Λύσεις των ερωτήσεων του Κεφαλαίου 6 (σελ. 394) – ΜΕΤΑΠΟΙΗΣΗ ΦΥΤΙΚΩΝ ΠΡΟΪΟΝΤΩΝ Γ΄ ΕΠΑΛ

Λύσεις των ερωτήσεων του Κεφαλαίου 6

Αναλυτικές απαντήσεις στις 11 ερωτήσεις της σελ. 394 του βιβλίου «Μεταποίηση Φυτικών Προϊόντων» Γ΄ ΕΠΑΛ.

Οι κατηγορίες των ποτών

Ερώτηση: Σε ποιες κατηγορίες θα μπορούσαν να ταξινομηθούν τα διάφορα είδη ποτών;

Απάντηση:

• Η ταξινόμηση του βιβλίου (§6.1, σελ. 381). «Τα διάφορα είδη ποτών θα μπορούσαν να καταταγούν σε τρεις βασικές κατηγορίες»: (α) αεριούχα, μη αλκοολούχα ποτά (σόδα, πορτοκαλάδες, λεμονάδες, 7-up κ.ά.)· (β) αεριούχα ή μη, αλκοολούχα ποτά (μπίρα, κρασί κ.ά.)· (γ) μη αλκοολούχα, μη αεριούχα διεγερτικά-τονωτικά ποτά (καφές, τσάι κ.ά.).
• Τα δύο κριτήρια. Η κατάταξη στηρίζεται στο αν το ποτό περιέχει αλκοόλη και στο αν περιέχει διοξείδιο του άνθρακα (είναι αεριούχο).
• Γιατί καταναλώνονται τα ποτά. «Είτε για τη διατροφική τους αξία είτε για τις ιδιότητες να δροσίζουν, να ξεδιψούν, να διεγείρουν-τονώνουν ή ακόμα μόνο γιατί η κατανάλωσή τους προκαλεί ευχαρίστηση».
• Η κατηγορία του κεφαλαίου. Το κεφάλαιο «αναφέρεται μόνο στην πρώτη κατηγορία των αεριούχων μη αλκοολούχων ποτών», που περιέχουν, κατά κανόνα, ζάχαρη, φυσικές ή τεχνητές αρωματικές και χρωστικές ουσίες, διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και τις περισσότερες φορές συντηρητικά.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα διάφορα είδη ποτών θα μπορούσαν να καταταγούν σε τρεις βασικές κατηγορίες. Πρώτον, στα αεριούχα, μη αλκοολούχα ποτά, όπως η σόδα, οι πορτοκαλάδες, οι λεμονάδες και το 7-up. Δεύτερον, στα αεριούχα ή μη, αλκοολούχα ποτά, όπως η μπίρα και το κρασί. Και τρίτον, στα μη αλκοολούχα, μη αεριούχα διεγερτικά-τονωτικά ποτά, όπως ο καφές και το τσάι. Η ταξινόμηση στηρίζεται δηλαδή σε δύο κριτήρια: στο αν το ποτό είναι αεριούχο ή όχι και στο αν είναι αλκοολούχο ή όχι. Το κεφάλαιο αυτό αναφέρεται μόνο στην πρώτη κατηγορία, των αεριούχων μη αλκοολούχων ποτών, η οποία περιλαμβάνει τα ποτά που περιέχουν, κατά κανόνα, ζάχαρη, φυσικές ή τεχνητές αρωματικές και χρωστικές ουσίες, διοξείδιο του άνθρακα και τις περισσότερες φορές συντηρητικά. Γενικά, τα ποτά καταναλώνονται είτε για τη διατροφική τους αξία είτε για τις ιδιότητες να δροσίζουν, να ξεδιψούν, να διεγείρουν και να τονώνουν, ή ακόμα μόνο γιατί η κατανάλωσή τους προκαλεί ευχαρίστηση.

Τα κύρια συστατικά των αεριούχων ποτών

Ερώτηση: Ποια είναι τα κύρια συστατικά των αεριούχων ποτών;

Απάντηση:

