Способ производства пектиносодержащей пасты

 

Использование: в пищевой промышленности для производства пектинсодержащей пасты. Сущность изобретения: в качестве пектинсодержащих выемок используют выжимки клюквы крупноплодной, гидролиз протопектина проводят молочной сывоорткой с рН 3,3-3,9, а соотношение выжимок и сыворотки выбирают в пределах 1,0:1,3-1,7.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (I9) (II) (sI)s А 23 1/0524

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4842794/13 (22) 14,05.90 (46) 23,09.92. Бюл. ¹ 35 (71) Могилевский технологический институт (72) В.А,Васькина, Г,А.Маршалкин, Н.В.Карушева, A.Ô.Çóáêî и И.В.Линевич (56) Авторское свидетел ьство СССР

¹- 1076064, кл. А 23 L 1/04, 1984.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1616587, кл. А 23 1 1/06, 1988.

Изобретение относится к переработке отходов производства фруктово-ягодных соков и может быть использовано в консервной, винодельческой и кондитерской промышленности.

Известен способ производства яблочно-пектиновой пасты, включающий обработку яблочных выжимок в кислой среде, нагревание, гидролиз, протирание и измельчение. (Авторское свидетельство СССР № 1076064, кл. А 23 1 1/04. 1984).

Недостатками данного способа является сложность и многостадийность технологического процесса. Кроме того, в качестве кислой среды используют 5% раствор минеральной сернистой кислоты, которая при температуре 75 — 85 С в процессе гидролиза протопектина легко разлагается с выделением значительного объема ядовитого сернистого ангидрида. Это загрязняет окружающую среду и вызывает опасность отравления работающих сернистым ангидридом, Кроме того, разложение в процессе гидролиза яблочных выжимок сернистой кислоты приводит к повышению рН среды, что сказывается на качестве получаемой па(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПЕКТИНОСОДЕРЖАЩЕЙ ПАСТЫ (57) Использование: в пищевой промышленности для производства пектинсодержащей пасты. Сущность изобретения: в качестве пектинсодерждщих выемок используют Выжимки клюквы крупноплодной, гидролиз протопектина проводят молочной сывоорткой с рН 3,3 — 3,9, а соотношение выжимок и сыворотки выбирают в пределах 1,0:1,3 — 1,7, сты, при этом в ней снижается содержание сухих веществ и пектина, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ производства пектиносодержащей пасты, включающий нагревание молочной сыворотки, смешива-. ние ее с пектиносодержащими выжимками, выдерживание смеси при постоянной температуре для проведения гидролиза протопектина, протирание и измельчение полученной массы. (Авторское свидетельство СССР ¹ 1616587, кл. А 23! 1/06, 1988).

Недостатком этого способьа является то, что в качестве пектинеосодержащих выжимок используют яблочные выжимки, содержащие не бо ее 1,5% пектиновых веществ. Недостаточно также в яблочных выжимках содержание органических кислот. В основном, яблочные выжимки содержат яблочную кислоту, очень мало лимонной, следы салициловой и борной.

Это требует использовать для гидролиза яблочных выжимок более кислую молочную сыворотку, что увеличивает продолжительность ее брожения, установки большего количества емкостей и значительных затрат

1762870 тепловой энергии. Кроме того, яблочно-пектиновая паста, получаемая из яблочных выжимок и молочной сыворотки, имеет натуральный цвет яблок, а при получении из нее мармелада требуется применение дорогостоящих красителей.

Целью .изобретения является улучшение. качества пасты эа счет увеличения содержания пектина. . Поставленная цель достигается тем, что в способе производства пектиносодержащей пасты, включающем нагревание молочной сыворотки, смешивание ее с пектиносодержащими выжимками, выдерживание смеси при постоянной температуре для проведения гидролиза протопектина, протирание и измелчение полученной массы, отличием является то, что в качестве пектиносрдержащих выжимок используют выжимки клюквы крупноплодной, рН молочной сыворотки перед нагреванием доводят до 3,3 — 3,9, а соотношение выжимок и сыворотки выбирают в пределах 1,0:1,3-1,7.

