Z – określa przyrost temperatury w celu 100-krotnego obniżenia aktyw­ności enzymu (tj. o 90%);

F – określa czas potrzebny do unieczynnienia aktywności enzymu w temp. 82°C.

Za enzymy wskaźnikowe przyjmuje się bardzo często katalazę lub peroksydazę. Zinaktywowanie katalazy w czasie blanszowania następuje szybciej niż peroksydazy, która jest enzymem o największej stabilności cieplnej. Unieczynnienie peroksydazy daje gwarancję inaktywacji innych enzymów  odpowiedzialnych za pogorszenie jakości, np. mrożonych warzyw. Z tego też względu zaakceptowano ją jako uniwersalny wskaźnik procesu blanszowania warzyw. Ustalono, że termiczna odporność peroksydazy jest spowodowana obecnością izoenzymów w ilości 1-10% całkowitej aktywności. Obecność izoenzymów w warzywach stwarza problemy podczas ich blanszowania, ponieważ ilości izoenzymów mogą się zmieniać w zależności nie tylko od gatunku, ale również odmiany, stopnia dojrzałości i warunków klimatcznych. W związku z tym termiczna inaktywacja różnych izoenzymów przebiega z inną intensywnością i wymaga różnych wartości temperatury i czasu blanszowania.

Stabilność peroksydazy zależy w znacznym stopniu od pH; jest bardziej termostabilna w warzywach, w których pH jest na ogół wyższe niż w owocach.

Inne enzymy, jak: oksydaza polifenolowa, poligalakturonaza, lipaza, lipooksygenaza, są rzadziej używane jako wskaźnikowe enzymy blanszowania. Zdarza się jednak, że wybór peroksydazy jako wskaźnika blanszowania jest zbędny, ponieważ nie uczestniczy ona w pogorszeniu jakości wyrobu gotowego.Dlatego wówczas pod uwagę powinien być brany ten enzym, który przede szystkim decyduje o jakości i wartości żywieniowej.

Najbardziej ekonomicznym blanszownikiem natryskowym jest urządzenie duńskiej firmy Cabin plant A/S. Jest to poziomy tunel, wewnątrz którego przenośniku taśmowym jest przesuwany produkt, przechodzący kolejno przez sekcje: podgrzewania, blanszowania, utrzymania temperatury, chłodzenia i osuszania. Czynnikiem grzejnym jest woda natryskiwana na produkt i przepływająca przez kolejne sekcje przeciwprądowo do kierunku przesuwania się przenośnika z produktem. Woda o temp. 16°C na­tryskiwana na gorący produkt w 11 sekcjach chłodzenia ogrzewa się stopnio­wo do temp. ok. 71°C. Woda ta jest kierowana przez inżektor parowy do sek­cji podgrzewania wstępnego. Wtrysk pary w inżektorze jest regulowany au­tomatycznie i ma na celu utrzymanie temperatury wody na stałym poziomie 71°C. W oddzielnym obiegu przepływa woda o temp. 91°C, ogrzewająca na­tryskowo produkt w trzeciej sekcji właściwego blanszowania. Za sekcją chło­dzenia wodnego znajduje się sekcja chłodzenia wyparnego. W tej sekcji gorą­cy produkt jest poddawany natryskowi wody i nadmuchowi sprężonego po­wietrza.

W nowszych technikach blanszowania wykorzystuje się energię radiacyj­ną, wyładowania dielektryczne i podczerwień.

• Chłodzenie

Po blanszowaniu produkt należy niezwłocznie schłodzić. Najczęściej sto­sowaną metodą schładzania jest zanurzenie blanszowanego surowca w nadmiarze przepływającej wody. W starszych urządzeniach do schładzania wodnego są stosowane takie urządzenia, które są tanie i łatwe do zainstalo­wania, a jednocześnie przepływająca w nich woda może być czynnikiem transportującym produkt do następnych operacji technologicznych. Chłodze­nie surowca po blanszowaniu wymaga bardzo dużych ilości wody, co powodu­je wymywanie znacznych ilości rozpuszczalnych składników, powiększając tym samym ubytki wagowe surowca. W nowszych rozwiązaniach coraz czę­ściej jest stosowany nadmuch powietrza lub zraszanie schłodzoną wodą. Przykładem takich rozwiązań jest schładzacz wyparny opisany powyżej, cha­rakteryzujący się dużą wydajnością, a jednocześnie energo- i wodooszczędnością; obniżenie temperatury produktu od 93°C do temperatury otoczenia trwa zaledwie 45 s.

