Расчет при приготовлении рабочего раствора также простой. Если готовят раствор с концентрацией сернистого ангидрида 5%, а в чан налито 350 л воды, то надо растворять в ней (350*5)/100=17,5 кг ангидрида. Устанавливают противовес на 17,5 кг меньше начального веса баллона; таким образом, из баллона выпускается достаточное количество газа и попадает в воду. Однако может случиться, что часть газа прошла через слой воды и, не успев в ней раствориться, потерялась в атмосферу. Тогда рабочий раствор будет иметь концентрацию ниже рассчитанной. Если это не учитывать, в сульфитированных полуфабрикатах может оказаться недостаточная концентрация сернистого ангидрида и они начнут портиться вследствие брожения.
Поэтому следует систематически проверять фактическую концентрацию рабочего раствора перед его использованием. Концентрацию сернистого ангидрида в воде можно проверить по удельному весу раствора, пользуясь ареометром и стеклянным цилиндром. Определив удельный вес, находят концентрацию рабочего раствора по табл. 11.
Таблица 11
Зависимость между удельным весом водного раствора сернистого ангидрида и его концентрацией
| Удельный вес раствора, г/мл при 15° | Концентрация раствора, % | Удельный вес раствора, г/мл при 15°, | Концентрация раствора, % | Удельный нес раствора, г/мл при 15° | Концентрация раствора, % |
| 1,0181 | 3,25 | 1,0248 | 4,50 | 1,0315 | 5,75 |
| 1,0194 | 3,50 | 1,0261 | 4,75 | 1,0328 | 6,00 |
| 1,0206 | 3,75 | 1,0275 | 5,00 | 1,0340 | 6,25 |
| 1,0221 | 4,00 | 1,0289 | 5,25 | 1,0353 | 6,50 |
| 1,0234 | 4,25 | 1,0302 | 5,50 | 1,0365 | 6,75 |
Готовый рабочий раствор желательно не сохранять длительное время, а использовать сразу; при необходимости же — хранить в прикрытой таре в прохладном помещении. Нельзя хранить рабочий раствор, а также и все сульфитированные полуфабрикаты в железных емкостях, так как сернистый ангидрид вступает в реакцию с железом, вызывая сильное ржавление его. Все вентили, патрубки и другие детали оборудования и инвентаря, соприкасающиеся с раствором, должны быть изготовлены из латуни или других некорродирующих материалов.
При применении рабочего раствора рассчитывают количество, которое следует добавить в бочку или в другую емкость с сульфитированными полуфабрикатами, чтобы получить концентрацию консерванта, обеспечивающую консервирующее действие. Так, при консервировании яблочного пюре концентрация сернистого ангидрида в нем должна составлять от 0,12 до 0,18%, т. е. от 1,2 до 1,8 г/л. Если принять среднюю концентрацию 0,15%, т. е. 1,5 г/л, то на бочку пюре емкостью 200 л потребуется чистого сернистого ангидрида 200х1,5=300 г (0,3 кг) или рабочего раствора с концентрацией 5,5% (0.3*100)/5.5=5,450 л.
Действующими технологическими инструкциями установлены следующие дозы внесения сернистого ангидрида в сульфитируемые продукты (в % к весу продукта):
Пюре яблочное, алычовое, сливовое.….…….. 0,1—0,18
Пюре ягодное ........…………………………..... 0,1—0,15
Пюре дынное, персиковое, абрикосовое и др. 0,12—0,20
Целая вишня, черная смородина ...……………….0,2
Целые абрикосы, слива ........……………………..0,15
При сульфитации тех или иных плодов, ягод или продуктов из них сначала проводится обычная их технологическая подготовка—мойка, инспекция и удаление всех дефектных экземпляров.
Если сульфитируют целые плоды и ягоды в водном растворе, то эти плоды загружают в бочки, наливают туда рассчитанное количество рабочего раствора ангидрида. При этом расчет ведется на общее количество продукта, включая фрукты и жидкость, так как ангидрид распределяется равномерно во всем объеме. Обычно при сульфитации (например, вишни или черешни) в бочку, заполненную плодами, заливают 1%-ный раствор сернистого ангидрида в количестве 20% от массы плодов. Этим и обеспечивается необходимая концентрация консерванта —0,2%. Бочки укупоривают, чтобы раствор полностью распределился на поверхности плодов. После этого бочки оставляют на 3—4 дня. Когда плоды несколько осядут, бочки вскрывают, добавляют сверху сульфитированные плоды из других бочек, снопа укупоривают и оставляют на хранение. Таким образом, в бочки с плодами добавляют сравнительно немного воды.