• Τα βασικά συστατικά (§6.4, σελ. 385). «Εκτός από το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα, τα συστατικά που χρησιμοποιούνται, κατά κανόνα, στην παρασκευή των αεριούχων ποτών είναι τα σάκχαρα, οι αρωματικές και χρωστικές ουσίες (φυσικές ή τεχνητές) και οι παράγοντες οξίνισης. Στις περισσότερες περιπτώσεις… προστίθενται και συντηρητικά».
• Νερό. Είναι το κύριο συστατικό και «φθάνει στο 92% του προϊόντος»· πρέπει να καλύπτει προδιαγραφές για την αλκαλικότητα, τη γεύση, την οσμή, το χρώμα, τη συγκέντρωση ιόντων και τη μικροβιακή ποιότητα.
• Σάκχαρα. Αποτελούν πηγή ενέργειας, με συγκέντρωση 8-14% στο τελικό προϊόν, και δίνουν γλυκύτητα, «σώμα» και πληρότητα γεύσης.
• Οξέα. Κιτρικό, τρυγικό, φουμαρικό, φωσφορικό, μηλικό και γαλακτικό· προστατεύουν από τους μικροοργανισμούς, ενισχύουν το άρωμα και ρυθμίζουν το pH στο 2,5-3,5.
• Αρωματικές και χρωστικές ουσίες. Φυσικά εκχυλίσματα ή συνθετικές αρωματικές ουσίες και συμπυκνώματα χυμών φρούτων· φυσικές ή συνθετικές χρωστικές (οι τεχνητές σε 5-70 ppm).
• Διοξείδιο του άνθρακα και συντηρητικά. Το CO2 (συνήθως 1,5-3 όγκοι) βελτιώνει τη γεύση, συμβάλλει στη συντήρηση και δίνει τη σπιρτάδα· το πιο κοινό συντηρητικό είναι το βενζοϊκό νάτριο (0,03-0,05%).
• Δευτερεύοντα συστατικά (§6.5, σελ. 389). Χρησιμοποιούνται για να βελτιώσουν την ποιότητα, για σταθεροποίηση και απόκτηση «σώματος» (γλυκερίνη, προπυλεν-γλυκόλη, μεθυλεν-γλυκόλη, καραγεννάνες), για γαλακτωματοποίηση (κόμμεα, όπως αραβικό ή ακακίας) και ως πηγή βιταμίνης C, για ενίσχυση του χρώματος ή ως συντηρητικό (ασκορβικό οξύ).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Εκτός από το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα, τα συστατικά που χρησιμοποιούνται, κατά κανόνα, στην παρασκευή των αεριούχων ποτών είναι τα σάκχαρα, οι αρωματικές και χρωστικές ουσίες, φυσικές ή τεχνητές, και οι παράγοντες οξίνισης, ενώ στις περισσότερες περιπτώσεις προστίθενται και συντηρητικά. Το νερό είναι το κύριο συστατικό και φθάνει στο 92% του προϊόντος. Τα σάκχαρα βρίσκονται σε συγκέντρωση 8 έως 14% και αποτελούν πηγή ενέργειας, δίνοντας ταυτόχρονα γλυκύτητα, σώμα και πληρότητα γεύσης. Τα οξέα, δηλαδή το κιτρικό, το τρυγικό, το φουμαρικό, το φωσφορικό, το μηλικό και το γαλακτικό, ρυθμίζουν το pH του τελικού προϊόντος μεταξύ 2,5 και 3,5 και προστατεύουν το ποτό από την ανάπτυξη των μικροοργανισμών, ενισχύοντας παράλληλα το άρωμά του. Οι αρωματικές ουσίες είναι φυσικά εκχυλίσματα ή συνθετικές ουσίες, καθώς και συμπυκνώματα χυμών φρούτων, ενώ οι χρωστικές είναι φυσικές ή συνθετικές. Το διοξείδιο του άνθρακα βελτιώνει τη γεύση, συμβάλλει στη συντήρηση λόγω της οξύτητας και δίνει τη σπιρτάδα και την αίσθηση της δροσιάς. Τα συντηρητικά, με πλέον κοινό το βενζοϊκό νάτριο, προστίθενται σε ποσοστό 0,03 έως 0,05% επί του τελικού προϊόντος. Χρησιμοποιούνται επίσης και δευτερεύοντα συστατικά, για τη βελτίωση της ποιότητας, για τη σταθεροποίηση και απόκτηση σώματος, όπως η γλυκερίνη, η προπυλεν-γλυκόλη, η μεθυλεν-γλυκόλη και οι καραγεννάνες, για τη γαλακτωματοποίηση, όπως διάφορα κόμμεα, αραβικό ή ακακίας, και ως πηγή βιταμίνης C, ενίσχυση του χρώματος ή συντηρητικό, όπως το ασκορβικό οξύ.

Είδη σακχάρων και υποκατάστατα

Ερώτηση: Ποια είδη σακχάρων και υποκατάστατών τους χρησιμοποιούνται στην παραγωγή αεριούχων ποτών;

Απάντηση:

