project - Innovative project

Production of apple puree from industrial apple pomace originating from apple juice and cider production facilities and subsequent utilization of the obtained puree in different products
Õunamahla pressimisjääkide väärindamine õunapüreeks ja õunapüree baasil valmistatud täiendavateks toodeteks

Completed | 2014 - 2018 Estonia
Completed | 2014 - 2018 Estonia
Affichage actuel du contenu de la page dans la langue maternelle, si disponible

Objectives

The main aim of the project is to valorize the apple pomace obtained from apple juice and cider production facilities. The pomace is used to produce the apple puree that is one of the ingredients in the development of new products. The processing technology and products developed during this project aim to increase the product portfolio of the company OÜ Siidrikoda. The wider goal of the project is to decrease the waste of the apple juice and cider producer OÜ Siidrikoda and to increase the use of raw materials for human food production as much as possible.

Objectives

Projekti peamine eesmärk oli uurida võimalusi õunamahla ja kääritatud õunamahlatoodete tootmisel tekkivate pressimisjääkide väärindamiseks õunapüreeks ja selle baasil valmistatud uudsete toodete tootmiseks. Projekti jooksul väljatöötatud tehnoloogiad ja retseptuurid on suunatud ettevõtte OÜ Siidrikoda tootevaliku rikastamiseks. Laiem eesmärk on vähendada ettevõttes OÜ Siidrikoda tekkivate jääkide hulka ning tõsta toorainest inimtoiduks ärakasutatava osa mahtu.

Activities

Within the scope of this project, the feasibility of apple puree production from apple juice pressing residue was investigated. The parameters of the process in terms of appropriate technology, yield, quality and stability of the resulting puree were assessed. Suitable analytical methods were developed and applied in each step of the project step to meet the desired goals.

The main results of the first stages of the project showed that apple pomace can be successfully used to high-quality apple puree. A comprehensive overview of different apple juice production parameters potentially influencing subsequent production of apple puree from apple pomace as well as an overview of the properties of resulting apple purees were obtained. The project followed to use this obtained apple puree in the development of new products. For this purpose, focus group study was conducted, followed by product development stage and consumer research with the prototypes. The shelf-life study with different preservatives, processing methods, and storage temperatures was conducted on the selected prototypes. Important part of the project was the scale-up stage from lab-scale to semi-industrial scale – this showed that some of the apple pomace still needed additional processing before production of apple puree. The puree production test with bigger amounts of apple pomace showed that some of the apple pomaces from industries were too dry; therefore, the separation of edible apple flesh was not possible since the holes of the sieves clogged and made the production of puree not possible. Possibilities for pre-processing of apple pomace before apple puree separation were investigated. The best option for that in terms of economical part and simplicity turned out to be the addition of suitable amount of water to apple pomace. For that, different tests to understand suitable amount of added water were done. Also, it was important to understand how different amounts of added water influence the end quality of obtained apple puree. The pre-processing of industrial apple pomace was optimized.

Activities

Projekti jooksul selgitati esmalt välja õunamahla pressimisjäägist õunapüree valmistamise võimalikkus ning uuriti, millised parameetrid mõjutavad seda protsessi nii tehnoloogilises mõttes, saagikuse seisukohalt kui ka saadava õunapüree kvaliteedi seisukohalt. Projekti jooksul töötati välja sobiv analüüsimetoodikate komplekt, millesse kuuluvaid analüüse rakendati igas projekti etapis vastavalt vajadusele eesmärgiga kirjeldada proove uurimisküsimuse seisukohalt kõige kriitilisemate parameetrite lõikes.

Projekti esimeste etappide peamine tulemus oli arusaam, et õunamahla pressimisjääkidest on väga edukalt võimalik õunapüreed valmistada. Saadi ülevaade parameetritest, mis seda protsessi mõjutavad ning samuti ka ülevaade saadava õunapüree omadustest. Edasi oli projekti peamine eesmärk kasutada saadud õunapüreed inimtoiduks. Selleks teostati sihtrühma küsitlusi, tootearendust ning mudeltoodete tarbijakatse. Seejärel teostati ka väljaarendatud toodete säilivuskatsed, et hinnata erinevate töötlusmeetodite, lisaainete ja säilitustemperatuuride mõju toodete säilivusele ning projekti tulemustele toetudes tuletada antud toodete parim võimalik tootmistehnoloogia. Projekti ühe olulise osa moodustas ka laborikatsete skaleerimine pooltööstuslikele tingimustele, kus selguski, et kui laboriskaalal õnnestus õunapüreed valmistada kõikidest pressimisjääkidest ilma täiendava töötluseta, siis pooltööstuslikud katsed tõid esile tööstuslikul tasandil ilmnevad probleemid ja iseärasused, mis vajasid eraldi rakendusuuringuid. Suuremate mahtude juures ilmnes, et pressimisjääk võib teatud teisaldamis- ja sõelumismasinate jaoks olla liiga kuiv, seadmeid kergesti ummistada ja mitte alluda soovitud töötlusele. Katsetes ilmnes täiendava tagasiniisutamise vajadus ja selleks sobis hästi puhas kraanivesi. Täiendavalt kaardistati muutused, mis juhtuvad pooltööstuslikult valmistatud õunapüree omadustega, kui õunamahla pressimisjäägile lisada enne püree valmistamist katsete käigus optimiseeritud kogus vett.

