Основные расчетные формулы

    Сахар вводится в купаж в виде сахарного сиропа. Его необходимое количество в л вычисляют по формуле

,                                                                                                 (44)

где S^CB — количество сухих веществ сахара на 100 дал напитка по рецептуре, кг; Q — объем напитка, подлежащий изготовлению, дал; В — содержание сахара в 1 л сиропа (определяется по приложению 10).

    Количество вносимого в купажный сироп сока определяют с учетом его экстрактивности. Если экстрактивность имеющегося сока выше или ниже рецептурной, следует произвести пересчет нормы закладки сока. Вначале рассчитывают, сколько сухих веществ вносится в купажный сироп со стандартным соком по формуле

,                                                                                             (45)

где М_с^СВ — масса экстрактивных веществ стандартного сока, кг; V _р — объем сока, вносимый по рецептуре, л; b — содержание экстрактивных веществ в соке стандартного качества, г/100 мл.

    Затем производят расчет объема имеющегося в распоряжении сока (V _ф), экстрактивность которого отличается от приведенной в рецептуре:

,                                                                                            (46)

где b _ф — фактическое содержание сухих веществ в соке, г/100 мл.

    Если при изготовлении напитка сок заменяется экстрактом, то количество сухих веществ, вносимых с экстрактом, должно равняться количеству сухих веществ, вносимых по рецептуре с соком.

    При расчете нормы внесения кислоты следует учитывать кислоту, вносимую со всеми полуфабрикатами, в том числе и с инвертным сахарным сиропом. Кроме того, необходимо вносить поправку на нейтрализацию щелочности воды, используемой для приготовления напитка. При расчетах иногда возникает необходимость выражения кислотности напитка или полуфабриката по молочной, виннокаменной или другой кислоте. Это делают, исходя из того, что 1 г лимонной кислоты эквивалентен 1,17 г виннокаменной, 1,4 г молочной кислоты (в пересчете на 100%) и 0,5 г ортофосфорной кислоты.

    Количество кислоты, вносимое в купажный сироп, определяют по формуле

,                                                                                          (47)

где L₀ — масса кислоты, необходимая для получения кислотности напитка, соответствующей рецептуре, кг; А — суммарная масса кислоты, вносимой в купажный сироп с полуфабрикатами, кг; N — масса кислоты, необходимой для нейтрализации щелочности воды, кг.

    Для расчета массы кислоты, требуемой на нейтрализацию щелочности воды, необходимо определить объем воды, вводимой в напиток. Он определяется по разности объема напитка и объемов вносимых жидких полуфабрикатов (сока, вина, экстракта, сахарного сиропа).

    Масса кислоты, требуемой для создания кислотности напитка, определяется исходя из его нормативных физико–химических показателей. При расчетах пользуются коэффициентом: 1 мл 1 н раствора NaOH эквивалентен 0,064 г лимонной, 0,075 г виннокаменной, 0,09 г молочной и 0,049 г ортофосфорной кислот.

Примеры

Пример 1. Для приготовления 100 дал напитка «Вишня» по рецептуре расходуется 95,53 л вишневого сока с концентрацией сухих веществ 11,4 г/100 мл. Сколько потребуется вишневого сока с содержанием экстрактивных веществ 10,8 г/100 мл для приготовления 250 дал такого напитка?

Решение. Количество сухих веществ, вносимое со стандартным вишневым соком на 100 дал напитка «Вишня» определим по формуле (45):

 кг.

    Определим фактический объем сока, который требуется внести на 100 дал напитка по формуле (46):

 л.

    Для изготовления 250 дал напитка такого сока потребуется

100,83∙2,5=252,075 л.

Пример 2. Необходимо изготовить 100 дал напитка «Яблоко». Кислотность напитка согласно рецептуре составляет 2 мл 1 н раствора NaOH на 100 мл напитка. Напиток готовится с использованием натурального яблочного сока с кислотностью 12,5 мл 1 н раствора NaOH. На приготовление 100 дал напитка по рецептуре вносится 133,7 л сока и 65,7 кг сахара. Щелочность воды составляет 2,5 мг–экв/л. Рассчитать расход лимонной кислоты.

