تهیه مربا، مارمالاد و ژله از دیرباز به عنوان نوعی روش نگهداری محصولات میوه مرسوم بوده است. مربا فراورده‌ای است كه از میوه كامل سالم یا از قطعات میوه طی فرآیند پخت با افزودن مقداری آب و قند به دست می‌آید. اساس تهیه مربا تشكیل ژل پكتین است.

پكتین كربوهیدرات محلول در آبی است كه در دیواره‌های سلولی یاخته‌های گیاهی یافت می‌شود.
از لحاظ شیمیایی پكتین پلی‌مری است كه از به هم پیوستن مولكول‌های اسید گالاكتوزوئیك تشكیل شده كه شكل اولیه آن در بافت‌های گیاهی به صورت پروتوپكتین نامحلول در آب بوده و در ساختمان آن همی‌سلولز، آرابان، گالاكتان و .... وجود دارد.
به هنگام رسیدن میوه تحت تاثیر آنزیم‌های پكتولیتیك و هیدرولیز عوامل مذكور پكتین ایجاد می‌شود. پكتین در حضور مواد قندی و محیط اسیدی قادر است ژل تشكیل دهد. به این دلیل معمولا میوه رسیده برای تهیه مربا مناسب است.
مربا باید بافت مالش‌پذیر و كوتاه داشته باشد و قطعات میوه در آن به آسانی قابل تشخیص باشند. جدا شدن میوه و دو فاز شدن محصول، كریستالیزاسیون قند و بافت سخت از عوامل نامطلوب كیفی در مورد مربا محسوب می‌شوند.

تهیه مربا با روش سنتی
در روش سنتی به طور معمول برای هر سه كیلو میوه موردنظر تقریبا 5/2 تا 3 كیلو شكر مصرف می‌شود و بنا به سلیقه و به تناسب میوه موردنظر، از طعم‌دهنده‌هایی مثل وانیل، گلاب، آب‌لیمو و دانه هل استفاده می‌شود.
پس از جدا كردن هسته، دم و یا پوست‌گیری و صاف كردن به تناسب بافت هر میوه و تركیب آن، اقداماتی برای بهبود طعم، رنگ و شفافیت مربا انجام می‌گیرد.
مثلا در آب آهك قرار دادن میوه برای تردتر شدن و یا در آب جوش قرار دادن برای اجتناب از سیاه شدن میوه و تلخی گرفتن از برخی میوه‌ها، اختلاط سفیده تخم‌مرغ با شربت برای سفیدتر كردن شربت و خیساندن در آب سرد برای نرم شدن بافت میوه از جمله این اقدامات است.
اما اصول كلی تهیه مربا به روش سنتی تقریبا برای تمامی میوه‌ها و خلال‌ها و سبزی‌های مشابه بوده است. پس از آماده‌سازی میوه اعم از شستن، پاك كردن ، اسلایس كردن، دم‌گیری یا هسته‌گیری در صورت لزوم، همراه با شربت یا پس از قوام آمدن شربت میوه را برای جوشیدن درون ظرف ترجیحا لعابی روی شعله قرار می‌دهند. پس از پخته شدن میوه و قوام مناسب شربت ضمن جدا كردن كف از سطح شربت و اضافه كردن مواد طعم‌دهنده دلخواه در اواخر پخت، مربا را از روی آتش برداشته پس از سرد شدن درون شیشه تمیز ریخته، معمولا شربت را صاف می‌كنند بعد به قطعات میوه اضافه می‌كنند.
برای تهیه مرباهای سنتی رعایت برخی اصول مثل تهیه میوه از بهترین نوع، بدون لكه و كرم‌زدگی ضروری است. همچنین شربت باید كاملا غلیظ باشد و پس از سرد شدن به حالت كش‌دار از قاشق ریخته شود. همچنین به شربت مربایی‌ كه از میوه‌های شیرین تهیه می‌شود باید بعد از قوام آمدن، كمی ترشی در اواخر طبخ مربا افزود تا رنگ مربا تیره نشود.
به طور كلی موقع طبخ مربا باید در ظرف باز باشد تا رنگ مربا تغییر نكند مگر مربای به كه در ظرف باید بسته باشد تا رنگ مربا قرمز شود. اسانسی كه برای معطر كردن مربا به كار می‌رود باید در اواخر طبخ اضافه شود.
اگر مربا بعد از مدتی شكرك زد علت آن جوشیدن بیش از اندازه و یا كم بودن ترشی مرباست، در این صورت باید كمی آب جوش به مربا افزود پس از دو سه جوش كمی آب لیمو به مربا افزود.