Innym rozwiązaniem jest blanszownik połączony ze schładzaczem ame­rykańskiej firmy GEM. W tym urządzeniu zastosowano system regeneracji ciepła polegający na wstępnym ogrzaniu surowca gorącą wodą, podgrzaną w trakcie chłodzenia blanszowanego produktu. Przygotowanie owoców i wa­rzyw do blanszowania polega na tym, że są one myte w kąpieli wodnej np. 32°C, a następnie podgrzewane do 52°C i blanszowane w temp. 99°C. Gorący produkt jest chłodzony dwustopniowo: najpierw zanurza się go w kąpieli wodnej o temp. 66°C, następnie natryskuje wodą o temp. 17°C.

Zanieczyszczona woda jest kierowana do kanału. Właściwe blanszowanie następuje w komorze hydrostatycznej, podobnej do opisanej poprzednio, za­dającej dysze Venturiego, umożliwiające recyrkulację wydzielonych oparów.

Skrócenie czasu obróbki termicznej oraz poprawę jakości produktów można osiągnąć stosując blanszownik ciśnieniowy Termo Flo  pracujący w systemie HTST. Konstrukcja i zasada działania tego radzenia jest zbliżona do obieraczki parowej z komorą obrotową.

W tych urządzeniach produkt jest ogrzewany najczęściej parą wodną. Nie skroplone opary uchodzą do atmosfery, unosząc ze sobą duże ilości nie wykorzystanej energii cieplnej. Sprawność cieplna blanszowników taśmo­wych (kubełkowych) wynosi 20-27%, bębnowych zaś 17-50%. Podobną sprawność mają blanszowniki parowe, w których para wodna jest doprowa­dzana bełkotką bezpośrednio pod przenośnik sitowy lub kubełkowy, na którym jest przenoszony produkt. Wymienione typy blanszowników są urzą­dzeniami przestarzałymi, energochłonnymi, mało wydajnymi oraz powodują­cymi duże obciążenie ścieków, dlatego w ostatnich latach są prowadzone in­tensywne poszukiwania bardziej efektywnych metod blanszowania. Szcze­gólną uwagę zwraca się na takie typy urządzeń, które charakteryzują się minimalnym zużyciem wody i energii. Zmniejszenie zużycia wody w procesie blanszowania owoców lub warzyw ogranicza ilość ścieków oraz straty rozpu­szczalnych składników surowca.

Nowoczesnym blanszownikom są stawiane następujące wymagania:

-      równomierne doprowadzenie ciepła do blanszowanego produktu;

-      jednakowy czas blanszowania wszystkich cząstek produktu;

-      brak uszkodzeń produktu podczas blanszowania i schłodzenia;

-      duża wydajność;

-      małe zużycie energii i wody;

-      solidna i niezawodna w eksploatacji konstrukcja umożliwiająca szybki i dokładne oczyszczenie.

Podstawowym celem blanszowania jest zniszczenie enzymów obecnych w owocach i warzywach przy użyciu ciepła, co pozwala na wyeliminowanie uwarunkowań powodujących biochemiczne zmiany jakościowe produktu.

Unieczynnienie enzymów na początku każdego procesu technologicznego i związane z nim zahamowanie procesów hydrolitycznych i oddechowych zachodzących w owocach i warzywach zapobiega przede wszystkim ciemnieniu,utlenieniu witaminy C. Ponadto blanszowanie zapobiega powstawaniu niepożądanych obcych posmaków podczas przechowywania min. produktów mrożonych, stabilizuje barwę wyłączając reakcje związane z utlenieniem i rozkłądem chlorofilów i karotenoidów.