Project details
Main funding source
Rural development 2014-2020
Agricultural sectors
Fruits

€ 290 005

Total budget

Total contributions including EU funding.

€ 261 004,5

EU contribution

Any type of EU funding.

Affichage actuel du contenu de la page dans la langue maternelle, si disponible

1 Practice Abstracts

Järgnevalt on kokkuvõtlikult esitatud projekti iga etapi peamised tegevused:

• Projekti esimese etapi eesmärk oli uurida õuntest mahla pressimisel tekkivaid pressimisjääke. Kui seni oli tootja silmis pressimisjääkide puhul tegemist kasutu biojäätmega, mida tuli kompostida ja sellega kaasnevad kulud katta, siis rakendusuuringu käigus otsiti võimalusi, kuidas need pressimisjäägid muuta omakorda tootmissisendiks. Selleks oli vaja esmalt tundma õppida, kuidas mõjutavad erinevad pressimisrežiimid, ensüümide kasutamine, õunte sort jms pressimisjääkide omadusi. Projekti esimene etapp andis selge ülevaate erinevate pressimisjääkide omadustest ja sobilikkusest õunapüree tootmiseks. Selgus, et laboratoorsetes tingimustes saab püreed valmistada kõikidest erinevatel pressimisrežiimidel saadud pressimisjääkidest. Hilisemates pooltööstuslikes katsetes ilmnes siiski, et tuleb leida optimaalne ja õunasordist ning küpsusastmest sõltuv pressimisreziim, et pressimisjääk oleks edaspidi töödeldav ja lõpptoote seisukohalt väärtuslike omadustega. Antud etapis tehtud katsed võimaldasid hinnata ka pressimisjäägi stabiilsust ajas, sest kokkupuutel hapnikuga algab purustatud õunamassi kiire oksüdeerumine vähematraktiivseks pruunikaks massiks. Hinnati ka pektolüütilise ensüümi mõju mahla saagisele ja pressimisjäägi tehnoloogilistele omadustele. Pektinaasi kasutamine ei osutunud takistuseks pressimisjääkide hilisemal töötlemisel, kuigi ensüümi tulemusel mahlasaagis suurenes ja pressimisjääk jäi kuivemaks. Tööstuslikus mastaabis tootmisel tuleb aga leida lahendus purustatud õunamassi edasise oksüdeerumise (värvuse muutumine pruunikaks) vältimiseks või vähemalt pidurdamiseks.

• Projekti teises etapis keskenduti juba konkreetsete õunasortide pressimisjäägist katsepüreede valmistamisele. Võrreldi omavahel õunte sügis- ja talvesorte püree valmistamise toormena. Teises etapis keskenduti ka püree valmistamise saagisele, et leida optimaalseimad tehnoloogilised tingimused õunamahla pressimisjäägist õunapüree valmistamiseks.

• Projekti kolmandas etapis uuriti järgmise sammuna õunapüree kui baastooraine omadusi ja sobivust erinevate toodete valmistamiseks. Selleks mõõdeti erinevate õunapüreede reoloogilisi, sensoorseid ja keemilisi omadusi. Üheks huvipakkuvaks parameetriks oli vitamiinide sisaldus, sest antud temaatika kohta puudub teadusmaailmas tänaseni detailne ülevaade. Projekti kolmanda etapi tulemuste põhjal järeldati, et õunamahla pressimisjäägist saadud õunapüreed puhtalt ehk ilma lisanditeta lõpp-toote valmistamiseks hästi ei sobi. Küll aga sobib antud õunapüree baastooraineks erinevate toodete valmistamisel, mille lõhna- ja maitseomadused tulenevad aga erinevatest oskuslikult valitud lisanditest. Selles suunas uurimistööga jätkatigi projekti neljandas etapis.