• Τα σάκχαρα (§6.4 α, σελ. 385). «Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο είδος σακχάρου ήταν για μεγάλο χρονικό διάστημα η σακχαρόζη, με μορφή κρυσταλλική ή υγρή, από ζαχαροκάλαμο ή ζαχαρότευτλα».
• Τα νεότερα σάκχαρα. Η σακχαρόζη «προοδευτικά όμως αντικαταστάθηκε σε μεγάλο βαθμό από σιρόπια καλαμποκιού με υψηλή συγκέντρωση φρουκτόζης, ιμβερτοζάχαρο (γλυκόζη-φρουκτόζη 50:50), καθώς και μείγματα δεξτρόζης με υγρή σακχαρόζη».
• Τα υποκατάστατα (§6.7, σελ. 391). Στα ποτά με λίγες θερμίδες (διαιτητικά) η γλυκαντική ύλη αντικαθίσταται από άλλες γλυκαντικές ουσίες, όπως ασπαρτάμη, σακχαρίνη, cyclamate, Acesulfame K και άλλες.
• Γιατί αρκεί ελάχιστη ποσότητα. Οι ουσίες αυτές μπορεί να έχουν την ίδια ενέργεια ανά μονάδα βάρους, αλλά έχουν πολλαπλάσια γλυκαντική δύναμη: η ασπαρτάμη έχει την ίδια ενέργεια με τη σακχαρόζη (4 Kcal/gr), αλλά γλυκαντική δύναμη 150-200 φορές μεγαλύτερη.
• Το «σώμα» του ποτού. Επειδή η ζάχαρη δίνει και «σώμα» και πληρότητα γεύσης, στα διαιτητικά προστίθενται ουσίες όπως σελουλόζη και πηκτίνη.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το είδος των σακχάρων ποικίλλει, αλλά η συγκέντρωσή τους στο τελικό προϊόν κυμαίνεται από 8 έως 14%. Το πιο συχνά χρησιμοποιούμενο είδος σακχάρου ήταν για μεγάλο χρονικό διάστημα η σακχαρόζη, με μορφή κρυσταλλική ή υγρή, από ζαχαροκάλαμο ή ζαχαρότευτλα. Προοδευτικά όμως αντικαταστάθηκε σε μεγάλο βαθμό από σιρόπια καλαμποκιού με υψηλή συγκέντρωση φρουκτόζης, από ιμβερτοζάχαρο, δηλαδή μείγμα γλυκόζης και φρουκτόζης σε αναλογία 50:50, καθώς και από μείγματα δεξτρόζης με υγρή σακχαρόζη, τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε μερικούς τύπους ποτών. Ως υποκατάστατα των σακχάρων, στα ποτά με λίγες θερμίδες, δηλαδή στα διαιτητικά, χρησιμοποιούνται γλυκαντικές ουσίες όπως η ασπαρτάμη, η σακχαρίνη, το cyclamate και το Acesulfame K. Οι ουσίες αυτές μπορεί να περιέχουν την ίδια ποσότητα θερμίδων ανά μονάδα βάρους, έχουν όμως πολλαπλάσια γλυκαντική δύναμη: η ενέργεια της ασπαρτάμης είναι ίδια με αυτή της σακχαρόζης, 4 Kcal ανά γραμμάριο, αλλά η γλυκαντική της δύναμη είναι 150 έως 200 φορές μεγαλύτερη, οπότε χρειάζεται ελάχιστη ποσότητα για την αντικατάσταση της σακχαρόζης. Επειδή όμως η ζάχαρη δεν δίνει μόνο γλυκύτητα και θερμίδες αλλά και σώμα και πληρότητα γεύσης, στα ποτά αυτά προστίθενται και ουσίες όπως σελουλόζη και πηκτίνη, για να δώσουν σώμα στο προϊόν.

Η συγκέντρωση των σακχάρων

Ερώτηση: Σε τι ποσοστά κυμαίνεται η συγκέντρωση των σακχάρων στα αεριούχα ποτά;

Απάντηση:

• Η απάντηση του βιβλίου (§6.4 α, σελ. 385). «Σ' οποιαδήποτε μορφή και αν βρίσκονται τα σάκχαρα στα αεριούχα ποτά, αποτελούν πηγή ενέργειας. Το είδος αυτών ποικίλλει, αλλά η συγκέντρωση στο τελικό προϊόν κυμαίνεται από 8-14%».
• Οι τιμές του Πίνακα 6.2. Πορτοκάλι 13,4 °Brix, λεμόνι 12,6, Coca-cola 10,5, κεράσι 12,0, grape-fruit 13,2 — όλες μέσα στο εύρος 8-14%.
• Τα διαιτητικά ποτά (§6.7). Σε αυτά «το ποσοστό της σακχαρόζης… έχει μειωθεί στο 0-5%», γιατί η γλυκαντική ύλη αντικαθίσταται από ουσίες με πολλαπλάσια γλυκαντική δύναμη.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Σύμφωνα με το βιβλίο, σε οποιαδήποτε μορφή και αν βρίσκονται τα σάκχαρα στα αεριούχα ποτά αποτελούν πηγή ενέργειας· το είδος τους ποικίλλει, αλλά η συγκέντρωσή τους στο τελικό προϊόν κυμαίνεται από 8 έως 14%. Το εύρος αυτό επιβεβαιώνεται από τον πίνακα 6.2, όπου τα σάκχαρα κυμαίνονται από 10,5 °Brix για την Coca-cola έως 13,4 °Brix για το πορτοκάλι, με ενδιάμεσες τιμές 12,0 °Brix για το κεράσι, 12,6 °Brix για το λεμόνι και 13,2 °Brix για το grape-fruit. Σημειώνεται ότι στα διαιτητικά ποτά το ποσοστό της σακχαρόζης έχει μειωθεί στο 0 έως 5%, καθώς η γλυκαντική ύλη αντικαθίσταται από ουσίες με πολλαπλάσια γλυκαντική δύναμη, όπως η ασπαρτάμη και η σακχαρίνη.

Θερμική επεξεργασία των αεριούχων ποτών

Ερώτηση: Υποβάλλονται σε θερμική επεξεργασία τα αεριούχα ποτά, πριν διατεθούν στην κατανάλωση; Δικαιολογήστε την απάντηση.

