3. háttérernyő; 4. kifúvó szerkezet; 5. osztályozatlan anyag; 6. a megfelelő színű anyag haladási iránya; 7. a nem megfelelő színű anyag haladási iránya... 96 3.4.1. Légbefúvásos mosógép elvi kialakítása. 1. vízzel telt kád; 2. túlfolyó; 3. álfenék; 4. leürítő tolózár; 5. cső a levegő bevezetésére; 6. kihordószalag; 7. permetezőcsövek; 8. a nyersanyag belépése; 9. a nyersanyag kilépése... 99 3.4.2. Flotációs zöldborsómosó. 1. terelőgát; 2. ülepítőlemezek; 3. bukógát; 4. dobszűrő kihordócsigával; 5. zöldborsókihordó cső (vízsugár-impulzussal működtetve); 6. vízleválasztó rázórosta; 7. vízporlasztásos permetezők; 8. vízgyűjtő garat; 9. víztartály; 10. túlfolyó; 11. vízelosztó; 12. szivattyú; 13. szűrőlemez (perforált); 14. adagológarat... 99 3.4.3. Úsztatóvályú keresztmetszetek és a homokfogó vázlata. A: Tipikus vályúkeresztmetszetek; B: Homokfogó 1. perforált lemez; 2. leülepedett szennyeződés; 3. tisztítónyílás az ürítőcsap, vagy zárókupak eltávolított állapotában ábrázolva... 100 3.4.4. Lágy húsú gyümölcsök mosóberendezései. A: Egyszerű mártogató-mosó; B: Folytonos üzemű lengő-vályús, légbefúvásos mosó. 1. mosókád állvánnyal; 2. perforált gyümölcstartó kosár; 3. levegőbevezetés elosztó körcsöve; 4. légelosztó perforált lemez; 5. vízleürítő csap; 6. ventillátor; 7. légelosztó csővezeték; 8. ürítőnyílás; 9. túlfolyócső; 10. permetező cső; 11. kád; 12. lengetőkar; 13. mosóvályú sodronyszövetű fenékkel; 14. forgattyúkar; 15. feladógarat... 101 vii

Növényi nyersanyagok feldolgozástechnológiai műveletei 3.4.5. Dobmosók vázlata. A: Áztató-permetező rendszerű gép; B: Permetező rendszerű gép. 1. kád; 2. forgómosódob perforált palásttal; 3. vízpermetező csövek; 4. tolózár, vagy csap... 102 3.4.6. Paraj- és zöldbabmosó berendezés. 1. mártogató-továbbító lengővillák; 2. kihordószalag; 3. légbevezető cső; 4. mosókád; 5. vízpermetező csőrendszer; 6. álfenék metszetben... 102 3.4.7. Kefés mosógépek. A: Hagyományos kialakítású kefés mosógép; B: Kúpos típusú gép. 1. álfenék; 2. álló kefék; 3. forgó kefék; 4. garat; 5. kihordó szalag; 6. leeresztőszelep; 7. hajtómű; 8. vízpermetező rendszer; 9. garat; 10. forgó kefék; 11. állítható távolságú álló kefék; 12. permetező víz bevezetése; 13. álló terelőlemez; 14. vízgyűjtő vályú; 15. függesztőelem... 103 3.5.1. Szártépő gép működésének elve. 1. rugók; 2. gumiköpennyel ellátott hengerek; 3. gyümölcs behúzott szárral... 105 3.5.2. A magkiszúrás elvi vázlata. 1. kiszúrótüske; 2. mag; 3. gyümölcstartó fészek... 105 3.5.3. Magozógép felépítése. 1. gyümölcs-beforgató szerkezet; 2. forgó kefe (fészekbe való ültetéshez); 3. görgős lánc lánckerékkel; 4. garat; 5. fészkekkel ellátott szegmens; 6. magozómechanizmus; 7. kiszúrótüskék lehúzólappal; 8. magkiszállító csiga; 9. excenteres gyümölcskidobó mechanizmus... 106 3.5.4. Egyszerű légszeparátor vázlata. 1. beadagológarat; 2. perforált lemez; 3. ventillátor; 4. lemezajtó a légbeszíváshoz; 5. kiadagológarat; 6. hulladékelvezető csonk; 7. tisztított termék; 8. lebegő szennyeződés; 9. ház... 108 3.5.5. Síkszelektor körvonalrajza. 1. vízbevezető csonk; 2. lengő tálca; 3. zuhanyozó rendszer; 4. hulladékelvezető csonk; 5. laprugók; 6. excenteres hajtómű; 7. kiadagoló surrantó; 8. perforált lemez a tálca alján... 109 3.5.6. Pattintó rendszerű borsótisztító berendezés működési elve. 1. elosztó lejtő; 2. ejtőrés; 3. pattintóléc; 4. elválasztóél; 5. szennyezett, kevert zöldborsó; 6. az ép szemek röppályája; 7. az idegen anyagok pályája. Változtatható távolság a pattintóléc és az elválasztóél között: L... 110 3.6.1. Burgonya hámozási vesztesége (v) és jellemző mérete közötti kapcsolat(6). 1. mért értékekből kapott görbe; 2. a (3.6.1.) összefüggés szerinti hiperbola, a legkisebb négyzetek módszerével illesztve, k = 7,3132 10 3m... 111 3.6.2. Folytonos üzemű dörzshámozó működési elve(6). 1. a nyersanyag belépése; 2. a hámozott anyag kilépése; 3. koptatókefékkel ellátott hosszúkás henger; 4. támasztószalag, a szalag sebessége ellentétes irányú a kefék forgási sebességével a szalagot legjobban megközelítő helyzetben; 5. lekoptatott héj... 114 3.6.3. Folytonos üzemű dörzshámozó működési elve. 1. a nyersanyag belépése; 2. a hámozott nyersanyag kilépése; 3. továbbítócsiga, a csiga tengelyén elhelyezett furatokon át vízzel mossák a nyersanyagot és a koptatóhengereket; 4. korunddal bevont, vagy kefékkel ellátott koptatóhenger, a hengerek egyidejűleg saját és a csiga tengelyvonala körül forognak... 115 3.6.4. Szakaszos üzemű gőzhámozó működési elve. A: A hámozó töltése; B: A zárás előtti légtelenítés; C: A gőzölő tér lezárt állapotban; D: Gőzölés és forgatás; E: A nyitás utáni állapot, nyitás előtt a gőznyomás lecsökken; F: A hámozó ürítése... 117 3.6.5. Forgódobos lúghámozó működési elve. 1. nyersanyagbelépés; 2. a nyersanyag kilépése; 3. rekeszekkel ellátott forgódob; 4. a rekesz perforált határoló fala; 5. lúgfürdő gőzfűtésű fűtőcsövekkel; 6. csővezeték a gőz bevezetésére... 