اگر مربا بعد از مدتی كپك بزند علت آن كافی نبودن غلظت و شكر مرباست و پس از جدا كردن كپك از سطح و با افزودن شكر به مربا و حرارت دادن تا چند جوش می‌توان مشكل را حل كرد.
مربا را نباید بعد از طبخ بلافاصله در شیشه ریخت بلكه پس از آنكه یك شب در ظرفی كه طبخ شده باقی ماند و رقیق نشد در شیشه و در جای خنك قرار می‌دهند. در صورتی كه مربا رقیق شده بود باید دوباره شربت را جوشاند.
درنهایت نباید میزان زیادی شربت و مربا روی هم انباشته شود تا شكل مربا خود را بهتر نشان دهد.

تهیه مربا به روش صنعتی
مواد اولیه
1 ـ میوه و سبزی
در تولید مربا به روش صنعتی میوه یا سبزی مورد استفاده باید به درجه رسیدگی نسبی رسیده باشد و عطر و طعم و رنگ آنها كاملا ظاهر شده باشد ولی كاملا رسیده نباشند. زیرا در صورت رسیدگی زیاد پكتین موجود در بافت میوه توسط آنزیم‌های پكتولیتیك هیدرولیز شده و قدرت تشكیل ژل پایین می‌آید.
همچنین میوه و سبزی مورد استفاده در تهیه مربای صنعتی باید بافت مقاوم و نسبتا سختی داشته باشد تا در حین فرآیند پخت متلاشی نشود و دیگر اینكه دارای ماده خشك محلول بالا و PH پایین باشد.
2 ـ‌ مواد قندی
عمده‌ترین شیرین‌كننده مورد استفاده در مرباسازی ساكارز یا قند معمولی است. در فرآیند پخت مقداری از ساكارز به قند اینورت ‌تبدیل می‌شود. با توجه به ایكه غلظت مواد قندی در محصول نهایی بالا است بنابراین چنانچه تمامی مواد قندی مصرفی به صورت ساكارز باشد، احتمال كریستالیزاسیون ساكارز و یا به اصطلاح شكرك زدن مربا وجود خواهد داشت.
بنابراین به علت حلالیت بالای مخلوط ساكارز و قند انورت، برای ممانعت از شكرك زدن مربا،‌مقداری از قند را هیدرولیز كرده و به قند اینورت تبدیل می‌كنند.
اما باید توجه داشت كه هیدرولیز بیش از حد ساكارز به علت افزایش غلظت دكستروز بالاتر از 25 درصد، ایجاد كریستال‌های دكستروز كرده و موجب سست شدن ژل تشكیل شده می‌شود و ممكن است ژل به صورت توده چسبناكی مشابه عسل دربیاید.
بنابراین میزان بهینه قند اینورت در محصول نهایی 35 ـ‌25 درصد پیشنهاد می‌شود.
علاوه بر ساكارز ممكن است از شربت گلوكز (گلوكز مایع)‌نیز در تهیه مربا استفاده شود. حداكثر میزان استفاده از گلوكز باید حدود 25 درصد كل مقدار قند لازم باشد. استفاده از گلوكز مایع موجب ممانعت از كریستالیزاسیون و ایجاد بافت كوتاه و غیركشدار در مربا است.
3 ـ‌ پكتین
مقدار و نوع پكتین مورد استفاده در تهیه مربا بستگی به نوع محصول، درجه رسیدگی آن و سطح فعالیت آنزیم‌های پكتولیتیك بعد از برداشت دارد.
برخی از میوه‌ها دارای میزان پكتین نسبتا بالایی هستند همانند سیب، مركبات و آلو، اما سایر میوه‌ها مانند توت‌فرنگی، تمشك و گیلاس از محتوای پكتین پایینی برخودارند بنابراین افزودن پكتین در تهیه مربا برای تشكیل ژل مناسب از این محصولات ضروری است. معمولا پكتین را ابتدا در آب حل كرده سپس به محصول در اواخر مرحله پخت اضافه می‌كنند.
4 ـ اسید
وجود محیط اسیدی برای تشكیل ژل، انورسیون ساكارز و جلوگیری از فعالیت میكروارگانیسم‌های مضر (باكتری‌ها) در مربا ضروری است. افزودن اسید در تهیه مربا و محصولات مشابه آن ضروری نیست چون بسیاری از میوه‌ها به صورت طبیعی اسیدیته لازم را در محصول ایجاد می‌كند. اسیدیته اپتیمم در مربا حدود 1 ـ 5/0 درصد یا PH میان 5/4 ـ 5/3 است. در مورد میوه‌هایی كه قادر به تامین اسیدیته لازم نیستند مانند هویج از مواد اسیدی مانند اسیدسیتریك یا آبلیمو و یا اسید تارتاریك استفاده می‌شود.
