Background
Il succo d’arancia è definito nel Codice dei regolamenti federali degli Stati Uniti come il “succo non fermentato ottenuto da arance mature della specie Citrus sinensis o dell’ibrido di agrumi comunemente chiamato Ambersweet.”Il vero succo spremuto fresco è difficile da commercializzare commercialmente perché richiede una lavorazione speciale per conservarlo., Il succo d’arancia è comunemente commercializzato in tre forme: come concentrato congelato, che viene diluito con acqua dopo l’acquisto; come liquido ricostituito, che è stato concentrato e poi diluito prima della vendita; o come una singola forza, bevanda non concentrata chiamata NFC o non da concentrato. Questi ultimi due tipi sono noti anche come succhi pronti da bere (RTD).
Gli agrumi, come le arance, sono stati coltivati negli ultimi 4.000 anni nella Cina meridionale e nel sud-est asiatico. Una varietà, il cedro, fu portata in Medio Oriente tra il 400 e il 600 a.C., I commercianti arabi trasportavano arance in Africa orientale e in Medio Oriente tra il 100 e il 700 d.C., e durante l’occupazione araba della Spagna, gli agrumi arrivarono per la prima volta nell’Europa meridionale. Da lì, furono trasportati nel Nuovo Mondo da esploratori dove si diffusero in Florida e in Brasile entro il sedicesimo secolo. Nel 1800, gli agrumi raggiunsero la distribuzione mondiale. Nel 1890, la domanda per loro notevolmente aumentato perché i medici hanno scoperto che bere il succo di arance o altri agrumi potrebbe prevenire lo scorbuto, una malattia da carenza di vitamina.,
La popolarità del succo d’arancia aumentò drasticamente di nuovo con lo sviluppo dell’industria commerciale del succo d’arancia alla fine degli anni ‘ 20. Nei suoi primi giorni, l’industria del succo si basava principalmente sulla frutta recuperata, che non era adatta al consumo regolare perché deforme, mal colorata o imperfetta. Nel 1930, lo sviluppo di lattine rivestite in porcellana e i progressi nelle tecniche di pastorizzazione hanno portato a migliorare la qualità del succo e l’industria si è espansa in modo significativo., Poi, nel 1944, gli scienziati hanno trovato un modo per concentrare il succo di frutta nel vuoto e congelarlo senza distruggere il sapore o il contenuto di vitamine. I succhi concentrati congelati furono venduti per la prima volta negli Stati Uniti durante il 1945-46 e divennero ampiamente disponibili e popolari. Dopo la seconda guerra mondiale, la maggior parte degli americani smise di spremere il proprio succo e il succo concentrato divenne la forma predominante. Con l’aumento dei frigoriferi domestici, il concentrato congelato è diventato ancora più popolare. La domanda di succhi congelati ha avuto un profondo impatto sull’industria degli agrumi e ha stimolato la crescita degli agrumeti della Florida., I concentrati congelati sono rimasti la forma più popolare fino al 1985, quando i succhi ricostituiti e NFC hanno venduto per la prima volta il tipo congelato. Nel 1995, i succhi NFC erano responsabili del 37% del mercato nordamericano. Questo è in confronto al succo ricostituito, che deteneva circa il 39% del mercato. Oggi, l’imballaggio asettico commerciale consente di commercializzare i succhi di RST senza stoccaggio refrigerato. L’attuale mercato mondiale per il succo d’arancia è più di billion 2.3 miliardi con la più grande area sono gli Stati Uniti seguiti da Canada, Europa occidentale e Giappone.,
Materie prime
Frutta
L’ingrediente principale del succo d’arancia è, ovviamente, le arance. Le arance sono membri dila famiglia rue (Rutaceae) e gli alberi di agrumi appartengono al genere Citrus. Le arance, insieme a tutti gli agrumi, sono un tipo speciale di bacche che i botanici chiamano esperidio. Tipi popolari di arance includono ombelico, Mandarino e Valencia. Una miscela di diversi tipi di arance viene generalmente utilizzata per fornire un sapore specifico e per garantire la libertà dall’amarezza., La selezione delle arance per il succo viene effettuata sulla base di una serie di fattori come la varietà e la maturità del frutto. Il frutto contiene una serie di materiali naturali che contribuiscono al sapore e alla consistenza complessiva del succo, tra cui acqua, zuccheri (principalmente saccarosio, fruttosio e glucosio), acidi organici (principalmente citrico, malico e tartarico) e composti aromatici (compresi vari esteri, alcoli, chetoni, lattoni e idrocarburi.,)
Altri additivi
Conservanti come l’anidride solforosa o il benzoato di sodio sono consentiti dal regolamento federale nel succo d’arancia sebbene le quantità siano rigorosamente controllate. Allo stesso modo, l’acido ascorbico, l’alfa tocoferolo, l’EDTA, il BHA o il BHT sono usati come antiossidanti. I dolcificanti possono essere aggiunti sotto forma di sciroppo di mais, destrosio, miele o anche dolcificanti artificiali. Più spesso, però, l’acido citrico viene aggiunto per fornire acidità.