120 3.6.6. 900 1200 C hőmérsékleten üzemelő hőhámozó működési elve. 1. samottbéléssel és belső szállítómenettel ellátott forgó hámozódob; 2. a nyersanyag belépése; 3. a nyersanyag kilépése; 4. a füstgázokat elvezető kémény; 5. hajtó görgő; 6. meghajtó motor; 7. olajégő; 8. olajtartály; 9. a sűrített levegő tartálya; 10. a fűtő levegő előmelegítője... 122 3.7.1. Az aprításhoz használt terhelések (behatások, erőhatások). A: nyomás (préselés, zúzás); B: húzás (tépés, hasítás); C: ütés (ismételt lökésszerű nyomás); D: nyírás; E: ütközés; P: őrlés (dörzsölés); G: vágás; 1. aprított anyag, F, Ft terhelő erőket jelölnek... 125 3.7.2. Aprítóberendezések fajlagos energiafelhasználása (EA) a (3.7.2.) összefüggés alapján. Aprítási fok: m (3.7.1. összefüggés szerint). Az aprítás utáni jellemző méret: dk... 127 viii

Növényi nyersanyagok feldolgozástechnológiai műveletei 3.7.3. Alakváltozások és erők vágásnál. A: erőhatások; B: deformációk; 1. élelmiszer; 2. a feszültség megoszlása; 3. kés; 4. a plasztikus deformáció zónája; 5. a rugalmas alakváltozás zónája; α0 a kés ékszöge; FN. vágóerő; F1 az élcsúcsnál fellépő ellenállás; F2, F3 a kés felületén kialakuló normális irányú erők; FR2, FR3 a kés felületén fellépő súrlódó erők... 128 3.7.4. A vágási szög (λ) és az erők, ill. sebességek viszonya. 1. a vágásnak kitett anyag; 2. kés. F, Ft, FN: a vágóerő és komponensei; v, vt, vn: a vágási sebesség és komponensei... 129 3.7.5. Vágási munka (E) a vágási szög (λ) függvényében. 1. káposzta szeletelése egyszerű késsel; 2. nyers marhahús vágása kutterkéssel; 3. kenyér szelése körkéssel... 130 3.7.6. Behúzási viszonyok alakulása vágásnál és zúzásnál. 1. nagy méretű nyersanyag; 2. kis méretű nyersanyag; 3. késtárcsák vagy zúzóhengerek. FN: normális irányú erő; Ft: érintőleges irányú súrlódóerő; F: eredő erő; ɸ: behúzási szög;p: súrlódási szög; tg p= Ft/FN. A behúzás feltétele: ɸ/2 = ß<p... 131 3.7.7. Zöldbabdaraboló működésének elve. 1. forgó, késtartó henger; 2. kések; 3. kitolópálcák; 4. felületi gumiréteggel ellátott henger... 134 3.7.8. Szeletelő betétek. A: egyszerű szeletvágó; B: szeletelő szalmaburgonyához; C: szeletelő póréhagymához; D: cikk-cakk vágó... 134 3.7.9. Szeletelő működése. 1. a szeletelt nyersanyag; 2. forgó lapát; 3. hengeres öntvény; 4. szeletelőkés; 5. késtartó betét... 135 3.7.10. Káposztaszeletelők késtárcsája. 1. késtartó tárcsa; 2. spirális kés; 3. lemezalátét; 4. szeletelt termék... 135 3.7.11. Két ütemben kockázó, késráccsal rendelkező berendezés vágó része. A: támasztócsiga; B: szeletelőkés; C: kockázó késrács... 136 3.7.12. Növényi nyersanyagokhoz szeletelésre, csíkvágásra és kockázásra szolgáló berendezés (háromütemű kockázó). 1. a szeletelt nyersanyag; 2. forgó lapátos kerék; 3. állítható szeletvágó kés; 4. szeletadagoló dob és orsó; 5. csíkvágó késtárcsa sor; 6. kockázókések... 137 3.7.13. Cikk-cakk vágó belső felépítése. A: szorítócsiga; B: hullámos élű szeletvágó kés; C: hullámos élű csíkvágó kések... 138 3.7.14. Hengeres gyümölcszúzó bogyós és csonthéjas gyümölcsökhöz. 1. állítható zúzóhenger; 2. rögzített zúzóhenger. A zúzóhézag 1 13 mm között állítható be... 139 3.7.15. Fogas zúzó paradicsombogyókhoz. 1. hengeres ház; 2. fogazott dob; 3. a fogak közötti hézag; 4. fésűs álló kések egysége; 5. oldalsó tárcsák; 6. garat; 7. kiadagoló nyílás; 8. meghajtó ékszíjtárcsa... 139 3.7.16. Almamaró... 140 3.7.17. Áttörő (passzírozó) gépek vázlatos felépítése. 1. áttörő szita (perforált henger); 2. verőléc; 3. az anyag belépése; 4. az áttört anyag kilépése; 5. az áttörési maradék kilépése... 141 3.7.18. A Tringer-féle formula jelöléseinek magyarázata. D = dobátmérő (m); L = dobhossz (m); n = fordulatszám (sec 1); qv = térfogatáram (belépő, m3 s1); α = a verőléc szöge... 142 3.7.19. Korundtárcsás (kolloid) malom; 1. sztátor, korund-betéttel, állítható kivitelben; 2. rotor, korundtárcsával és meghajtótengellyel; 3. anyagbelépés; 4. anyagkilépés; 5, 6. a sztátor, ill. a rotor felülete erős nagyításnál... 144 3.7.20. Fogkoszorús kolloidmalom működési elve. 1. kúpos, fogazott betéttel ellátott állítható sztátor (állórész); 2. kúpos, fogazott felületekkel és meghajtótengellyel ellátott rotor (forgórész); 3. anyagbelépés; 4. anyagkilépés; 5, 6. a sztátor, ill. a rotor felületének kiképzése... 144 3.7.21. Lyuktárcsás malom. 1. különböző átmérőjű furatokkal ellátott, cserélhető tárcsák; 2. forgó aprítókés... 145 3.7.22. Homogénező rések példaképpeni kialakítása. A: ütközőgyűrűs homogénező; B: egyszerű homogénező szelep; C: kúpos szelep keresztmetszetváltozásokkal... 146 3.7.23. A gyakrabban előforduló keverők. A: propelleres keverő; B: mókuskerék; C: egyszerű lapkeverő; D: lapkeverő ferde lapokkal; E: fogazott keverő ( disszolver ) ; F: Anker-keverő; G: ujjas keverő... 148 3.7.24. Az Ultra-Turrax fantázianévvel rendelkező keverő. A: fej diszpergáláshoz, nagy viszkozitású anyag esetén; B: nagyobb darabok zúzására, növényi rostok finomaprítására alkalmas fej; C: kis és közepes viszkozitású közegekben való diszpergáltatásra alkalmas fej... 150 ix