Απάντηση:

• Η απάντηση είναι όχι, για τα περισσότερα (§6.4 γ, σελ. 387). «Επειδή οι αρωματικές ουσίες δεν είναι σταθερές σε θέρμανση πάνω από 38 °C, τα περισσότερα αεριούχα ποτά δεν αποστειρώνονται ούτε παστεριώνονται».
• Η παραγωγική διαδικασία (§6.6, σελ. 389). Μετά την εμφιάλωση ή εγκυτίωση, «το περιεχόμενο κλείνεται, χωρίς να υφίσταται καμιά θερμική επεξεργασία». Στο Διάγραμμα 6.1 η παστερίωση εμφανίζεται μόνο «κατά περίπτωση».
• Πώς προστατεύονται τότε. «Η προστασία αυτών έναντι των μικροοργανισμών εξασφαλίζεται από τη χαμηλή τιμή του pH και την παρουσία συντηρητικών» (κυρίως βενζοϊκό νάτριο, 0,03-0,05%).
• Ο ρόλος των οξέων και του CO2. Τα οξέα χρησιμοποιούνται για την προστασία από την ανάπτυξη μικροοργανισμών, και το διοξείδιο του άνθρακα συμβάλλει στη συντήρηση λόγω της οξύτητας.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Όχι· τα περισσότερα αεριούχα ποτά δεν αποστειρώνονται ούτε παστεριώνονται. Ο λόγος είναι ότι οι αρωματικές ουσίες δεν είναι σταθερές σε θέρμανση πάνω από 38 °C, οπότε οποιαδήποτε θερμική επεξεργασία θα κατέστρεφε το άρωμα, δηλαδή ακριβώς το χαρακτηριστικό που δίνει στο ποτό την ταυτότητά του. Έτσι, κατά την παραγωγική διαδικασία το περιεχόμενο κλείνεται χωρίς να υφίσταται καμιά θερμική επεξεργασία, ενώ στο διάγραμμα ροής η παστερίωση εμφανίζεται ως προαιρετικό βήμα, με την ένδειξη «κατά περίπτωση». Η προστασία των ποτών έναντι των μικροοργανισμών εξασφαλίζεται από τη χαμηλή τιμή του pH, που κυμαίνεται μεταξύ 2,5 και 3,5, και από την παρουσία συντηρητικών, κυρίως του βενζοϊκού νατρίου σε ποσοστό 0,03 έως 0,05% επί του τελικού προϊόντος. Συμβάλλουν επίσης τα οξέα, τα οποία χρησιμοποιούνται ακριβώς για την προστασία των ποτών από την ανάπτυξη των μικροοργανισμών, καθώς και το ίδιο το διοξείδιο του άνθρακα, το οποίο συμβάλλει στη συντήρηση λόγω της οξύτητας.

Τα οξέα και ο ρόλος τους

Ερώτηση: Ποια οξέα χρησιμοποιούνται στην παρασκευή των αεριούχων ποτών και ποιος ο ρόλος τους;

Απάντηση:

• Ποια οξέα (§6.4 β, σελ. 386). «Τα κυριότερα οξέα που χρησιμοποιούνται είναι το κιτρικό, το τρυγικό, το φουμαρικό, το φωσφορικό, το μηλικό και το γαλακτικό». Συμπληρωματικά στην οξύτητα συμβάλλει και το διοξείδιο του άνθρακα. Το κιτρικό, το τρυγικό και το μηλικό είναι σημαντικά φυσικά οξέα των φρούτων.
• Ο ρόλος τους. «Ο κύριος λόγος για τον οποίο χρησιμοποιούνται τα οξέα… είναι η προστασία τους από την ανάπτυξη των μικροοργανισμών και η ενίσχυση του αρώματός τους».
• Το κιτρικό και το φωσφορικό. Το κιτρικό χρησιμοποιείται σε μεγαλύτερο βαθμό λόγω της γεύσης του, της διαλυτότητάς του, της εύκολης συντήρησης, του χαμηλού κόστους και των αντιοξειδωτικών ιδιοτήτων του. Το φωσφορικό προτιμάται στα ποτά τύπου «cola» και σε άλλα ποτά χωρίς φρούτα.
• Πόσο οξύ προστίθεται. Ο λόγος οξέος/ζάχαρης και ο τύπος της αρωματικής ουσίας επηρεάζουν τη δριμύτητα του οξέος· η ακριβής ποσότητα υπολογίζεται και με οργανοληπτική αξιολόγηση από ομάδα δοκιμαστών, ώστε το pH του τελικού προϊόντος να είναι 2,5-3,5.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Τα κυριότερα οξέα που χρησιμοποιούνται είναι το κιτρικό, το τρυγικό, το φουμαρικό, το φωσφορικό, το μηλικό και το γαλακτικό, ενώ και το διοξείδιο του άνθρακα συμβάλλει συμπληρωματικά στην οξύτητα των αεριούχων ποτών. Από αυτά, το κιτρικό, το τρυγικό και το μηλικό είναι σημαντικά φυσικά οξέα των φρούτων. Ο κύριος λόγος για τον οποίο χρησιμοποιούνται τα οξέα είναι η προστασία των ποτών από την ανάπτυξη των μικροοργανισμών και η ενίσχυση του αρώματός τους. Το κιτρικό είναι το οξύ που χρησιμοποιείται σε μεγαλύτερο βαθμό, λόγω της γεύσης του, της διαλυτότητάς του, της εύκολης συντήρησης, του χαμηλού κόστους και των αντιοξειδωτικών ιδιοτήτων του, ενώ το φωσφορικό προτιμάται στην παρασκευή ποτών τύπου cola και άλλων ποτών χωρίς φρούτα. Ο λόγος οξέος προς ζάχαρη και ο τύπος της αρωματικής ουσίας επηρεάζουν τη δριμύτητα του οξέος στα αεριούχα ποτά φρούτων, ενώ η ακριβής ποσότητα και το είδος του οξέος υπολογίζονται και με οργανοληπτική αξιολόγηση από ομάδα δοκιμαστών. Γενικώς, η προστιθέμενη ποσότητα πρέπει να είναι τέτοια ώστε η τιμή του pH του τελικού προϊόντος να βρίσκεται μεταξύ 2,5 και 3,5.