Dodatkowe korzyści, jakie wiążą się z procesem blanszowania, to:

- koagulacja białek połączona ze zmniejszeniem objętości i wydzieleniem wody. Kurczenie się produktu dopiero w fazie sterylizacji konserw powodowałoby istotne ubytki masy, a jednocześnie usunięcie skrobi,
która przechodząc do zalewy konserwy, np. w przypadku grochu, powodowałaby jej mętnienie;

-redukcja niepożądanego smaku niektórych warzyw (np. gorzkiego smaku kapusty, kalafiorów, kapusty brukselskiej); -usuwanie powietrza występującego w przestrzeniach międzykomórko­wych tkanki roślinnej, co zwiększa gęstość produktu, a jednocześnie zapobiega utlenianiu podczas przechowywania mrożonek;

- uzyskanie lepszej barwy wielu produktów;

- ułatwienie wyeliminowania wadliwych partii surowca na taśmach sortowniczych, w wyniku wyraźniejszego uwidocznienia defektów;

- poprawa stanu mikrobiologicznego wskutek częściowego zniszczenia drobnoustrojów;

- skrócenie czasu gotowania warzyw przed spożyciem,

Podczas produkcji wyrobów mrożonych z ziemniaków blanszowanie modyfikuje strukturę skrobi, co poprawia smak i konsystencję ziemniaków, ułatwia uwalnianie skrobi (zwiększa spoistość niektórych wyrobów gotowych) i wyługiwanie cukrów redukujących z powierzchni (pozwala to na ujednolicenie barwy produktów smażonych). Jednakże blanszowanie nie jest pozbawione pewnych wad. Może np.spowodować nieodwracalne zmiany struktury owoców i przyczynić się do wzrostu jego zmiękczenia,może wywoływać rozpad wrażliwych na działanie ciepła substancji jak: witaminy i barwniki, oraz powodować wypłukiwanie rozpuszczalnych substancji odżywczych. Oce­nia się, że podczas blanszowania grochu mogą następować 40% straty związ­ków mineralnych, 30% cukrów, 20% białka. Straty witaminy C, ze względu na jej wyjątkową wrażliwość na ciepło i bardzo dobrą rozpuszczalność w wo­dzie, sięgają w procesie blanszowania do 45%, mimo to blanszowanie istotnie zwalnia rozkład witaminy C podczas przechowywania zamrożonych warzyw.

Wyługowane substancje stanowią 30-40% obciążenia ścieków ogółem, podczas gdy woda zużyta do blanszowania stanowi tylko 10% wody użytej w większości procesów technologicznych.

Blanszowanie polega na zanurzeniu warzyw, a w niektórych przypad­kach i owoców w gorącej wodzie, zwykle o temp. od 85 do 95°C, lub poddaniu działaniu pary o temp. 100°C. Podczas blanszowania niektórych warzyw lub grzybów stosuje się dodatek do wody związków chemicznych działających przede wszystkim jako przeciwutleniacze. Na przykład grzyby są często blanszowane w wodzie z dodatkiem 0.1-0.5% kwasu cytrynowego w celu zabez­pieczenia barwy. Podczas produkcji mrożonych frytek ziemniaczanych jest dodawany cukier redukujący, aby uzyskać zadowalającą barwę produktu.

Czas blanszowania od (1 do 10 min) zależy przede wszystkim od: temperatury aktywności enzymów,rodzaju surowca,”kształtu,’ wielkości oraz „stop­nia dojrzałości”. Występuje ścisła zależność pomiędzy temperaturą blanszowa­nia i czasem inaktywacji enzymów. Na przykład wzrost temperatury o 7-13°C umożliwia skrócenie czasu blanszowania o ok. połowę. Czas blan­szowania jest także związany z rodzajem środka grzewczego (woda, para). W identycznych warunkach blanszowanie parą wymaga czasu o 30% do 50% dłuższego niż blanszowanie w gorącej wodzie.

Okres blanszowania zależy nie tylko od temperatury, lecz przede wszyst­kim odporności termicznej enzymów. Ustalono, że wrażliwość cieplna róż­nych enzymów zasadniczo się różni. W ramach jednego gatunku warzyw wy­stępuje znaczna różnica wrażliwości cieplnej między poszczególnymi enzy­mami. Enzymami najbardziej odpornymi na działanie ciepła są peroksydaza i katalaza, dlatego stopień ich zniszczenia stanowi ocenę skuteczności blanszo­wania.