Отличительные признаки в известных технических решениях не найдены, В Брестской области Белорусской ССР созданы промышленные плантации крупноплодной клюквы, урожайность которой составляет 10 т/га, что в 50 — 100 раз больше, чем урожайность клюквы болотной на естественных местах ее произрастания. Установлено, что ягоды сортовой клюквы крупноплодной, выращиваемой в Белорусском Полесье, можно успешно сохранять в свежем виде s течении 5 — 6 месяцев при температуре 0-1 С и относительной влажности воздуха 90-93 .

Ягоды клюквы имеют большое хозяйственное значение. Они широко используются в пищевой промышленности и медицине, При отжиме сока из клюквы образуются клюквенные выжимки в количестве 35 — 40% от массы сырья (в зависимости от вида используемого оборудования).

Сравнительный химический состав яблок и клюквы крупноплодной, а также получаемых из них сока и выжимок представлен в табл.1.

Как видно из табл.1, клюква крупноплодная отличается значительным содержанием пектиновым веществ, Если яблоки содержат 1,0 — 1,2 г пектина, то клюква крупноплодная — 1,47-2,31 г в 100 г продукта, По сравнению с яблочными выжимками клюквенные выжимки содержат больше сухих веществ (20-25 ). Однако по содержанию сахара клюквенные выжимки незначительно отличаются от яблочных выжимок, и в . основном они состоят из глюкозы, фруктозы и незначительного количества сахарозы, количество их составляет 5,1-б.9 . A nо содержанию органических кислот (1,78 — 2,87 ) клюквенные выжимки в 1,5 — 3

5 раза превосходят яблочные выжимки, Если в яблочных выжимках содержится в основном яблочная кислота, то в клюквенных выжймках — лимонная, яблочная, бензойная, хинная, урсуловая, оманоловая, щавелевая, 10 -кетоглутаровая, хлорогеновая, кофейная, янтарная, Наличие значительного количества лимонной кислоты в выжимках клюквы обуславливает и более низкую рН среды, равную 2,5-2,9.

15 Витаминный состав выжимок клюквы более разнообразен и содержит в основном водорастворимые витамины: аскорбиновую кислоту, витамны группы В и фенольные соединения (витамин P) (см. табл.2). Сравни20 тельные данные по содержанию витаминов в яблоках и клюкве крупноплодной (в мг на

100 r массы свежих плодов) представлены в табл.2.

Как видно из табл.2, клюква крупно25 плодная содержит -каротина 0,06 — 0,17 мг на 100 г массы свежих плодов, что в 3-5 раз больше содержания его в яблоках (0,02-0,03 мг на 100 r массы яблок). По содержанию витаминов С, Р и каротина выжимки клюквы

30 могут служить как дополнительные резервы этих веществ при обогащении продуктов питания. В последние годы установлено, что каротин и витамин А играют определенную роль в профилактике злокачественных ново35 образований. По содержанию витамина„ каротина клюква в 1,5-3,0 раза превосходит яблоки. Витамин К принимает активное участие в процессе свертывания крови, а также играет важную роль в процессах тка40 невого дыхания и синтеза белков (в частности, ферментов пищеварительного тракта).

По содержанию фенольных соединений клюквенные выжимки в 3 — 10 раз превосходят яблочные выжимки, К фенольным соеди45 ениям клюквы относятся катехины, лейкоантоцианы, антоцианы, флавонеолы, залконы и другие, которые являются биологически активными веществами лечебнопрофилактического действия, необходимые

50 человеку для поддержания жизни, сохранения здоровья и трудоспособности, Установлено также, что отдельным представителям фенольных соединений свойственно противоопухолевое и радиозащитное действие.

Кроме того, в клюквенных выжимках содер55 жатся сложные органические соединения— тритерпеновые кислоты и спирты, а также гликозиды, оказывающие разностороннее действие на организм: тонизирующее, адаптогенное. капилляроукрепляющее, проти1762870 вавоспалительное, рэнозаживляющее и т.д.

Из минеральных соединений выжимки клюквы богаты солями калия, а из микроэлементов — солями меди и марганца.