Решение. 2 мл 0,1 н раствора NaOH на 100 мл готового напитка соответствуют содержанию лимонной кислоты 2∙0,064=0,128 г/100 мл. Т.е. 100 дал готового напитка «Яблоко» содержат L₀=1,28 кг лимонной кислоты.

    Кислотность используемого в производстве яблочного сока составляет 12,5 мл 1 н раствора NaОН на 100 мл. Это соответствует содержанию лимонной кислоты в соке 12,5∙0,064=0,8 г/100 мл. Т.е. с яблочным соком будет внесено лимонной кислоты А=8∙133,7=1069,6 г или 1,07 кг.

    Содержание воды в напитке находим по разности между объемом напитка и объемами сока и сахара. Объем раствора сахара определяем по формуле

,                                                                                                             (48)

где S^CB — расход сухих веществ сахара на приготовление напитка, кг; ρ — плотность сахарного раствора (1,56 кг/дм³).

    Итак, на приготовление 100 дал напитка «Яблоко» расходуется

S ^СВ=65,7∙0,9985=65,6 кг сухих веществ,

где 0,9985 — содержание сухих веществ в сахаре по ГОСТ 21–94, доли.

    Следовательно, объем, занимаемый раствором сахара, будет

 л.

    Тогда объем воды, требуемый для приготовления напитка, составит

 л.

    Количество лимонной кислоты на нейтрализацию 100 дал воды щелочностью 2,5 мг–экв/л составит 160 г (см. приложение 11). Следовательно, на нейтрализацию вычисленного ранее объема воды потребуется кислоты

 г.

    Общий расход лимонной кислоты определим по формуле (47)

 кг.

    В пересчете на товарную лимонную кислоту это составит

 кг,

где 90,97 — содержание сухих веществ в товарной лимонной кислоте по ГОСТ 908–79Е, %.

Задания и задачи

1. Подлежит изготовлению 150 дал напитка «Байкал». На 100 дал такого напитка по рецептуре вносится 50,08 кг сахара с содержанием сухих веществ 99,85 %. Рассчитать объем сахарного сиропа концентрацией 67%, который требуется внести в купажный чан.

2. Расход апельсинового сока (содержание сухих веществ 9,2 г/100 мл) на приготовление 100 дал напитка «Цитрусовый» составляет 285 л. Сколько апельсинового сока с содержанием сухих веществ 8,5 г/100 мл потребуется внести в купаж при изготовлении 50 дал напитка?

3. На 100 дал напитка «Яблоко» по рецептуре расходуется 133,7 л яблочного сока с содержанием сухих веществ 9,8 г/100 мл и кислотностью 12,5 мл 1 н раствора NaОН на 100 мл сока. Сколько яблочного сока концентрацией 10,5 г/100 мл потребуется для изготовления 120 дал такого напитка? Сколько лимонной кислоты потребуется внести в купаж, если кислотность исполь­зуемого сока составляет 12,8 мл 1 н раствора NaОН, а количество сахара по рецептуре составляет 65,7 кг на 100 дал? Кислотность готового напитка «Яблоко» — 2 мл 1 н раствора NaОН на 100 мл, щелочность воды, используемой в производстве 1,5 мг–экв/л.

4. Кислотность готового напитка «Лимон лайм» составляет 2,5 мл 1 н раствора NaОН на 100 мл. Какое количество лимонной кислоты требуется внести при изготовлении 150 дал напитка, если щелочность применяемой воды составляет 1 мг–экв/л, а напиток изготавливается с применением аспартама и аромати­заторов?

5. Расход лимонной кислоты на изготовление 100 дал напитка «Кола» состав­ляет 0,4 кг. Какое количество ортофосфорной кислоты потребуется внести при изготовлении 185 дал напитка, если щелочность используемой воды 0,5 мг–экв/л? Расход сахара на приготовление 100 дал напитка равен 50,08 кг.