Zakwaszenie wody stosowanej do blanszowania obniża odporność ter­miczną enzymów i pozwala skrócić czas blanszowania. W przypadku nie­których warzyw i grzybów jest możliwe zredukowanie czasu blanszowania o 20%, jeżeli ten proces przeprowadza się w 0.2% roztworze kwasu cytrynowe­go. Wśród elementów rzutujących na skrócenie czasu blanszowania nie bez znaczenia są czynniki techniczne decydujące o sprawności przenikania i wy­miany ciepła. W normach i instrukcjach opisujących proces blanszowania najczęściej zaleca się obgotowywanie w wysokiej temperaturze i w krótkim czasie. Przedłużenie czasu blanszowania wpływa na zmianę barwy (rozkład chlorofilu), powoduje straty rozpuszczalnych składników odżywczych (soli mineralnych, witamin, cukrów).

-     fizycznymi (pasteryzacja, sterylizacja, mrożenie, suszenie);

-     fizykochemicznymi (solenie, koncentracja cukru, koncentracja kwasu);

-     chemicznymi (utrwalenie konserwantami chemicznymi);

-     biologicznymi (ukwaszenie w wyniku fermentacji mlekowej).

Do podstawowych wyrobów gotowych o niewielkim stopniu przetworze­nia zalicza się konserwy apertyzowane, mrożonki, susze, owoce kandyzowa­ne i w zalewie cukrowej, solonki, marynaty, owoce i warzywa ukwaszone, owoce w alkoholu.

W produkcji wielu wymienionych wyrobów czynności technologiczne są podobne i polegają na: przebieraniu i czyszczeniu, myciu, usuwaniu części zbędnych, sortowaniu, kalibrowaniu, łamaniu, krojeniu, blanszowaniu, łado­waniu do opakowań, zalewaniu, odpowietrzaniu, zamykaniu opakowań, utrwalaniu. Nie wszystkie wymienione zabiegi znajdują powszechne zastoso­wanie w realizacji przedstawionych technologii. W zależności od rodzaju su­rowca, jego jakości i przeznaczenia, poszczególne zabiegi są wykonywane w różnej kolejności i na różnych urządzeniach. Większość z wymienionych zabiegów technologicznych, przede wszystkim wchodzących w skład obróbki wstępnej, zostało omówionych w poprzednich rozdziałach. Specyficznym za­biegiem, który wymaga oddzielnego omówienia jest obgotowywanie (blanszowanie).

Inne rozwiązanie ma drylownica do owoców okrągłych, jak wiśnie i czereśnie. Owoce przez lej zasypowy wpadają do szeregowo rozmieszczonych na powierzchni bębna zaokrąglonych wgłębień, na których dnie są otworki wiel­kości pestek. W górnej części urządzenia, tuż nad wgłębieniami w bębnie, sa umieszczone stemple sprzężone mimośrodowo z bolcami. Podczas pracy urzą­dzenia rozmieszczone wzdłuż osi wgłębień bolce wybijają pestki do wnętrza bębna, skąd za pomocą zgarniaczy są one usuwane. Wskutek obrotu bębna pozbawione pestek owoce wypadają do umieszczonego pod bębnem zbiornika lub transportera. Pestki są wyrzucane z boku bębna.

-usuwanie szypułek, ogonków, pozostałości kielichów pokwiatowych,

-obieranie owoców i warzyw,

-łuszczenie,

-usuwanie pestek lub gniazd nasiennych,

-nakłuwanie.