Növényi nyersanyagok feldolgozástechnológiai műveletei 3.7.25. Statikus keverő. 1. csőidom; 2. keverőelem... 151 3.8.1. Szakaszos üzemű vákuumos húzató berendezés felépítése. 1. húzatóedény saválló acélból; 2. fűtőtér; 3. gőzbevezető-csonk; 4. leeresztőszelep; 5. kondenzvíz-eltávolítás; 6. fedél; 7. mérőműszer a vákuum értékének mérésére; 8. hőmérő; 9. csatlakozó csonk a vákuumszivattyúhoz; 10. csap és tartóidomok a fedél mozgatásához (billentéséhez); 11. perforált falú saválló kosár nyitható perforált fedéllel a nyersanyag részére... 159 3.8.2. Folytonos üzemű, hidrosztatikus elven működő vákuumos húzató berendezés. 1. húzató-tartály; 2. hajtómű a húzatótartályban lévő továbbítószerkezet mozgatásához; 3. csatlakozó csonk a vákuum-szivattyúhoz; 4. betekintő-nyílás fedele; 5. szivattyú a húzató oldat és nyersanyag együtt történő szállításához; 6. szállítócső; 7. ejtőcső ; 8. kád a húzatott nyersanyag és húzatóoldat befogadására; 9. szállítószalag a húzatott nyersanyag kiemelésére; 10. túlfolyócső; 11. szívóoldali tartály a szivattyúhoz... 160 3.9.1. Az áttörés, szűrés és préselés egyszerű mechanikai modelljei és a megfelelő jelleggörbék. A: áttörés; B: szűrés; C: préselés. 1. az áttörés előtti anyag; 2. perforált lemez; 3. az áttörés utáni anyag; 4. a szűrés előtti anyag; 5. szűrőszövet; 6. szűrt lé; 7. a préselt anyag; 8. a kipréselt lé. A1, A2, A3 = állandók. F0 = állandó értékű nyomóerő, t = idő, y = léhozam-arány, az áttört, szűrt, kipréselt lé tömege az eredeti anyag tömegéhez viszonyítva, ym = léhozam-arány egyensúlyi értéke... 164 3.9.2. Párhuzamos síklapokkal határolt anyag préselése. A: a helykoordináták értelmezése; B: a Terzaghi-féle mechanikai modell, a rugalmas-szilárd összetevőt helyettesítő rugókkal. 1. a préselt anyag; 2. nyomólap (dugattyú); 3. szűrőszövet; 4. határoló fal; 5. nyomóerő (F0); 6. helyettesítő rugók; 7. fojtó nyílásokkal ellátott lapok a szűrési ellenállás figyelembevételéhez. L = a préselt anyag tényleges vastagsága préselés közben; Li = a kezdeti rétegvastagság; x = a tényleges (Euler-féle) helykoordináta, xi = Lagrange-féle helykoordináta.; t = préselés idő; D = hengerátmérő... 166 3.9.3. A helyi léhozam-arány (y), az össznyomás (p) alakulása a préselés során, a préselt anyagon belül. 1. nyomólap; 2. szűrőszövet. L, Li, t, x jelentése ugyanaz, mint a 3.9.2. ábrán. Lm = a végső, egyensúlyi rétegvastagság hosszú préselési idő után; ym = az egyensúlyi léhozam-arány... 167 3.9.4. Az egyensúlyi léhozam-arány (ym) a rétegnyomás (pc) függvényében almazúzat préselésénél... 169 3.9.5. A fajlagos ellenállás mérésének módszerét szemléltető ábra. A.: préselés, kétoldali lékilépéssel; B: léátáramoltatás a (részben) kipréselt anyagon keresztül; C: a préslé nyomásának változása az anyagon keresztül. 1. préselt anyag; 2. préselő és folyadékelosztó tárcsa; 3. szűrőszövetek; 4. csap a nyomógáz bevezetésére, zárt állapotban; 5. lé betöltő csonk nyitott állapotban; 6. a 2 jelű tárcsa helyzetét rögzítő szerkezet; 7. lébetöltő csonk lezárt állapotban; 8. a nyomógázcsap nyitott helyzetben; 9. a préselt anyagra töltött lé... 171 3.9.6. A léviszkozitással szorzott fajlagos ellenállás (η α*) az egyensúlyi léhozam-arány (ym) függvényében... 172 3.9.7. A léhozam-arány (y ) és a présnyomás (össznyomás, p0) alakulása csomagprésnél. 1. a nehézségi erők okozta lélecsurgás préscsomagok készítésénél; 2. préselés kis nyomással; 3. préselés nagy nyomással; t = préselési idő... 175 3.9.8. Az extraháló lé koncentrációja (c1) és az extrahált anyagban lévő oldat koncentrációja (c0) a macerálási idő (t) függvényében... 177 3.9.9. Az extrakciós fok (ex) a lélehúzás (P) függvényében, különböző λ t értékek mellett... 178 3.9.10. A tényleges (átlagos) áramlási sebesség (v), a szelet halmazsűrűsége (térfogatsűrűség, ρh) és a folyadék túlnyomásának (p) változása az áramlás irányában, h vastagságú szeletrétegnél. x = távolság a szeletréteg kezdetétől... 179 3.9.11. Két-csigás extraktor vázlata. 1. a mosott nyersanyag érkezése; 2. szeletkészítő gép; 3. szállítószalag és szalagmérleg; 4. ferde elhelyezésű extrahálóház; 5. két-csigás szeletszállító; 6. ki emelőkerék a kilúgzott szelethez; 7. fűtőköpeny; 8. hőfokszabályozó; 9. szalagprés a kilúgzott szelethez; 10. vizes préslé; 11. a préselt szelet elszállítása; 12. a vizes préslé visszavezetése; 13. friss, meleg víz bevezetése; 14. a kinyert lé elvezetése; 15. az elfolyás folyadékszintjét szabályozó szerkezet; 16. lészivattyú... 180 3.9.12. Préseléssel, majd törkölyextrakcióval működő vonal. 1. szalagprés; 2. szalagos extraktor; 3. csigás prés a kilúgzott törköly víztelenítésére... 181 3.9.13. Préselő-extraháló rendszer vázlata. 1, 2, 3. gyűjtőtartályok a különböző töménységű levek számára; 4. szivattyú; 5. vízbevezetés; 6. gőzbevezetés; 7. CIP rendszerben (helyben mosó rendszer) üzemelő mosószertartály; 8. prés... 182 x