5 ـ‌ دیگر افزودنی‌های مجاز
از انواع مواد افزودنی مجاز نظیر مواد طعم‌دهنده مانند گلاب و یا اسانس، مواد نگهدارنده (به هنگام پایین بودن غلظت قند مورد استفاده) مواد رنگی مجاز و غیره استفاده می‌شود.
فرمولاسیون تهیه مربا بسته به نوع فراورده، سلیقه مصرف‌كنندگان و استانداردهای موجود متفاوت است ولی اصول كلی فرمولاسیون تهیه آن به شرح زیر است:
1 ـ مقدار میوه
مقدار میوه یا سبزی مورد استفاده معمولا 50 درصد محصول نهایی است، طبق استاندارد حداقل مقدار آن 45 درصد است.
2 ـ شكر
معمولا میزان شكر مصرفی برابر وزن میوه است.
3 ـ پكتین
حدود یك درصد است. با توجه به نوع میوه و پكتین موجود در آن این ماده به مقدار لازم مورد استفاده قرار می‌گیرد.
4 ـ‌ اسید
اسیدیته محصول نهایی باید حداكثر یك درصد باشد. با توجه به نوع میوه، افزودن اسید (اسیدسیتریك یا جوهرلیمو معمولا استفاده می‌شود) تا رسیدن به اسیدیته لازم (5/3 = PH) صورت می‌گیرد.
آب
طبق استاندارد درصد ماده خشك محلول محصول نهایی حداقل 65 درصد باشد. اما میزان افزودن آب با توجه به نوع محصول و زمان پخت آن می‌تواند اختیاری باشد.
اساس تولید مربای صنعتی
1 ـ آماده‌سازی میوه یا سبزی
این مرحله شامل عملیات مختلف از قبیل سورتینگ، شست‌وشو، پوست‌گیری، هسته‌گیری، خرد كردن، خلال كردن و غیره است كه با توجه به نوع محصول به روش‌های مختلف دستی و مكانیكی انجام می‌شود.
2 ـ تهیه شربت
اگرچه می‌توان شكر را مستقیما به داخل دیگ پخت حاوی میوه یا سبزی اضافه كرد ولی بهتر است كه در مخزن دیگری شكر را در آب جوش حل كرده پس از صاف كردن شربت به وسیله صافی‌های پارچه‌ای آن را به دیگ پخت اضافه كرد.
در بعضی موارد نصف شكر را در آب حل می‌كنند و به محصول در دیگ پخت اضافه می‌كنند و بعد از اتمام پخت بقیه شكر را اضافه می‌كنند تا محصول به بریكس نهایی (غلظت مناسب) برسد.
3 ـ پخت
این عملیات به دو روش صورت می‌گیرد، یكی پخت در دیگ‌های روباز و دیگری پخت تحت خلأ.
در فرآیند پخت روباز‌ در فشار اتمسفر دمای محصول به حدود 105 ـ‌100 درجه سانتی‌گراد می‌رسد و باعث ایجاد طعم و رنگ مخصوص می‌شود.
در فرآیند تحت خلأ عمل جوشاندن در دمای 60 ـ 50 درجه سانتی‌گراد و خلأ 540 الی 640 میلی‌متر جیوه انجام می‌گیرد. در این روش میزان كاراملیزاسیون كاهش یافته، تغییر طعم كمتر محسوس می‌شود و از سوی دیگر رنگ محصول به‌خصوص در میوه‌هایی كه نسبت به تغییر رنگ حساس هستند بهتر حفظ می‌شود.
پخت در دیگ‌های روباز (در فشار اتمسفری) یك فرآیند سنتی محسوب می‌شود. برای این كار از دیگ‌های روباز از جنس استیل ضدزنگ استفاده می‌شود كه دوجداره بوده و بین دو جدار آنها بخار یا آب داغ به عنوان به عنوان محیط گرم‌كننده یا در مرحله خنك كردن محصول آب سرد جریان دارد.