Obrywanie szypułek. Szypułki i inne fragmenty zielone mają odmienny skład chemiczny i cechy organoleptyczne w porównaniu z miąższem owoców. Wiąże się to z obecnością w nich barwników chlorofilowych, garbników oraz różnych alkaloidów. Jednocześnie znacznie wyższa w szypułkach niż w miąższu jest aktywność enzymów utleniających i pektolitycznych. Rozdrabnianie owoców wraz z częściami zielonymi wpływa decydująco na smak i barwę produktu gotowego. Najbardziej popularnym urządzeniem do odszypułkownia jest maszyna składająca się  ogumionych wałków, ułożonych równolegle na ramie nośnej zamontowanej przegubowo na podstawie, co umożliwia ustawienie obrywarki pod pewnym kątem.

Szypułki wraz z owocami przesuwając się po pochyło usta­wionej obrywarce zostają oderwane od owoców na skutek wkręcenia pomiędzy obracające się wałki. Działające równocze­śnie natryski ułatwiają przesuwanie owo­ców, a jednocześnie je myjąc.

•Usuwanie skórki z owoców i wa­rzyw, czyli obieranie, jest wykonywane przede wszystkim w trakcie przerobu wa­rzyw korzeniowych. W przetwórstwie owo­ców obieranie stosuje się tylko w przypadku niektórych owoców, np. jabłek, gruszek, brzo­skwiń, przeznaczonych na kompoty. Do obierania owoców mogą być stosowane metody mechaniczne, che­miczne lub termiczne. Do mechanicznego usuwania skórki z jabłek i gruszek używa się obieraczek z napędem elektrycznym. Owoc nadziewa się na obra­cające się poziomo widełki, następnie po jego powierzchni przesuwa się wygięty ostry nożyk ścinający warstwę skórki. Po obraniu następuje usunię­cie gniazda nasiennego przez wycięcie osiowo cylindrycznego wycinka o śr. ok. 10 mm.

Chemiczne obieranie polega na zanurzeniu owoców przez ok 2 min w 4-6% roztworze NaOH o temp. 95°C, a następnie spłukaniu ługu wraz z popękanymi fragmentami skórki za pomocą silnych natrysków wody.

Termiczna metoda usuwania skórki z owoców polega na krótkim sparzeniu wrzącą wodą lub parą i spłukaniu w silnym strumieniu na­trysków wodnych. Inną metodą jest działanie pary o ciśnieniu ok. 0.3 MPa. w ciągu 30 sekund.

Do obierania warzyw są stosowa­ne podobne metody jak w przypadku owoców. Powszechnie do wykonania tego zabiegu są używane ocieraczki karborundowe, w których skórkę ściera się w wirującym bębnie, które­go dno i ścianki są wyłożone warstwą szorstkiego karborundu. Zdarta skór­ka jest zmywana strumieniem wody.

Opisane ocieraczki pracują okre­sowo, ale coraz częściej są opracowy­wane urządzenia o pracy ciągłej . Obieranie mechaniczne powoduje duże straty surowca, się­gające 20-30%, a ponadto niektóre warzywa szybko ciemnieją w wyniku zachodzących procesów enzymatycz­nych.

Chemiczne metody obierania warzyw korzeniowych polegają na zanurzeniu ich w gorącym roztworze ługu i późniejszym spłukaniu roz­miękczonego naskórka za pomocą natrysków wodnych.

W zależności od rodzaju surowca stosuje się różne stężenie i tempera­turę ługu, np. 0.5% NaOH o temp. powyżej 90°C przez 1.5 min lub 2.5-3% NaOH o temp. 80-85°C. Czę-izpośrednio po działaniu ługu stosuje się silne natryski wodą (ciśnienie MPa) i dodatkowo urządzenia ocierające.

Do sortowania owoców drobnych i kulistych (np. wiśni, jagód) służą sortowniki sitowe lub bębnowe z zainstalowanymi sitami o otworach różnej wielkości. Śliwki, wiśnie, winogrona segreguje się w całości, natomiast gru­szki, brzoskwinie, morele – po obraniu, przecięciu na pół i wyjęciu pestki. Oprócz sit do sortowania stosuje się sortowniki taśmowe, obrotowe, kaskado­we, elektroniczne, wagowe, linkowe i wialnie.

W ostatnich latach coraz większą uwagę przywiązuje się do sortowania owoców i warzyw według barwy. Do obiektywnej oceny barwy stosuje się róż­nego rodzaju urządzenia, np. elektroniczny pomiar barwy.