Б процессе обработки клюквенных выжимок молочной сывороткой с рНЕ 3,3 — 3,9 создается кислая среда, в которой под действием температуры происходит связывание ионов Са и Mg молекулы протопектина с молочной кислотой, что приводит к ослаблению связей в молекуле протопектина и размягчение растительной ткани. Кроме того, рН среды 3,3 — 3,9 молочной сыворотки способствует сохранению нативных свойств и структуры молекулы пектина клюквенных выжимок, что обеспечивает высокую желирующую способность пасты.

Обработка выжимок молочной сывороткой с рН, меньшим 3,3, привоидт к снижению содержания пектиновых веществ в пектиносодержащей пасте почти в 2 раза.

Вероятно, это обусловлено глубокой деструкцией пектиновых веществ при гидролизе в более кислой среде. Кроме того, ухудшается вкус пасты, которая становится излишне кислой, что затрудняет ее использование в производстве желейных кондитерских изделий.

Увеличение рН молочной сыворотки, большем 3,9, приводит также к снижению содержания пектиновых веществ в пасте.

При этом снижается качество пасты — ухудшается желирующая способность. Продолжительность гидролиза протопектина клюквенных выжимок увеличивается до 3 часов, Соотношение клюквенных выжимок и молочной сыворотки определяется из экспериментальных данных (табл.3).

Как видно из табл.3, при соотношении клюквенных выжимок и молочной сыворотки, меньшем 1,0;1,3, получается масса вязкая, плохо протирающаяся из-за неполного гидролиэа протопектина. что не возволяет получить пектиносодержащей пасты.

Увеличение соотношения клюквенных выжимок и молочной сыворотки, большем

1,0:1,7, способствует увеличению выхода пасты, однако при этом в ней уменьшается содержание сухих веществ и пектинэ, Это приводит и к снижению качества пасты по желирующей способности.

Оптимальное соотношение клюквенных вы>кимок и молочной сыворотки должно быть 1,0:1,3 — 1,7, при этом выход пасты составит 80-84 от содержания сухих веществ в сырье, содержание сухих веществ в пектиносодержащей пасте — 10,0-13,0, из них содержание пектиновых веществ— .2Я45 — 2,765% .

Способ осуществляется следующим образом.

B реактор с мешалкой и паровой рубашкой заливают молочную сыворотку с рН 3,33,9, нагревают ее до кипения. В горячую сыворотку небольшими порциями загружают свежие выжимки клюквы при соотношении выжимок и молочной сыворотки

1;1,3 — 1,7. Реактор плотно закрывают крышкой и при перемешивании смесь выдерживают в течение 1,0-1,5 часа при температуре

75-850 С для гидролиза протопектина выжи- . мок. Готовую массу подают последовательно на протирочные машины с диаметром отверстий в ситах 1,6 — 1,& и 0,6 — 0.8 мм. Полученную пасту подают в сборник или дополнительно измельчают на коллоидной мельнице, затем на расфасовку. Готовая пектиносодержащая паста из выжимок клюквы имеет густую, плотную консистенцию, розово-малиновый цвет, содержание сухих веществ в ней 10 — 13, 1,0 — 1,5 кислоты, 0,5 — 0,7 белка и 12-18% пектиновых веществ в пересчете на сухую массу. Пектиносодержащая паста из выжимок клюквы может быть использована в кондитерской промышленности в качестве натурального красного красителя в производстве мармелада, желейных конфет, фруктовой начинки, подварок, повидла и джемов.