معمولا ظرفیت این دیگ‌ها حدود 100 ـ 75 كیلوگرم است و به تعداد 4 الی 8 عدد مورد استفاده قرار می‌گیرند. بنابراین امكان تولید مداوم فراهم می‌شود. از سوی دیگر برای ممانعت از چسبیدن محصول به جدار دیگ و سوختن آن از همزن با دور 25 ـ‌ 16 دور در دقیقه در داخل آنها استفاده می‌شود.
برای خارج ساختن بخارهای تولیدشده طی فرآیند پخت بهتر است كه در بالای هر دیگ یك هود هواكش نصب شود.
بارگیری مواد اولیه به داخل دیگ می‌تواند به صورت دستی با به وسیله نیروی وزن، پمپ‌ یا فشار هوا از مخزن اختلاط اولیه انجام بگیرد. بعد از بارگیری، شیر بخار باز شده و محصول را تا پخت آن و رسیدن به میزان ماده خشك محلول نهایی می‌جوشانند. نقطه پایان عمل با كنترل بریكس به وسیله رفراكتومتر (حداقل 65 درصد) یا اندازه‌گیری نقطه جوش (104 الی 106 درجه سانتی‌گراد)‌ مشخص می‌شود. در تشخیص نقطه پایان توسط اندازه‌گیری نقطه جوش باید با توجه به فشار اتمسفر نقطه جوش نهایی را تصحیح كرد. برای كنترل دقیق دما ترمومتدهای الكتریكی به نقطه مركزی دیگ وصل می‌شود و می‌توان آن را طوری تنظیم كرد كه لحظه رسیدن به دمای موردنظر را اعلام كنند. البته با ارزیابی حسی و تجربی هم می‌توان نقطه پایان را تشخیص داد. در نهایت اسید، پكتین، آروما و رنگ‌های مجاز مورد نظر را افزوده و مراحل بعدی پر كردن، درپوش‌گذاری و بسته‌بندی انجام می‌گیرد.
پخت تحت خلأ به روش‌های غیرمداوم و مداوم صورت می‌گیرد. در روش غیرمداوم دیگ‌های پخت تحت خلأ با ظرفیت 2000 ـ 500 كیلوگرم محصول در هر ؟؟ به كار برده می‌شوند. این دیگ‌ها به شكل اواپراتورهایی از جنس استیل ضدزنگ ساخته می‌شوند و مجهز به همزن لنگری در داخل دیگ، ژاكت بخار، پمپ خلأ، شیر نمونه‌برداری، دریچه ورودی، شیشه نظارت و گاهی یك رفراكتومتر هستند.
در این روش ابتدا مخلوط اولیه در یك دیگ دوجداره مجهز به سیستم حرارت‌دهی و همزن تهیه می‌شود.
مخلوط میوه و شربت در این دیگ تا دمای 60 درجه سانتی‌گراد گرم شده، سپس توسط خلأ به داخل دیگ‌های پخت كشیده می‌شود. میزان فشار هوا در داخل اواپراتور طوری تنظیم می‌شود كه محصول در دمای 60 ـ 50 درجه سانتی‌گراد بجوشد. این عمل تا رسیدن به بریكس نهایی حدود 65 درجه سانتی‌گراد ادامه می‌یابد. در این روش افزودن اسید و آروما و پكتین در اواخر مرحله پخت صورت می‌گیرد تا از تشكیل ژل زودهنگام كه متعاقب آن مشكلاتی در فرآیند به وجود می‌آید پیشگیری شود.
بعد از این مرحله خلأ را می‌شكنند و اجازه داده می‌شود تا دمای محصول به حدود 90 درجه سانتی‌گراد افزایش یابد. این كار به منظور حصول اطمینان از سالم‌سازی محصول و تشكیل ژل پكتین انجام می‌گیرد.
تخلیه دیگ به وسیله پمپ، فشار هوا یا نیروی وزن انجام می‌شود.
سیستم APV و سیستم آلفالاول دو روش عمده تهیه مربا تحت خلأ به صورت مداوم هستند. در سیستم APV از یك اواپراتور صفحه‌ای جهت تغلیظ محصول استفاده می‌شود. این سیستم به علت فاصله كم بین صفحات به عمل‌آوری مرباهای حاوی قطعات یا سبزی یا سبزی ریز محدود می‌شود.
سیستم آلفالاول از یك مبدل حرارتی سطح تراش بهره می‌برد و قادر است قطعات درشت محصول را نیز فرآیند كند.