Οι τιμές του pH των αεριούχων ποτών

Ερώτηση: Σε ποιες τιμές κυμαίνεται το pH των αεριούχων ποτών;

Απάντηση:

• Ο κανόνας του βιβλίου (§6.4 β, σελ. 386). «Η προστιθέμενη ποσότητα πρέπει να είναι τέτοια, ώστε η τιμή του pH του τελικού προϊόντος να βρίσκεται μεταξύ 2,5 και 3,5».
• Οι τιμές του Πίνακα 6.2 (σελ. 385). Coca-cola 2,6, λεμόνι 3,0, grape-fruit 3,0, πορτοκάλι 3,4, κεράσι 3,7. Σημείωση: η τιμή 3,7 του κερασιού είναι λίγο πάνω από το εύρος του κειμένου· ο πίνακας δίνει μια τυπική σύνθεση, που «συχνά διαφοροποιείται από τις διάφορες βιομηχανίες».
• Γιατί έχει σημασία. Τα περισσότερα αεριούχα ποτά δεν παστεριώνονται, οπότε η προστασία τους στηρίζεται στη χαμηλή τιμή pH και στα συντηρητικά. Στα όξινα ποτά το βενζοϊκό νάτριο μετατρέπεται σε βενζοϊκό οξύ, πιο δραστικό, ενώ σε pH μεγαλύτερο από 4,5 η δράση του είναι περιορισμένη.
• Το όριο του pH. «Αυτή η τιμή pH πολλές φορές δεν είναι δυνατόν να εξασφαλίσει βιολογική σταθερότητα στο προϊόν για μεγάλο χρονικό διάστημα, γι' αυτό η προσθήκη συντηρητικού… είναι απαραίτητη».

Σύνοψη: (ενδεικτική) Σύμφωνα με το βιβλίο, η ποσότητα του οξέος που προστίθεται πρέπει να είναι τέτοια ώστε η τιμή του pH του τελικού προϊόντος να βρίσκεται μεταξύ 2,5 και 3,5. Στον πίνακα 6.2, όπου δίνεται μια τυπική σύνθεση διαφόρων αεριούχων ποτών, οι τιμές είναι 2,6 για την Coca-cola, 3,0 για το λεμόνι και το grape-fruit, 3,4 για το πορτοκάλι και 3,7 για το κεράσι. Η τιμή 3,7 του κερασιού είναι λίγο πάνω από το εύρος του κειμένου, καθώς ο πίνακας δίνει μια τυπική σύνθεση, που συχνά διαφοροποιείται από βιομηχανία σε βιομηχανία. Η χαμηλή αυτή τιμή του pH είναι κρίσιμη, γιατί τα περισσότερα αεριούχα ποτά δεν αποστειρώνονται ούτε παστεριώνονται και η προστασία τους έναντι των μικροοργανισμών εξασφαλίζεται από τη χαμηλή τιμή του pH και την παρουσία συντηρητικών. Επιπλέον, στα όξινα ποτά το βενζοϊκό νάτριο μετατρέπεται σε βενζοϊκό οξύ, που είναι πιο δραστικό ως συντηρητικό, ενώ σε τιμές pH μεγαλύτερες από 4,5 η δράση του είναι περιορισμένη. Πρέπει πάντως να τονιστεί ότι η τιμή αυτή του pH πολλές φορές δεν είναι δυνατόν να εξασφαλίσει βιολογική σταθερότητα στο προϊόν για μεγάλο χρονικό διάστημα, γι' αυτό και η προσθήκη συντηρητικού σε αυτές τις περιπτώσεις είναι απαραίτητη.