Növényi nyersanyagok feldolgozástechnológiai műveletei 3.10.1. A szakaszos keresztáramú membránszűrés elvi folyamatábrája. 1. tartály, 2. szivattyú, 3. membrán, 4. áramlásmérő, 5. recirkuláció szelepe, 6. fojtószelep, 7 8. mintavevő szelep, 9 10. nyomásmérő... 187 3.11.1. Vízben oldott szén-dioxid koncentrációja, parciális nyomásának (p) függvényében, különböző hőmérsékleten (T)... 192 3.12.1. Töltőgépek darabos, alaktartó anyagokhoz. 1. megtöltendő edényzet; 2. álló töltőasztal; 3. forgó töltőasztal; 4. mérő adagoló henger; 5. forgódob; 6. beadagoló csillagkerék; 7. kiadagoló csillagkerék... 196 3.12.2. Töltőgépek folyékony és pépes készítményekhez. 1. megtöltendő edényzet; 2. a lé, vagy a pépes anyag adagolója; 3. forgó töltőasztal; 4. beadagoló csillagkerék; 5. kiadagoló csillagkerék... 197 3.12.3. Omnia (A) és Pano (B) fantázianevekkel rendelkező üvegzárások metszete... 198 3.12.4. Eurocap (A) és Hungarocap Twist-off (B) fantázianevekkel rendelkező üvegzárások metszetben ábrázolva... 199 3.12.5. A Pry-off nevű üvegzárás metszete... 199 3.12.6. Körkorcolás kialakítása és a kettős korc elemei dobozok fedelének lezárásánál. 1, 2, 3, 4, 5: a korckialakítás lépései a növekvő számok irányában. ZT: tetőszorító zárótányér; EG: görgő az elzáráshoz; ZG: görgő az utózáráshoz. A kettőskorc jellemző méretei: Alp = átlapolás; Hp = a palásthorog mérete; Ht = a tetőhorog mérete; Lp, Lt = palást- és tetővastagság; S, V = a korc szélessége (magassága) és vastagsága... 200 3.12.7. A dobozzárás vázlatos szemléltetése. A: az előzárás kezdeti szakasza; B: az előzárás vége; C: az utózárás közbenső állapota. 1. fedéllemez-szorító tányér; 2. fedél; 3. palást; 4. előzáró görgő; 5. utózáró görgő... 201 3.12.8. Társított fóliatekercsből lapos tasakokat készítő és töltő gép működési elve. 1. fóliatekercs; 2. a fólia kettévágása; 3. a tasak kialakítása hegesztéssel; 4. töltendő termék beadagolása; 5. a tasak levágása; 6. a kész tasakok elszállítása... 202 3.12.9. Műanyag-dobozokat formázó, töltő és záró berendezés működésének elvi kialakítása. 1. műanyag tekercs; 2. melegítő szakasz; 3. formázószerszám; 4. töltés; 5. a tető (fedő) fólia tekercse; 6. fej a tető lehegesztésére; 7. vágószerkezet a lezárt dobozok elkülönítésére... 203 3.12.10. Rotációs rendszerű üvegöblítő metszete. 1. álló dob; 2. ikerszalag; 3. öblítendő üveg; 4. választólapok; 5. szórófejek; 6. továbbítókocsi; 7. pneumatikus henger; 8. kilincsmű; 9. burkolat; 10. kifolyónyílás; 11. tartóláb; 12. kiöblített üveg; 13. forgó, külső koszorú; 14. körmök; 15. támasztógörgők... 204 3.12.11. Mágneses dobozöblítő vázlata. 1. szalag; 2. mágneses dobok; 3. permanens mágnes; 4. üres dobozok; 5. vízelosztó vezeték; 6. támasztólemez... 204 3.12.12. Üvegmosó berendezés vázlata. 1. üvegbehordó szalag ; 2. betolópálya; 3. serlegsor... 205 4.3.1. Különböző mikroorganizmusok hőpusztulási görbéi... 211 4.3.2. A hőpenetrációs görbe... 213 4.4.1. A sterilezési értékgörbe... 214 xi

A táblázatok listája 1.1. Fontosabb gyümölcsfélék főbb összetevői(3), *(4)... 10 1.2. Fontosabb zöldségfélék főbb összetevői(3)... 11 2.1.1. A tartósító eljárások rendszere. Körmendy és Vukov által átdolgozott Nyikitinszkij Gyönös rendszer(22, 72)... 19 2.1.2. A hőterhelés mérőszámainak konvencionális jelölése és referencia-hőmérséklete... 24 2.2.1. Néhány mikroorganizmus szaporodási sebessége... 27 2.2.2. Mikroorganizmusok élettani csoportjai szaporodási hőmérséklet szerint... 28 2.2.3. A vegetatív mikroorganizmusok átlagos hőtűrése... 33 2.2.4. A baktérium spórák hőtűrése... 33 2.2.5. A konzervekben romlási veszélyt képező baktérium spórák hőrezisztenciája, Tp = 121,1 C... 35 2.2.6. Spórás baktériumok hőrezisztenciája száraz és nedves hővel szemben, Tr = 121,1 C... 36 2.2.7. Átlagos letális vagy teljes inaktivitást okozó besugárzási dózisok... 42 2.2.8. A mikroorganizmusok szaporodásának minimális vízaktivitás igénye... 43 2.2.9. Mikroorganizmusok szaporodásának ph-tartományai... 45 2.2.10. Étkezési savak és tartósítószerek disszociációja... 45 2.4.1. Néhány konzervipari anyag diffúziós együtthatója... 69 3.3.1. Az egységnyi szalagfelületen egy rétegben elhelyezhető nyersanyag tömege... 88 3.6.1. A mechanikai úton történő hámozásra vonatkozó néhány adat... 113 3.6.2. Atmoszférikus nyomáson forró vízben, nedves gőzben, vagy túlnyomás alatti telített gőzben történő hámozásra vonatkozó néhány adat, p = gőznyomás (absz)... 116 3.6.3. Lúgoldatban (NaOH) történő hámozásra vonatkozó (üzemi) adatok Schultz és Smith(98) alapján... 