I produttori possono anche fortificare i succhi con vitamine extra o nutrienti supplementari come la vitamina C e, meno comunemente, le vitamine A ed E e il beta carotene., (Il beta carotene è naturalmente presente nelle arance, ma solo in piccola parte.) C’è qualche preoccupazione per la stabilità di queste vitamine aggiunte perché non sopravvivono molto bene al processo di riscaldamento. Il calcio sotto forma di fosfato tricalcico viene spesso aggiunto al succo d’arancia.
La produzioneprocesso
Raccolta/raccolta
- 1 Le arance vengono raccolte da grandi boschetti. Alcuni agrumicoltori sono membri di associazioni cooperative di imballaggio e commercializzazione, mentre altri sono coltivatori indipendenti., Quando il frutto maturo è pronto a raccogliere, viene inviato un equipaggio di raccoglitori per estrarre il frutto dagli alberi. Il frutto raccolto viene inviato ai centri di imballaggio dove viene inscatolato per la vendita come frutto intero o inviato alle piante per la lavorazione del succo. Le arance vengono generalmente spedite tramite camion agli impianti di estrazione del succo, dove vengono scaricate da un’alimentazione a gravità su un nastro trasportatore che trasporta la frutta in un contenitore di stoccaggio.
Pulizia/Classificazione
- 2 Il frutto deve essere ispezionato e classificato prima di poter essere utilizzato. Un ispettore prende un 39.,7 lb (18 kg) campione da analizzare per assicurarsi che il frutto soddisfi i requisiti di maturità per la lavorazione. Il frutto certificato viene quindi trasportato lungo un nastro trasportatore dove viene lavato con un detergente mentre passa sopra le spazzole a rulli. Questo processo rimuove detriti e sporco e riduce il numero di microbi. Il frutto viene risciacquato e asciugato. I selezionatori rimuovono la frutta difettosa mentre passa sopra i rulli ed i pezzi restanti di qualità automaticamente sono separati dalla dimensione prima dell’estrazione. La dimensione corretta è fondamentale per il processo di estrazione.,
Estrazione
- 3 Una corretta estrazione del succo è importante per ottimizzare l’efficienza del processo di produzione del succo e la qualità della bevanda finita. Quest’ultimo è vero perché le arance hanno bucce spesse, che contengono resine amare che devono essere accuratamente separate per evitare di contaminare il succo più dolce. Esistono due metodi di estrazione automatizzati comunemente utilizzati dall’industria. Il primo posiziona il frutto tra due tazze di metallo con tubi metallici affilati alla loro base., La coppa superiore scende e le dita su ogni maglia tazza per esprimere il succo come i tubi tagliati fori nella parte superiore e inferiore del frutto. I solidi di frutta sono compressi nel tubo inferiore fra le due spine della buccia mentre il succo è forzato fuori con le perforazioni nella parete del tubo. Allo stesso tempo, uno spruzzo d’acqua lava via l’olio dalla buccia. Questo olio viene recuperato per un uso successivo.