Warzywa wysokoskrobiowe sortuje się na podstawie różnicy w ciężarze. Środowiskiem sortującym jest odpowiednio dobrane stężenie soli kuchennej. Ta metoda sortowania daje dobre rezultaty tylko wówczas, gdy surowiec jest wcześniej blanszowany.W technologii produkcji wyrobów wysokosłodzonych sortowanie ułatwia przede wszystkim takie procesy, jak: desulfitacja, równomierne nasycenie cukrem, a w technologii produkcji konserw – blanszowanie, normatywne napełnianie opakowań i utrwalanie.Kalibrowanie rzadko stosuje się do owoców przeznaczonych na artykuły przecierowe. W produkcji sokowniczej kalibrowanie jest stosowane tylko w odniesieniu do niektórych surowców, zwłaszcza warzyw, ze względu na sprawne przeprowadzenie późniejszych zabiegów technologicznych. Dotyczy to przede wszystkim marchwi, buraków, selerów lub innych warzyw korzeniowych, ponieważ wyrównanie ich wielkości ułatwia takie zabiegi, jak:blanszowanie, obieranie chemiczne lub mechaniczne, rozparzanie itd. Podczas kalibrowania owoców należy się kierować zasadą, że najlepszej jakości surowiec przeznacza się na konserwy, owoce przejrzałe o większych wymiarach na przecier, a mniejsze na moszcze lub soki.

W zależności od rodzaju surowca jest wymagane stosowanie od 15 do 45 dm³ wody do przetworzenia 1 kg. Czasami dodaje się do wody od 5 do 10 mg/kg wolnego chloru w celu zabezpieczenia urządzeń przed zakażeniem bakteriami wprowadzanymi przez brudne surowce. Chlor dodany w małych ilościach nie wpływa na smak żywności i nie powoduje korozji urządzeń, na­tomiast działa bakteriobójczo i eliminuje niepożądany zapach.

Ustawodawstwo polskie obecnie nie dopuszcza jeszcze stosowania w myciu surowców związków chemicznych lub innych substancji powierzchnio­wo czynnych – detergentów.

Oddzielanie przyległych do powierzchni owoców zanieczyszczeń następu­je w wyniku działania siły mechanicznej wywoływanej przez ruch szczotek, łopatek, przetłaczania powietrza oraz działania natrysków wodnych.

W zależności od rodzaju surowca są stosowane różne typy urządzeń myjących:

Płuczki natryskowe – są używane do mycia owoców delikat­nych, przeważnie miękkich, np. jagodowych. Zasada działania polega na zainstalowaniu nawierconych rur wodnych nad ażurowym przenośnikiem owoców.

Płuczki wibracyjne – działają na zasadzie wytwarzania drgań o wysokiej częstotliwości w wodzie, przez którą są przesuwane owoce. Często­tliwość drgań wynosi 3000 drgań/min.

Płuczki grabkowe – służą do mycia warzyw, jak: szpinak, szczaw liście pie­truszki, seler itp.

Główną częścią płuczki jest wanna, w której ruchem wahadłowym postępowo-zwrotnym poruszają się grabki, przesuwając liście wzdłuż wanny. Wskutek tego ruchu li­ście są myte, a zanieczyszczenia, jak piasek, ziemia, opadają na dno wanny. Od dołu płuczki jest wdmuchiwane powietrze. Wymy­te liście są usuwane z wanny za pomocą prze­nośnika taśmowego wykonanego z siatki z przymocowanymi do niej listewkami. Nad przenośnikiem znajdują się natryski, które dodatkowo płuczą liście.

Płuczki pneumatyczne – do wody jest wtłaczane powietrze przez system dysz umieszczonych na dnie płuczki, pod przesuwającą się ta­śmą przenośnika. Owoce zasypywane do wanny dostają się w strefę inten­sywnego mieszania wody. Następnie taśma przenośnika przenosi owoce z wanny pod baterie natrysków, gdzie następuje końcowy etap mycia. Płuczki pneumatyczne są stosowane głównie do mycia owoców pestkowych (śliwek, moreli, wiśni).