118 3.6.4. Lúgoldatban (NaOH) történt hámozásra vonatkozó adatok... 118 3.6.5. Száraz körülmények közötti melegítéssel ( száraz hővel ) történő hámozási eljárásokra vonatkozó adatok, p gőznyomás (absz.)... 121 3.6.6. Paradicsom fagyasztás-felengedés elvén történő hámozásával kapcsolatos (üzemi) adatok... 122 3.7.1. Élelmiszerek csoportosítása a Mohs-féle keménységi skála alapján... 124 3.7.2. Az anyagi tulajdonság és az aprító hatás közötti kapcsolat... 125 3.7.3. Ajánlott effektív kés-ékszögek élelmiszerekhez... 129 3.7.4. Fajlagos vágóerő néhány konzervipari nyersanyagra... 132 3.7.5. Keverőelemek alkalmazhatósága... 148 3.8.1. Előfőzési veszteségre vonatkozó néhány adat(26, 27)... 156 3.9.1. A préselés és egyéb mechanikai eljárások csoportosítása. (1) = derített-szűrt levek gyártásához, (2) = kevés alaki részt tartalmazó levekhez (opálos, trüb), (3) = sok alaki részt tartalmazó (rostos) levekhez... 162 3.9.2. Préselt almalé fizikai jellemzőire vonatkozó adatok... 170 3.11.1. Kén-dioxid (SO2) oldhatósága vízben, atmoszférikus nyomáson... 189 3.11.2. Kénessavoldatok sűrűsége 15 C-on... 189 3.11.3. A szén-dioxid oldhatóságára vonatkozó adatok, vízben, gyümölcslében és alkoholban, atmoszférikus nyomáson (l,013 bar)... 191 xii

Növényi nyersanyagok feldolgozástechnológiai műveletei 4.1.1. A konzervek osztályozása ph-érték szerint... 4.1.2. A sterilitás fogalma és értelmezése... 4.2.1.1. Hőkezelt tartós élelmiszerek felosztása eltarthatóság szerint... 4.6.1. A hőkezelés során ellenőrizendő kritikus tényezők... xiii 207 207 209 217

Előszó A Növényi nyersanyagok feldolgozástechnológiai műveletei c. könyv célja a téma mérnöki szintű és tankönyv mélységű tárgyalása. A könyv szintetizálja a technológiai eljárások megértéséhez szükséges egyes nyersanyag-ismereti, élelmiszer-kémiai, mikrobiológiai, élelmiszer-ipari művelettani és gépészeti, valamint csomagolástechnikai tudnivalókat. Alapvető ismereteket nyújt a különböző nyersanyagok feldolgozásra való előkészítéséhez, a gépek, berendezések működési elvének megértéséhez, a technológiai folyamatok elsajátításához. Az eljárások között nem szerepel a hűtőipar tevékenységi körébe tartozó tartósítóipari hűtés és fagyasztás témaköre. A könyv az egykori Kertészeti és Élelmiszeripari Egyetem Élelmiszeripari Karán 1990-ben kiadott Konzervtechnológia I. kötet (szerkesztők: Dr. Körmendy Imre és Dr. Török Szilveszter) átdolgozásával jött létre. Néhány fejezet kimaradt vagy lerövidült, új fejezetek és részek egészítik ki a könyvet. A szerzői gárda is kiegészült. Az élelmiszer-tudomány területeiről különböző szakmai háttérrel rendelkező tíz szakember írta e könyvet. A könyv egyidejűleg szól az egyetemi hallgatókhoz, a feldolgozástechnológia területén működő szakemberekhez, vállalkozókhoz és tudományos kutatókhoz. dr. Barta József és dr. Körmendy Imre xiv

Bevezetés A konzervtechnológia, hasonlóan az egyéb élelmiszeripari technológiákhoz, termékek előállításával foglalkozik. A technológia jellegéből következik, hogy a technológiai ismeretek alkalmazóinak különféle szakterületeken kell lényeglátóan eligazodniuk. A technológusnak tárgyaló és kezdeményező készséggel kell rendelkeznie a szaktudományok intézményei és azok képviselői részére adott feladatok kijelölésében és eredményeik felhasználásánál. A megfelelő szakértők és intézmények kiválasztása, az eredmények ipari bevezetése is a technológus feladata. Ajánlatos, hogy a technológus több területen megszerzett lényeglátó ismereten felül kémiai, művelettani, fizikai-kémiai, mikrobiológiai, számítástechnikai, stb. ismeretekkel rendelkezzen. Ez ugyanis nélkülözhetetlennek tűnik a valódi belső biztonság, önbizalom birtoklásához. A technológiai ismeretek tárgyalásának szokásos változatai: A termékek előállításához szükséges összes ismeret közlése, termékenként külön-külön. A különböző termékek előállításával kapcsolatos anyagok (nyersanyag, átmeneti, félkész és késztermék, adalék- és segédanyag, csomagolószer, nyersanyaghulladék) tulajdonságainak és azok változásainak ismertetése. A különböző termékek előállításánál szereplő közös jellegű technológiai részeljárások ismertetése. Technológiai egységek, valamint azok alapelveinek ismertetése a műveleti egységek analógiájára. Üzemtervezés és telepítés. A konzervipar technológiai eljárásait előkészítő, tartósító és befejező csoportokra szokás bontani. A konzervipari tevékenység néhány jellemzője: Idény jelleg, évről évre változó nyersanyagmennyiséggel. A növényi nyersanyagok érési ideje és mennyisége évről évre eltérő. Naponta a feldolgozó üzembe érkező mennyiségek is ingadozhatnak. Az értékesítési lehetőségek évről évre változnak. A feldolgozó üzemek üzemeltethetnek a nyersanyagtermelőkkel közösen előfeldolgozó telepeket, melyek az üzemen kívül a termőhelyhez közel vannak. A higiéniai követelmények a legnagyobbak a gyermekétel-konzerveknél, majd a húskonzervek, készételek és egyéb állati fehérjét tartalmazó tartósított készítmények következnek, ezeket a zöldség- és gyümölcskészítmények követik. A szerkesztők xv