در سیستم APV مواد اولیه ابتدا در مخازن اختلاط اولیه مخلوط می‌شوند و بعد به صورت مداوم به داخل اواپراتور تغذیه می‌شوند. از آنجایی كه زمان فرآیند در اواپراتور كوتاه است اگر ماده اولیه دارای So2 باشد لازم است كه بعد از مخزن اختلاط یك گرمكن مقدماتی و فلاش تانك تعبیه شود. با حرارت دادن محصول در گرمكن So2 موجود خارج می‌شود. سپس محصول وارد اواپراتور می‌شود. این اواپراتور از نوع فیلم صعودی یا نزولی است كه در آن توده محصول از میان صفحات استیل ضد زنگ كه به وسیله بخار گرم‌شده عبور می‌كند و دمای آن تا نقطه ‌نظر جوش افزایش می‌یابد.
سپس مخلوط مایع و بخار حاصل وارد برج خلأ یا سپراتور شده، در آنجا در اثر خلأ موجود بخار از محصول جدا می‌شود. فراورده تغلیظ‌شده توسط پمپ از زیر محفظه بیرون كشیده می‌شود.
این سیستم برای تهیه مرباهای حاوی قطعات بسیار ریز مناسب است. سیستم آلفالاول بر اساس استفاده از یك مبدل حرارتی سطح تراش عمودی استوار است. ابتدا مواد اولیه در مخازن اختلاط تهیه و مخلوط می‌شوند، سپس به داخل سیستم حرارت‌دهی تغذیه می‌شوند كه در واقع نوعی مبدل حرارتی سطح تراش است كه در فشار پایین كار می‌كند.
محصول تا نقطه جوش گرم می‌شود و سپس وارد سپراتور می‌شود. بخارهای حاصل، در سپراتور توسط خلأ به كندانسور كشیده می‌شوند و محصول توسط یك پمپ با جابه‌جایی مثبت به سیستم پركن منتقل می‌شود. در این روش (فرآیند مداوم) باید بریكس محصول به طور مداوم كنترل شود و بهتر است از یك واحد كنترل اتوماتیك بریكس مجهز به سیستم كنترل تغذیه اتوماتیك اوپراتوری استفاده شود.
4 ـ پر كردن و درپوش‌گذاری
پر كردن و درپوش‌گذاری برای تمام روش‌ها یكسان است و با استفاده از ماشین‌های پركنی پیستونی گردان و یا به صورت دستی انجام می‌گیرد.
برای بسته‌بندی از ظروف شیشه‌ای استفاده می‌شود. این شیشه‌ها با سرعت ثابتی به دستگاه پركن وارد شده، ‌در آنجا پر می‌شوند. سیلندرهای پركن طی هر بار گردش دوباره پر می‌شوند. درپوش‌گذاری و دربندی به صورت دستی یا توسط دستگاه‌های دربندی خلأ ـ بخار انجام می‌گیرد.
دمای محصول در موقع پر كردن باید بین 95 ـ 85 درجه سانتی‌گراد باشد. كنترل این شرایط برای حصول اطمینان از شرایط بهینه برای توزیع میوه در مربا، به حداقل رسانیدن تغییرات وزن فراورده ناشی از تغییرات دانسیته و به دست آوردن یك محصول استریل ضروری است.
برای پایداری مربا از لحاظ میكروبی باید مقدار ماده خشك قابل حل آن حداقل 70 درصد باشد.
در مرباهایی كه این مقدار كمتر است برای نگهداری محصول باید از فرآیند پاستوریزاسیون استفاده كرد.
اگر دمای پركنی نیز از 185 درجه فارنهایت (85 درجه سانتی‌گراد) كمتر باشد عمل پاستوریزاسیون ضروری است. برای پاستوریزاسیون مربا از دمای 195 درجه فارنهایت استفاده می‌شود به طوری كه دمای مركز بسته باید به 185 درجه فارنهایت برسد.
5 ـ خنك كردن
برای خنك شدن، شیشه‌های حاوی مربا از زیر دوش‌های آب عبور می‌كنند به طوری كه از افشان‌های اولیه با دمای 60 درجه سانتی‌گراد استفاده می‌شود تا از وارد آمدن شوك حرارتی و شكستن شیشه‌ها اجتناب شود. در مرحله‌ای دیگر خنك كردن با آب 20 درجه سانتی‌گراد انجام می‌گیرد.
شیشه‌های مربا پس از بیرون آمدن از دستگاه سردكن برای حذف رطوبت از میان جریان هوای گرم عبور كرده وارد ایستگاه بازرسی چشمی می‌شوند. برچسب‌زنی و كارتن‌گذاری و شیرینك مراحل واپسین مرباسازی در كارخانه هستند.