Τα συντηρητικά των αεριούχων ποτών

Ερώτηση: Χρησιμοποιούνται συντηρητικά στην παραγωγή αεριούχων ποτών; Αν ναι, ποια και σε τι ποσοστό;

Απάντηση:

• Ναι — γιατί χρειάζονται (§6.4 ζ, σελ. 388). Τα αεριούχα ποτά «δεν αποτελούν ιδανικό μέσο για την ανάπτυξη των μικροοργανισμών (πολύ χαμηλή τιμή pH). Όμως η σύνθεσή τους και οι συνθήκες του περιβάλλοντος συντήρησης μπορεί να ευνοήσουν την ανάπτυξη κάποιων ζυμών και βακτηρίων». Γι' αυτό «έχει επιτραπεί η προσθήκη κάποιων συντηρητικών».
• Ποιο και σε τι ποσοστό. «Το πλέον κοινό συντηρητικό είναι το βενζοϊκό νάτριο και σε ποσότητες που κυμαίνονται από 0,03-0,05% επί του τελικού προϊόντος».
• Πώς δρα. Στα όξινα ποτά το βενζοϊκό νάτριο μετατρέπεται σε βενζοϊκό οξύ, που είναι πιο δραστικό ως συντηρητικό· σε τιμές pH μεγαλύτερες από 4,5 η δράση του είναι περιορισμένη.
• Άλλα συντηρητικά και μέθοδοι. Έχουν χρησιμοποιηθεί και σορβικό οξύ και άλλες αντιμικροβιακές ουσίες, καθώς και μέθοδοι όπως υπέρηχοι και ακτινοβόληση. Επιπλέον, το ασκορβικό οξύ (§6.5) μπορεί να δράσει και ως συντηρητικό.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ναι, χρησιμοποιούνται. Γενικά τα αεριούχα ποτά δεν αποτελούν ιδανικό μέσο για την ανάπτυξη των μικροοργανισμών, λόγω της πολύ χαμηλής τιμής του pH τους, όμως η σύνθεσή τους και οι συνθήκες του περιβάλλοντος συντήρησης μπορεί να ευνοήσουν την ανάπτυξη κάποιων ζυμών και βακτηρίων. Προκειμένου να μειωθεί στο ελάχιστο ή να αποκλεισθεί η πιθανότητα ανάπτυξης μικροοργανισμών μέσα στο συσκευασμένο προϊόν, από την παρασκευή έως την κατανάλωσή του, έχει επιτραπεί η προσθήκη κάποιων συντηρητικών. Το πλέον κοινό συντηρητικό είναι το βενζοϊκό νάτριο, σε ποσότητες που κυμαίνονται από 0,03 έως 0,05% επί του τελικού προϊόντος. Στα όξινα ποτά το βενζοϊκό νάτριο μετατρέπεται σε βενζοϊκό οξύ, που είναι πιο δραστικό ως συντηρητικό, ενώ η δράση του σε τιμές pH μεγαλύτερες από 4,5 είναι περιορισμένη. Έχουν επίσης χρησιμοποιηθεί σε διάφορα ποτά σορβικό οξύ και άλλες αντιμικροβιακές ουσίες, καθώς και άλλες μέθοδοι συντήρησης, όπως οι υπέρηχοι και η ακτινοβόληση.

Ο ρόλος του διοξειδίου του άνθρακα

Ερώτηση: Ποιος ο ρόλος του διοξειδίου του άνθρακα στην τεχνολογία παραγωγής των αεριούχων ποτών;

Απάντηση:

• Η σημασία του (§6.4 ε, σελ. 387). «Ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες που σχετίζεται με τη γεύση των αεριούχων ποτών είναι το διοξείδιο του άνθρακα που αυτά περιέχουν».
• Η ενανθράκωση. Είναι η διοχέτευση CO2 στα ποτά, ώστε, όταν σερβίρονται σε θερμοκρασία δωματίου, «το αέριο να διαφεύγει υπό μορφή λεπτών φυσαλίδων και να δίνει τη χαρακτηριστική δριμεία γεύση».
• Ο τριπλός ρόλος. «Το διοξείδιο του άνθρακα βελτιώνει τη γεύση, συμβάλλει στη συντήρηση (λόγω της οξύτητας) και τέλος δίνει τη σπιρτάδα και την αίσθηση της δροσιάς».
• Διαλυτότητα. Η συγκέντρωσή του στο νερό αυξάνει όταν αυξάνεται η πίεση και μειώνεται η θερμοκρασία — γι' αυτό η εμφιάλωση γίνεται σε ατμόσφαιρα CO2, σε χαμηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση.
• Ποσότητα. Μετράται σε όγκους αερίου ανά όγκο υγρού: ποτό με 2 lit CO2 ανά lit έχει ανθρακωθεί κατά 2 όγκους· τα περισσότερα αεριούχα ποτά περιέχουν 1,5-3 όγκους. Μπορεί να ενανθρακωθεί όλο το ποτό ή μόνο το νερό που θα αναμειχθεί με το αρωματισμένο σιρόπι.