Il secondo tipo di estrazione ha le arance tagliate a metà prima che il succo venga rimosso., I frutti vengono tagliati mentre passano da un coltello fisso e le metà vengono poi raccolte da ventose in gomma e spostate contro alesatori seghettati in plastica. Gli alesatori rotanti esprimono il succo mentre le metà arancioni viaggiano attorno alla linea del trasportatore.Parte dell’olio di buccia può essere rimosso prima dell’estrazione da aghi che pungono la pelle, rilasciando così l’olio che viene lavato via. Le moderne attrezzature di estrazione di questo tipo possono tagliare, risemare ed espellere una buccia in circa 3 secondi.,
- 4 Il succo estratto viene filtrato attraverso uno schermo in acciaio inossidabile prima che sia pronto per la fase successiva. A questo punto, il succo può essere raffreddato o concentrato se è destinato a una bevanda ricostituita. Se un tipo NFC, può essere pastorizzato.
Concentrazione
- L’estratto di succo concentrato 5 è circa cinque volte più concentrato del succo spremuto. Diluito con acqua, è usato per fare succo congelato e molte bevande RTD. La concentrazione è utile perché prolunga la durata di conservazione del succo e rende lo stoccaggio e la spedizione più economici., Il succo è comunemente concentrato con un pezzo di attrezzatura noto come evaporatore a breve termine accelerato termicamente, o GUSTO in breve. GUSTO utilizza vapore per riscaldare il succo sotto vuoto e forza acqua per essere evaporato. Il succo concentrato viene scaricato in un dispositivo di raffreddamento a vuoto, che riduce la temperatura del prodotto a circa 55,4° F (13° C). Un processo di concentrazione più recente richiede un trattamento termico minimo e viene utilizzato commercialmente in Giappone. La polpa viene separata dal succo mediante ultrafiltrazione e pastorizzata., Il succo chiarificato contenente gli aromi volatili viene concentrato a 10° C (50 ° F) per osmosi inversa e il concentrato e la polpa vengono ricombinati per produrre la concentrazione di succo appropriata. Il sapore di questo concentrato è stato giudicato superiore a quello che è disponibile in commercio negli Stati Uniti ed è vicino al succo fresco. Il concentrato di succo viene quindi conservato in serbatoi refrigerati in acciaio inossidabile fino a quando non è pronto per essere confezionato o ricostituito.,
Ricostituzione
- 6 Quando il processore del succo è pronto per preparare un pacchetto commerciale per la vendita al dettaglio, il concentrato viene estratto da diversi lotti di stoccaggio e miscelato con acqua per ottenere il rapporto zucchero / acido desiderato, il colore e il sapore. Questo passaggio deve essere attentamente controllato perché durante il processo di concentrazione gran parte del sapore del succo può essere perso. È necessaria una corretta miscelazione del concentrato di succo e di altre frazioni aromatiche per garantire che il prodotto finale del succo raggiunga un sapore di alta qualità.,
Pastorizzazione
- 7 Grazie al suo basso pH (circa 4), il succo d’arancia ha una certa protezione naturale dabatteri, lievito e crescita di muffe. Tuttavia, la pastorizzazione è ancora necessaria per ritardare ulteriormente il deterioramento. La pastorizzazione inoltre inattiva determinati enzimi che inducono la polpa a separarsi dal succo, con conseguente bevanda esteticamente indesiderabile. Questa chiarificazione legata all’enzima è uno dei motivi per cui il succo spremuto fresco ha una durata di poche ore., La pastorizzazione istantanea minimizza i cambiamenti di sapore dal trattamento termico ed è raccomandata per i prodotti di qualità premio. Diversi metodi di pastorizzazione sono utilizzati commercialmente. Un metodo comune passa il succo attraverso un tubo accanto a uno scambiatore di calore a piastre, quindi il succo viene riscaldato senza contatto diretto con la superficie di riscaldamento. Un altro metodo utilizza il succo caldo e pastorizzato per preriscaldare il succo non pastorizzato in entrata. Il succo preriscaldato viene ulteriormente riscaldato con vapore o acqua calda alla temperatura di pastorizzazione. Tipicamente, raggiungendo una temperatura di 185-201.,2 ° F (85-94° C) per circa 30 secondi è sufficiente per ridurre il numero di microbi e preparare il succo per il riempimento.