• Projekti neljandas etapis keskenduti peamiselt pressimisjäägist saadava õunapüree kasutamisele toodete baastoorainena. Projekti neljanda etapi eesmärk oli luua erinevaid tooteid, mis sõltuvalt lisanditest ja tehnoloogiast sobiks erinevatele sihtrühmadele. Väljaarendatud mudeltooteid pakuti tarbijatele, et saada hinnangud toodete sobivuse kohta sihtrühmade maitse-eelistustele. Projekti neljandat etappi alustati turu kaardistamisega, erinevate saadaolevate toodetega tutvumisega ning sihtrühma valikuga. Projekti seda faasi alustati tarbijaküsitlusega, et saada selgem sisend tarbijaeelistustest. Tarbijaküsitluse tulemuste alusel loodi üheksa mudeltoodet. Neile teostati keemiline, reoloogiline ja sensoorne analüüs ning tarbijakatse alusel valiti nendest välja kolm eelistatuimat.

• Projekti viienda etapi eesmärk oli seniste laborikatsete skaleerimine pooltööstuslikesse tingimustesse. Viienda etapi jooksul toodeti õunamahla pressimisjäägist õunapüreed suuremas mahus (pool-tööstuslikul skaalal) ning leiti kui palju mõjutavad erinevad parameetrid (näiteks sõela avade suurus, õunasort jt) püree saagist. Pooltööstusliku katse tulemusena saadud püreesid analüüsiti, kasutades projekti varasemates etappides sisse töötatud ja rakendatud analüüsimetoodikaid. Käesoleva projekti viienda etapi pooltööstuslik katse oli projekti edasist kulgu ja ülekandmist tööstuslikule skaalale äärmiselt vajalik, sest katsete tulemusena selgus, et erinevalt varasematest laborikatsetest vajas suuremate pooltööstuslike katseseadmete kasutamise korral õunamahla pressjääk enne püreestamist täiendava koguse vee lisamist. Saadud püreede analüüsid näitasid, et vee lisamine mõjutab ootuspäraselt ka keemilisi, reoloogilisi ja sensoorseid näitajaid, kuid need muutused ei ole lõpptoodete valmistamist silmas pidades otseselt negatiivsed, eriti arvestades, et antud püree peaks moodustama eelkõige neutraalse baasi ning toote lõpp-omadused tulenevad suures osas lisatavatest lisanditest. Siit tuleneb üks antud rakendusuuringu põhitulemusi – õunte pressimisjääke on võimalik edukalt kasutada püreelaadsete toodete valmistamisel ka pärast õuntest ja/või marjadest surema osa mahla väljapressimist. Kuiva pressimisjäägi osaline tagasiniisutamine puhta veega ei muuda oluliselt lõpptoodete tarbimisväärtust ja sensoorseid omadusi.

• Projekti kuuenda etapi eesmärk oli uurida projekti jooksul välja töötatud võimalike baasretseptuuride alusel valmistatud katsetoodete säilivust. Säilivuse määramisel keskenduti nii mikrobioloogilisele säilivusele kui ka sensoorsete omaduste stabiilsusele ajas. Täiendavalt uuriti toodete säilivusaja pikendamise võimalusi erinevate töötlemismeetodite ja lisaainete abil. Projekti käesoleva etapiga selgus, et projekti jooksul väljaarendatud toodete säilivusaeg on projekti planeerimisel eeldatud säilivusajast isegi pikem. Rakendusuuringu viimase etapi lühike kestus ei võimaldanud anda lõplikke hinnanguid väljaarendatud katsepüreede säilivusaja kohta ning antud temaatika uuringuid tuleb hiljem kindlasti jätkata paralleelselt tootmise planeerimisel ja käivitamisel. Küll aga andis projekti viimane uuringu etapp hea ülevaate erinevate töötlusmeetodite ja lisaainete mõjust toodete omadustele ning nende omaduste muutustele säilivuskatse jooksul erinevatel säilitustingimustel.

Affichage actuel du contenu de la page dans la langue maternelle, si disponible

Contacts

Rain Kuldjärv

Akadeemia tee 15A, Tallinn, Harjumaa, 12618, Estonia

+372 58039816

Project coordinator

  • Toidu- ja Fermentatsioonitehnoloogia Arenduskeskus AS

    Project coordinator

Project partners

  • OÜ Siidrikoda

    Project partner