Bevezetés xvi

1. fejezet - Nyersanyagismeret (1), (2) 1.1. A gyümölcs- és zöldségtermesztés helyzete Magyarországon Magyarországon a természeti adottságok kiválóak gyümölcs- és zöldségfélék termesztéséhez. Hazánk összes gyümölcstermő területe az utóbbi években növekszik. Míg 1996 2000 között 95 611 hektár volt, 2002-ben már meghaladta a 100 000 hektárt. 2005-ben 103 167 hektár gyümölcsös terület volt, mely lényegében megegyezik az előző évivel. Ezen a területen 2005-ben összesen 732 ezer tonna gyümölcs termett, 2006-ban pedig 863 ezer tonna, mely 18%-os termésnövekedést jelent. A betakarított összes gyümölcstermés 79%-át egyéni gazdálkodók termelték. A hazai gyümölcstermő terület legnagyobb részén, kb. 48%-án almatermésűek (alma, körte, birs) termesztése folyik. Az alma a hazai gyümölcstermesztés továbbra is meghatározó gyümölcsfaja, amely 2005-ben az összes gyümölcstermés 70%-át adta. A csonthéjasok termesztése a hazai gyümölcstermő területnek kb. 40%án folyik. 2005-ben összesen 164 ezer tonna csonthéjas termett, melynek nagyobb részét az őszibarack és a meggy (48 48 ezer tonna) teszi ki. Valamivel kisebb mennyiségben terem szilva (36 ezer tonna) és kajszibarack (26 ezer tonna). A bogyósgyümölcsök termesztése a teljes hazai gyümölcstermő területnek kb. 7%-án folyik. Legjelentősebb közülük a ribiszke, melynek éves termésmennyisége 12 14 ezer tonna között van, a málna évi 6 ezer, míg a szamóca 3 4 ezer tonnát terem. A gyümölcsök termésmennyiség szerinti százalékos megoszlását az 1.1. ábra mutatja. 1.1. ábra - Az összes gyümölcstermés fontosabb fajonkénti megoszlása 2005-ben(1) 1

Nyersanyagismeret A zöldségfélék termesztése elsősorban szántóföldi területeken folyik, melyek összes területe az elmúlt öt évben 84 105 ezer hektár között ingadozott, 2006-ban 90 ezer hektár volt. A betakarított összes termésmennyiség 2005-ben több mint 1,5 millió tonna volt, mely 2006-ban 15%-os növekedést mutatva elérte az 1,8 millió tonnát. A megtermelt mennyiség legnagyobb részét évről-évre a csemegekukorica (350 500 ezer tonna) adja, ezt követi a görögdinnye (200 250 ezer tonna), majd a paradicsom, a fejes káposzta, a vöröshagyma, a zöldpaprika, a zöldborsó, a sárgarépa és az uborka. A többi zöldségféle éves termésmennyisége 50 ezer tonna alatt van. A különböző zöldségfélék termésmennyiség szerinti százalékos megoszlását az 1.2. ábra mutatja. 1.2. ábra - Az összes zöldségtermés fontosabb fajonkénti megoszlása 2005-ben(1) 1.2. A gyümölcs- és zöldségfélék összetétele, szerepük az egészséges (3), (4) táplálkozásban A gyümölcsök és a zöldségek szervezetünk növényi eredetű tápanyagai között jelentős helyet foglalnak el. Nem szolgáltatnak túl sok energiát, de rendkívül nagy biológiai értékük, vitamin- és ásványi anyag tartalmuk révén a korszerű táplálkozási szokások kialakításában meghatározó szerepük van. Nagy élvezeti értékük, ízés zamat anyagaik révén étkezésünket változatossá teszik. A gyümölcs- és zöldségfélék egy főre jutó évi fogyasztása 194 200 kg között van, melynek közel 60%át képviselik a zöldségek és kicsivel több mint 40%-át a gyümölcsök(5). A tartósítóipari szempontból szerepet játszó gyümölcs- és zöldségfélék fontosabb összetevői az 1.1. és 1.2. táblázatokban láthatók. 2

Nyersanyagismeret A zöldségfélék elsősorban ásványi anyag-, vitamin- és rosttartalmuk révén játszanak fontos szerepet. Szénhidrát tartalmuk a csemegekukorica, a burgonya, a sütőtök és a zöldborsó kivételével (melyekre elsősorban az összetett szénhidrátok jellemzőek) 10% alatt, fehérjetartalmuk 1 7% között van. A zöldségek nem tartoznak az elsődleges fehérjeforrások közé, de egyesek fehérje tartalma igen jelentős, pl. csemegekukorica: 4,7%, zöldborsó: 7%. Figyelemreméltó a rosttartalmuk is, melynek fontos szerepe van az emésztőrendszer megfelelő működésében, pl. a bélrendszer mozgatásában, vagy egyes méreganyagok felszívásában. Rosttartalom tekintetében kiemelhető a csemegekukorica, a petrezselyemgyökér, a zellergumó, vagy a zöldborsó, melyek főleg emészthetetlen rostokat tartalmaznak és nagyban hozzájárulnak a kívánatos napi 30 40 g-os rostbevitelhez. A vitaminok közül C-vitaminból tartalmaznak a legtöbbet, 3 120 mg/100 g mennyiségben. Külön kiemelhető a brokkoli (110 mg/100 g), a zöldpaprika (120 mg/100 g) és a fejes káposzta (70 mg/100 g). A többi növényhez hasonlóan a zöldségek sem tartalmaznak A-vitamint, de az elővitaminjai, pl. a karotinoidok jelentős mennyiségben előfordulnak. Különösen a paraj, a sárgarépa, a sóska és a sütőtök emelhető ki, illetve a paradicsom magas likopin tartalmával. Tartalmaznak még ezeken kívül