Σύνοψη: (ενδεικτική) Ένας από τους πιο σημαντικούς παράγοντες που σχετίζεται με τη γεύση των αεριούχων ποτών είναι το διοξείδιο του άνθρακα που αυτά περιέχουν. Η διοχέτευσή του στα ποτά ονομάζεται ενανθράκωση, έτσι ώστε, όταν αυτά σερβίρονται σε θερμοκρασία δωματίου, το αέριο να διαφεύγει υπό μορφή λεπτών φυσαλίδων και να δίνει τη χαρακτηριστική δριμεία γεύση των αεριούχων ποτών. Ο ρόλος του είναι τριπλός: βελτιώνει τη γεύση, συμβάλλει στη συντήρηση, λόγω της οξύτητας, και τέλος δίνει τη σπιρτάδα και την αίσθηση της δροσιάς, χαρακτηριστικό όλων αυτών των προϊόντων· επιπλέον, συμβάλλει συμπληρωματικά στην οξύτητα των ποτών. Το διοξείδιο του άνθρακα διαλύεται στο νερό σε ποσότητες που εξαρτώνται από τη θερμοκρασία και την πίεση κάτω από την οποία αναμειγνύονται, και η συγκέντρωσή του στο νερό αυξάνει όταν αυξάνεται η πίεση και μειώνεται η θερμοκρασία· γι' αυτό και η εμφιάλωση γίνεται σε ατμόσφαιρα διοξειδίου του άνθρακα, σε χαμηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση. Το ποσοστό του εξαρτάται από το είδος του ποτού και μετράται σε όγκους αερίου ανά όγκο υγρού: ένα ποτό που περιέχει 2 λίτρα διοξειδίου του άνθρακα ανά λίτρο ποτού έχει ανθρακωθεί κατά 2 όγκους, ενώ τα περισσότερα αεριούχα ποτά περιέχουν 1,5 έως 3 όγκους. Στην πράξη μπορεί να ενανθρακωθεί είτε όλο το αεριούχο ποτό είτε μόνο το νερό που θα αναμειχθεί με το αρωματισμένο σιρόπι.

Το διάγραμμα ροής της παραγωγής

Ερώτηση: Δώστε το διάγραμμα ροής της παραγωγής των αεριούχων ποτών.

Απάντηση:

• Το Διάγραμμα 6.1 (σελ. 390). Δεξαμενή νερού (επεξεργασία) → απαέρωση νερού· παράλληλα, δεξαμενή αρχικού σιροπιού (προσθήκη ζάχαρης) → δεξαμενή αρωματισμένου σιροπιού → αντλία (δοσομετρική) → ανάμειξη → ψύξη – ενανθράκωση (CO2) → εμφιάλωση / συσκευασία (μπουκάλια - κουτιά) → παστερίωση (κατά περίπτωση) → τελική συσκευασία – παλεττάρισμα → αποθήκευση – διανομή.
• Η περιγραφή του κειμένου (§6.6, σελ. 389). «Όλα τα συστατικά, εκτός από το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα, περιέχονται σε ένα μείγμα, που αποτελεί το αρωματισμένο σιρόπι» και βρίσκεται σε δεξαμενή, κατά κανόνα από ανοξείδωτο χάλυβα. Μια παρόμοια δεξαμενή περιέχει το ήδη επεξεργασμένο νερό, που απαερώνεται πριν αναμειχθεί με το σιρόπι.
• Ενανθράκωση και εμφιάλωση. Μετά την ανάμειξη ακολουθεί διοχέτευση του CO2 και στη συνέχεια εμφιάλωση ή εγκυτίωση σε ατμόσφαιρα CO2, σε χαμηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση· «το περιεχόμενο κλείνεται, χωρίς να υφίσταται καμιά θερμική επεξεργασία».
• Ο έλεγχος της δοσολογίας. «Για τον καλύτερο έλεγχο της δοσολογίας και της ανάμειξης των συστατικών, χρησιμοποιούνται δοσομετρικές αντλίες».

Σύνοψη: (ενδεικτική) Η παραγωγή των αεριούχων ποτών περιγράφεται στο διάγραμμα 6.1 και έχει ως εξής. Ξεκινά με δύο παράλληλες γραμμές: από τη μία, τη δεξαμενή νερού, όπου το νερό υφίσταται επεξεργασία και στη συνέχεια απαέρωση, και από την άλλη, τη δεξαμενή αρχικού σιροπιού, με προσθήκη ζάχαρης, από την οποία προκύπτει η δεξαμενή του αρωματισμένου σιροπιού, που τροφοδοτείται με δοσομετρική αντλία. Οι δύο γραμμές συγκλίνουν στην ανάμειξη, όπου προστίθεται και το διοξείδιο του άνθρακα, και ακολουθεί η ψύξη και η ενανθράκωση. Έπειτα γίνεται η εμφιάλωση ή συσκευασία σε μπουκάλια ή κουτιά, ακολουθεί παστερίωση κατά περίπτωση, δηλαδή προαιρετικά, και τέλος η τελική συσκευασία και το παλεττάρισμα και η αποθήκευση και διανομή. Όπως εξηγεί το κείμενο, όλα τα συστατικά, εκτός από το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα, περιέχονται στο αρωματισμένο σιρόπι, το οποίο βρίσκεται σε δεξαμενή κατά κανόνα από ανοξείδωτο χάλυβα· μια παρόμοια δεξαμενή περιέχει το ήδη επεξεργασμένο νερό, το οποίο απαερώνεται πριν αναμειχθεί με το σιρόπι. Μετά την ανάμειξη ακολουθεί διοχέτευση του διοξειδίου του άνθρακα και στη συνέχεια εμφιάλωση ή εγκυτίωση σε ατμόσφαιρα διοξειδίου του άνθρακα, σε χαμηλή θερμοκρασία και υψηλή πίεση, ενώ το περιεχόμενο κλείνεται χωρίς να υφίσταται καμιά θερμική επεξεργασία. Για τον καλύτερο έλεγχο της δοσολογίας και της ανάμειξης των συστατικών χρησιμοποιούνται δοσομετρικές αντλίες.