При сульфитации фруктовых пюре промытые плоды шпарят в шахтных шпарителях или дигестерах, а когда они достаточно размягчатся, пропускают через протирочные машины. Горячее пюре сульфитировать нельзя, потому что большая часть введенного в него ангидрида почти немедленно испарится и такое пюре после охлаждения уже будет нестойким в хранении. Поэтому пюре сначала охлаждают до температуры 35—40°, а желательно и более низкой. Затем пюре смешивают с раствором ангидрида в смесительном аппарате. Наиболее простой смеситель представляет собой большой (300—500 л) деревянный чан или бочку, укрепленный горизонтально на вращающемся валу. На боковой поверхности чана имеется плотно закрывающийся люк, через который в верхнем его положении загружают охлажденное пюре и рабочий раствор сернистого ангидрида. Затем крышки люка закрывают и при помощи мотора вращают бочку в течение 2—3 мин. За это время пюре достаточно смешивается с ангидридом; такое пюре можно разлить в плотно укупориваемые бочки для дальнейшего хранения.
В промышленности применяются более совершенные и высокопроизводительные смесители для сульфитации плодов и пюре. Вместо рабочего раствора в пюре вводится чистый сернистый ангидрид.
При больших объемах производства применение бочек для расфасовки сульфитированных полуфабрикатов нерационально и вызывает много трудностей. Поэтому на крупных заводах для хранения сульфитированных продуктов применяют крупные емкости: деревянные дошники, такие же, как и для квашения овощей, либо бетонные прямоугольные или цилиндрические бассейны, вмещающие 20—50 т и более. Однако при прямом контакте сульфитированной фруктовой массы с бетоном последний может разрушаться от действия кислоты и других веществ, в результате чего в продукт может попасть песок и даже мелкие камешки. Чтобы этого не произошло, внутренние стенки бетонных емкостей покрывают слоем химически стойких составов;
В течение нескольких десятилетий для сульфитации применяют бетонные емкости, покрываемые различными защитными составами. Однако следует обратить особое внимание на одно очень важное обстоятельство: инструкциями предусматривается несколько составов «смолок» для таких покрытий (почти во все составы входит битум). Битум согласно новейшим данным медицинских исследований может оказывать вредное действие на организм человека, если пищевые продукты были в контакте с ним. Поэтому в настоящее время применение покрытий, в состав которых входит битум, запрещено. Разрабатываются новые составы. Впредь до их введения в практику следует воздерживаться от применения смолки на основе битума; при необходимости надо проконсультироваться с учреждениями санитарной инспекции. Ориентироваться надо на применение деревянных дошников, а для покрытия бетонных емкостей применять парафин или жидкое стекло.
Сульфитация проводится во время сезона уборки урожая фруктов, т. е. в летнее и осеннее время, переработка же сульфитированных полуфабрикатов может продолжаться в течение многих месяцев и даже года. В течение всего этого времени сульфитированные полуфабрикаты надежно сохраняются под действием сернистого ангидрида.
Все сульфитированные полуфабрикаты, т. е. главным образом пюре и пульпа, а также целые плоды, предназначаются для последующей выработки из них новых фруктовых продуктов — джемов, повидла, мармелада, начинок для кондитерских изделий, сиропов, желе и т. д. Во всех случаях первой и важнейшей операцией является десульфитация, т. е. удаление из полуфабрикатов сернистого ангидрида. Наличие этого консерванта в перечисленных готовых продуктах не допускается, за исключением ничтожных следов (тысячных долей процента), которые практически невозможно удалить. Десульфитация основана на том, что при нагревании до точки кипения сернистый ангидрид быстро улетучивается. Оставшиеся в продукте следы его представляют собой сернистую кислоту, связанную с некоторыми составными частями продукта прочными химическими связями. Для десульфитации полуфабрикат помещают в двутельный котел либо другой варочный или выпарной аппарат и нагревают его при кипении в течение