jelentősebb mennyiségben B1, B2-vitaminokat, niacint és folsavat, de némelyikben megtalálható a pantoténsav és piridoxin is. A zöldségfélék a gombák kivételével D vitamint nem tartalmaznak. Az ásványi anyagok közül elsősorban a kálium (145 400 mg/100 g), a kalcium (7 120 mg/kg), a magnézium (7 120 mg/kg), a foszfor (20 160 mg/kg), valamint a vas (0,17 2,9 mg/kg) emelhető ki, de szinte valamennyi mikroelem megtalálható bennük. A zöldségfélék hamu maradványa lúgos kémhatású. Ennek az emésztés során van fontos szerepe, ugyanis semlegesíti az elfogyasztott savas kémhatású (gabonafélék, húsok, tejtermékek) élelmiszerek hatását. A zöldségfélékben található táplálkozás-élettanilag előnyös komponensek mellet azonban a szervezet számára káros, esetleg mérgező anyagok is előfordulhatnak. Egyik veszélyforrás lehet a túlzott mértékű nitrogén műtrágyázás következtében a növényekben felhalmozódó nitrátok és nitritek jelenléte. A nitrit a veszélyesebb, mivel a véráramba jutva a hemoglobinnal reagál, azt methemoglobinná alakítja, amely nem képes a légzési gázok szállítására, ami csecsemőkorban különösen veszélyes. A nitritek az élelmiszerekben található másod- és harmadrendű aminokkal nitrozaminokat képezhetnek, melyek potens karcinogének és jelentős szerepük van bizonyos tumorok kialakulásában. Főként a levélzöldségek, a sárgarépa, a cékla és a retekfélék tartoznak a nitrát-akkumuláló növények közé. A magas nitráttartalmú növények fogyasztása főként csecsemők és kisgyermeke esetében lehet veszélyes. A magas oxálsav tartalmú növények túlzott fogyasztása szintén egészségkárosító lehet. Egyes növényekben természetes körülmények között is jelentős mennyiségben termelődik. Az emberi szervezetben kalcium-oxaláttá alakul, mely súlyos esetben kalcium hiányhoz vezethet, illetve hozzájárul a vesekövek képződéséhez. Magas az oxálsav tartalma a parajnak (450 800 mg/100 g), a rebarbarának (260 620 mg/100 g), a sóskának (360 mg/100 g), a petrezselyemnek (160 190 mg/100 g) és a zellergumónak (620 mg/100 g). A gyümölcsök tápanyagokban gazdag, értékes és kellemes csoportját képviselik táplálkozásunknak. Energiatartalmuk általában csekély (120 250 kj/100 g), kivételt képez a szőlő, a banán és a héjasok csoportja (dió, mandula, mogyoró, gesztenye stb.). Energiatartalmuk elsősorban az oldható szénhidrátokból, azaz mono- és diszacharidokból (glükóz, fruktóz, szacharóz) származik, melyeknek egymáshoz viszonyított aránya jellemző az egyes gyümölcsfajokra. Néhányuk (pl. szilva, körte, cseresznye, kajszibarack, meggy) tartalmaz cukoralkoholokat (szorbit, xilit) is, melyeknek laxatív hatásuk van. Élelmirost tartalmuk jelentős, különösen a szilva, a kajszibarack, a cseresznye és a fekete ribiszke emelhető ki. A gyümölcsök jelentős mennyiségű szerves savat (0,3 5,8 g/100 g) tartalmaznak, ezzel biztosítva a kellemes savanykás ízt és az üdítő hatást. Minden gyümölcsfajnak saját, rá jellemző és állandó összetételű szervessavprofilja van. Az almástermésűek és a csonthéjasok uralkodó sava az almasav, míg a bogyósoké a citromsav. A vitaminok nagymértékben növelik a gyümölcsök táplálkozás-élettani értékét. A B12és D-vitamin kivételével valamennyi vitamint tartalmazzák kisebb-nagyobb mennyiségben. Jelentős a gyümölcsök C-vitamin és ß-karotin tartalma, melyek fontos szerepet játszanak az emberi szervezet antioxidáns védelmi rendszerében. A hazai lakosság által gyakran fogyasztott gyümölcseink közül ß-karotin tartalomban a kajszibarack (1,8 mg/100 g) emelhető ki, de ennél jóval többet tartalmaz a csipkebogyó vagy a homoktövis. A C-vitamin tekintetében a citrusfélék (40 50 mg/100 g) mellett a fekete ribiszke (160 mg/100 g), a csipkebogyó (300 400 mg/100 g), és a hazai termesztésű fekete bodza (100 120 mg/100 g), valamint a homoktövis emelhető ki. Az ásványi anyagok közül a káliumnak van fontos szerepe, melyből a gyümölcsök jelentős mennyiséget tartalmaznak (100 500 mg/kg). Nátriumban szegények, így javítják a szervezet kedvezőtlen Na/K arányát. Említést érdemel még a gyümölcsök kalcium (5,5 110 mg/100 g) és magnézium (6 60 mg/100 g) 3

Nyersanyagismeret tartalma. Néhány nyomelemet is tartalmaznak, főként a cink és a réz emelhető ki, valamint a vas előfordulása érdemel említést, melyből a ribiszkék (4,5 mg/100 g), a csipkebogyó (10 mg/100 g) és a fekete bodza (4 5 mg/100 g) tartalmaz jelentősebb mennyiséget. 