Ενεργειακά και διαιτητικά αεριούχα ποτά

Ερώτηση: Τι γνωρίζετε για τα ενεργειακά και διαιτητικά αεριούχα ποτά;

Απάντηση:

• Το πλαίσιο (§6.7, σελ. 391). «Μετά το 1960, στην αγορά εμφανίσθηκαν διάφορα ποτά διαιτητικά ή ισοτονικά, που απευθύνονταν σε ειδικές κατηγορίες πληθυσμού, όπως αθλητές και άλλους». Η παραγωγική τους διαδικασία δεν διαφέρει από αυτή των άλλων αεριούχων ποτών· η βασική διαφορά είναι το είδος της γλυκαντικής ουσίας.
• Διαιτητικά ποτά. Στα ποτά με λίγες θερμίδες η γλυκαντική ύλη αντικαθίσταται (σε ποσοστό 10-90%) από ασπαρτάμη, σακχαρίνη, cyclamate, Acesulfame K κ.ά., και η σακχαρόζη μειώνεται στο 0-5%. Η ασπαρτάμη έχει την ίδια ενέργεια με τη σακχαρόζη (4 Kcal/gr), αλλά 150-200 φορές μεγαλύτερη γλυκαντική δύναμη, οπότε χρειάζεται ελάχιστη ποσότητα. Για να δοθεί «σώμα», προστίθενται σελουλόζη, πηκτίνη κ.ά.
• Ισοτονικά ποτά. Παρασκευάζονται με προσθήκη αλάτων, όπως κιτρικό κάλιο και ορθοφωσφορικό νάτριο, σε συγκεντρώσεις παραπλήσιες των υγρών του σώματος· καταναλώνονται κυρίως από ομάδες που καταπονούνται αρκετά, για την αναπλήρωση των υγρών του σώματος (υπερβολικός ιδρώτας).
• Τα «ενεργειακά». Το βιβλίο δεν περιγράφει χωριστή κατηγορία «ενεργειακών» ποτών· ως ποτά για ειδικές ομάδες, όπως οι αθλητές, αναφέρει τα ισοτονικά. Σχετικό είναι και ότι το άρωμα της «cola» περιέχει καφεΐνη, τονωτική-διεγερτική ουσία (§6.4 γ).

Σύνοψη: (ενδεικτική) Το βιβλίο, στην ενότητα για τις ειδικές κατηγορίες αεριούχων ποτών, δεν αναφέρει κατηγορία «ενεργειακών» ποτών· περιγράφει δύο κατηγορίες, τα διαιτητικά και τα ισοτονικά, τα οποία εμφανίστηκαν στην αγορά μετά το 1960 και απευθύνονταν σε ειδικές κατηγορίες πληθυσμού, όπως οι αθλητές και άλλοι. Η παραγωγική τους διαδικασία δεν διαφέρει από αυτή των αεριούχων ποτών που έχουν ήδη περιγραφεί· η βασική διαφορά μεταξύ τους είναι το είδος της γλυκαντικής ουσίας που χρησιμοποιείται για την παρασκευή τους. Στα ποτά με λίγες θερμίδες, δηλαδή στα διαιτητικά, αντικαθίσταται η γλυκαντική ύλη από άλλες γλυκαντικές ουσίες, όπως ασπαρτάμη, σακχαρίνη, cyclamate και Acesulfame K, ενώ το ποσοστό της σακχαρόζης στα ποτά αυτά έχει μειωθεί στο 0 έως 5%. Οι γλυκαντικές αυτές ουσίες μπορεί να περιέχουν την ίδια ποσότητα θερμίδων ανά μονάδα βάρους, έχουν όμως πολλαπλάσια γλυκαντική δύναμη: η ενέργεια της ασπαρτάμης είναι ίδια με αυτή της σακχαρόζης, 4 χιλιοθερμίδες ανά γραμμάριο, αλλά η γλυκαντική της δύναμη είναι 150 έως 200 φορές μεγαλύτερη, οπότε χρειάζεται ελάχιστη ποσότητα για την αντικατάσταση της σακχαρόζης. Επειδή όμως η ζάχαρη δίνει και σώμα στο ποτό, στα διαιτητικά προστίθενται ουσίες όπως σελουλόζη και πηκτίνη. Τα ισοτονικά ποτά, από την άλλη, παρασκευάζονται με προσθήκη διαφόρων αλάτων, όπως κιτρικό κάλιο και ορθοφωσφορικό νάτριο, σε συγκεντρώσεις παραπλήσιες των υγρών του σώματος· γι' αυτό καταναλώνονται κυρίως από ειδικές ομάδες πληθυσμού, που καταπονούνται αρκετά, με σκοπό την αναπλήρωση των υγρών του σώματος λόγω υπερβολικού ιδρώτα.