Imballaggio / riempimento
- 8 Per garantire la sterilità, il succo pastorizzato deve essere riempito mentre è ancora caldo. Ove possibile, è possibile preriscaldare bottiglie e lattine in metallo o vetro. Gli imballaggi che non resistono alle alte temperature (ad esempio, scatole di succo in plastica multistrato asettiche che non richiedono refrigerazione) devono essere riempiti in un ambiente sterile. Invece del calore, il perossido di idrogeno o un altro agente sterilizzante approvato può essere utilizzato prima del riempimento., In ogni caso, i pacchetti vuoti vengono alimentati lungo un nastro trasportatore a macchine di riempimento liquido, che viene alimentato succo dai serbatoi di stoccaggio alla rinfusa. La testa di riempimento misura la quantità precisa di prodotto nel contenitore e, a seconda del design del pacchetto, può immediatamente invertire per sterilizzare il coperchio. Dopo il riempimento, i contenitori vengono raffreddati il più velocemente possibile. Il succo d’arancia confezionato in questo modo ha una durata di 6-8 mesi a temperatura ambiente.
Sottoprodotti/Rifiuti
I sottoprodotti della produzione di succo d’arancia provengono dalla crosta e dalla polpa che vengono creati come rifiuti., I prodotti realizzati con questi materiali includono mangimi disidratati per il bestiame, pectina per l’uso nella produzione di gelatine, acido citrico, oli essenziali, melassa e scorze candite. Alcune frazioni di olio di arancio (noto come d-limonene), hanno eccellenti proprietà solventi e sono venduti per l’uso in detergenti industriali.
Controllo di qualità
La qualità viene controllata durante tutto il processo di produzione. Gli ispettori classificano il frutto primail succo viene estratto. Dopo l’estrazione e la concentrazione, il prodotto viene controllato per garantire che soddisfi una serie di standard di controllo di qualità USDA., La misura più importante nella produzione di succo d’arancia è il livello di zucchero, che viene misurato in gradi Brix (percentuali in peso di zucchero in una soluzione). I tipi di arance utilizzate e il clima in cui sono state coltivate effetto il livello di zucchero. I produttori mescolano i succhi con diversi livelli di zucchero insieme per ottenere un equilibrio zuccherino desiderato. Il prodotto finale del succo viene valutato per una serie di parametri chiave: acidità, livello dell’olio di agrumi, livello della polpa, integrità delle cellule della polpa, colore, viscosità, contaminazione microbiologica, sensazione in bocca e gusto., Un pannello sensoriale viene utilizzato per valutare qualità soggettive come sapore e consistenza. Infine, durante il processo di riempimento, le unità vengono ispezionate per assicurarsi che siano riempite e sigillate in modo appropriato.
Il futuro
È probabile che i futuri miglioramenti dell’elaborazione derivino dall’uso del dimensionamento e della classificazione controllati dal computer della frutta. Le formulazioni di succo d’arancia vedranno cambiamenti mentre continua la tendenza ad aggiungere ingredienti più orientati alla nutrizione, come gli antiossidanti., Inoltre, è probabile che le formule future siano miscele di succo d’arancia con altri sapori di frutta più esotici, come il kiwi o anche succhi di verdura, come la carota.
Dove saperne di più
Libri
Periodici
“Juice Up.”Food Product Design (luglio 1997).
“Sforzo non concentrato.”Food Processing (novembre 1996).
—Randy Schueller