1.3. Gyümölcsfélék 1.3.1. Almatermésűek Alma (Malus domestica) A hazai almatermesztés átalakulóban van, az elmúlt években jelentős fajtaváltás zajlott le. A Jonathan, a Golden Delicious és a Starking fajtakör mellett elsősorban a rezisztens, intenzív termesztésre alkalmas, jól tárolható és feldolgozható fajták kerültek előtérbe. Jelentősen nőtt az Idared ültetvények aránya, valamint a Gloster, Gala és Elstar fajták telepítése. A megtermelt almának kb. 88 90%-a feldolgozásra kerül, a feldolgozott termékek jelentős része (95%-a) sűrítmény. A feldolgozóipar követelménye: egyenletes zöldes- vagy sárgásfehér hússzín, kellemes savanykás íz, tömör szövetszerkezet, kemény állomány, 90 95%-os érettség, ne legyen hajlamos barnulásra. A hazai termesztésben nyári és téli almafajták egyaránt megtalálhatóak. Keményebb húsállományuk, nagyobb savtartalmuk és kedvezőbb ízük alapján a téli fajták alkalmasabbak feldolgozásra. Az alma felhasználási és feldolgozási lehetőségei: aszeptikus velő és sűrítmény félkésztermékek, rostos, szűrt levek, nektárok, bébiitalok, ízek, dzsemek, pürék, aszalványok, almachipsek, erjesztéssel előállított termékek. Körte (Pyrus communis L.) A körte az egyik legértékesebb gyümölcs. Gazdag íz-, zamat-, és aromaanyagokban, frissen és feldolgozva is rendkívül keresett. A fajtaválaszték gazdag, június közepétől október végéig érő fajtákat termesztenek. Magyarországon legelterjedtebb a Beurré d Hardenpont, a Bosc Kobak, valamint a Williams termesztése. A termesztett körte nagyobb része feldolgozásra kerül, melyre elsősorban a jól tárolható téli fajták alkalmasak. A fajtákkal szembeni követelmény: lédús gyümölcshús, világos hússzín, gazdag íz-, illat-, és aromaanyagok, kemény húsállomány. Ne legyen fanyar ízű, kövecses húsú, és barnulásra hajlamos. Ilyen fajta pl. a Williams, Packham s Triumph és a Conference. A körte gyümölcséből készülhet befőtt, rostos lé, püré, dzsem, aszalvány, pálinka, és diabetikus készítmény. Birs (Cydonia vulgaris Pers.) A birset az egész világon termesztik, de jelentősége messze elmarad a többi gyümölcsfaj mögött. A gyümölcsük nagysága tág határok között változik (250 1000 g). Általában bordázott a felületük, héjuk zsíros tapintású (pl. Konstantinápolyi), viaszos (pl. Champion), néhány fajta erősen molyhos (pl. Bereczki), gyümölcsük utóérő(6). 4

Nyersanyagismeret A birs gyümölcsét elsősorban feldolgozva fogyasztjuk. Fontos a szabályos alak (inkább alma alak), kősejtek kis aránya, minél kisebb barnulásra való hajlam, aromagazdagság, minél nagyobb pektintartalom. Elsősorban rostos gyümölcslevek és nektárok alapanyaga, de készül belőle befőtt, aszalt és kandírozott gyümölcs, birssajt is. Gyakran használják más gyümölcsök mellett, mint természetes sűrítőanyagot, magas pektintartalma miatt. 1.3.2. Csonthéjasok Szilva (Prunus domestica L.) A mérsékelt égövi országokban a szilva termesztése és fogyasztása általában az alma után következik, frissen fogyasztva és feldolgozva is nagyon kedvelt. A fajták többsége megnyúlt, sötétkék, hamvas gyümölcsű, de a fajon belül igen nagy a változékonyság. A gyümölcsméret a kicsitől az igen nagyig, alakja a gömbtől a megnyúltig, héjszíne a kéktől a sárgás-zöldig, a hús színe a zöldessárgától az aranysárgáig terjed. Fajtaszerkezetünk az elmúlt évtizedekben jelentősen kibővült. A hazánkban termesztett szilvafajták a következők: Európai fajták: Ageni, Besztercei (Magyarországon csak a klónjai szaporíthatók), Bluefre, Cacanska lepotica, Cacanska rana, Cacanska rodna, Debreceni muskotály, President, Silvia, Stanley Ringló szilvák: Althann ringló, Sermina, Zöld ringló Japán szilvák: Nagrada, Obilnaja(7). Feldolgozásra a kései érésű, magas szárazanyag tartalmú fajták alkalmasak. A szilvából befőtt, lekvár, íz, dzsem, aszalvány, cukrozott gyümölcs, lé, pudingszilva, valamint fagyasztott termékek és pálinka készül. A feldolgozóipar követelményei: megfelelő érettség (befőttekhez 75 80%, fagyasztott termékekhez 80 90%, lékészítésre 90 95%), finoman rostos, világossárga hússzín, vékony héj, jellegzetes fűszeres, aromás illat és íz, barnulásra ne legyen hajlamos. Meggy (Prunus cerasus L.) Hazánk széleskörűen alkalmas a meggy termesztésére, mely jelenleg az elsőszámú hungarikum gyümölcsünk. A legnagyobb saját fajtaválasztékkal rendelkezünk, az egészen világos színű pipacsmeggyektől a mélybordó, festőlevű fajtákig terjed a skála. Meggytermesztésünkben évtizedekig meghatározó volt a Pándy meggy és a Cigánymeggy. Termesztési problémái és gyenge termékenyülése miatt ma már csak minősített klónjaik szaporíthatók. Az újabban termesztett fajták az Érdi bőtermő, Érdi jubileum, Maliga emléke, Újfehértói fürtös, Kántorjánosi 3, Debreceni bőtermő. A magyar meggyfajták egyedülállósága, hogy friss fogyasztásra és feldolgozásra egyaránt alkalmasak. A feldolgozóipar követelményei: egyöntetű, intenzív szín, nagy gyümölcsméret, kicsi mag, vékony héj, kemény húsállomány, magfelelő sav-cukor arány, ne legyen hajlamos barnulásra és mentes legyen a cseresznyelégy lárvájától (kukacosságtól). A feldolgozásra kerülő meggy nagy részét (kb. 60%) a konzervipar használja fel főként befőtt, lé, sűrítmény, szörp, dzsem, aszalvány, kandírozott gyümölcs, konyakosmeggy-alap készítésére, de gyorsfagyasztásra, szeszipari célra is kerül, valamint természetes színezékként is hasznosul. 5