Пример 1. В реактор с мешалкой и паровой рубашкой заливают 79,7 л молочной сыворотки с рН, равной 3,3, и нагревают ее до кипения. В горячую сыворотку при помешивании небольшими порциями загружают 61,3 кг клюквенных выжимок (соотношение выжимки и молочной сыворотки

1,0:1,3). В реакторе при помешивании смесь выдерживают в течение 1,5 часа при температуре 75 С для гидролиза протопектина клюквенных выжимок. Готовую гидролизованную массу в количестве 141 кг подают последовательно на протирочные машины с диаметром отверстий в ситах 1,6 — 1,8 и 0,6—

0,8 мм, затем пасту подают в сборник готовой продукции или на коллоидную мельницу и на расфасовку. Вь.ход готовой продукции — 80

Пример 2. В реактор с мешалкой и паровой рубашкой заливают 76,7 л молочной сыворотки с рН, равной 3,6, и нагревают ее до кипения. В горячую молочную сыворотку при помешивании небольшими порциями загружают 51,1 кг свежих клюквенных выжимок (соотношение выжимки и молочной сыворотки 1,0:1,5). В реакторе при помешивании смесь выдерживают в течение 1,25 часа при температуре 80 С для гидролиза протопектина клюквенных выжимок. Готовую гидролизо 1762870

40 ванную массу в количестве 127,8 кг подают последовательно на протирочные машины с диаметром отверстий в ситах 1,6 — 1,8 и 0,60,8 мм, затем массу подают в сборник готовой продукции или в коллоидную мельницу и на расфасовку, Выход готовой продукции

82 о{, Пример 3. В реактор с мешалкой и паровой рубашкой заливают 71,1 л молочной сыворотки с рН, равной 3,9, и нагревают ае до кипения. В горячую молочную сыво.отку при помешивании небольшими пор;иями загружают 41,8 xr свежих клюквенных выжимок (соотношение выжимки и молочной сыворотки 1,0:1,07}.

Смесь при помешивании в реакторе выдерживают в течение 1,0 часа при температуре

85 С для гидролиза протопектина клюквенных выжимок. Готовую гидролизованную массу в количестве 112,9 кг подают последовательно на протирочные машины с диаметром отверстий в ситах 1,6-1,8 и 0,6-0,8 мм, затем пасту падают в сборник готовой продукции или в коллоидную мельницу, и на расфасовку. Выход готовой продукции—

84

Для сравнения в производственных условиях была получена яблочно-пектиновая паста по способу-прототипу (контроль).

На основании органолептической оценки контрольной яблочно-пектиновой пасты и опытных образцов пектиносодержащей пасты сделаны следующие выводы:

1, Вкус и запах в опытных и контрольных образцах чистые, слегка кисловатые, без посторонних привкусов и запахов, 2. Цвет пектиносодержащей пасты — интенсивно розово-малиновый, а яблочнопектиновой пасты — светло-кремовый.

По физико-химиченским покаэателрм опытные образцы пектиносодержащей пасты по сравнению с контрольной пастой имеют следующие показатели:

1. Содержание сухих веществ как в опытных, так и в контрольной пасте соответствует 10-413Я>, т.е. одинаковое.

2. Содержание пектиновых веществ в пектиносодержащей пасте составляети

2,045 — 2,765;, что в 2-3 раза больше, чем у контрольной пасты. Прочность стандартного мармеладного студня по Валенту в опытных и контрольных образцах соответствует стандарту.

3. Содержание белков в опытных и контрольных образцах пасты составляет 0,50,7ф, т.е. одинаковое.

4. Общая кислотность (на яблочную) в пектиносодержащей пасте составляет 1,52 0%, что на 25-30 выше, чем у яблочнопектиновой пасты.

Использование изобретения по сравнению с прототипом позволит улучшить качество пектиносодержащей пасты благодаря высокомусодержанию в ней пектиновых веществ, кислот, витаминов и биологически активных веществ, применять ее в лечебнопрофилактических целях, предназначенных для профилактики злокачественных новообразований или для получения радиозащитных продуктов питания, утилизировать вторичные продукты консервной, винодельческой и молочной промышленностей, экономить в производстве мармелада, джема дорогостоящее сырье: пектин, кислоты, красители. Условный зкономический эффект от увеличения содержания пектиновых веществ в пектиносодержащей пасте (в пересчете на свекловичный пектин) составит

477,88 руб на 1 т.

Формула изобретения

Способ производства пектиносодержащей пасты, включающей нагревание молочной сыворотки, смешивание ее с пектинсодержащими выжимками, выдержание смеси при постоянной температуре для проведения гидролиза протопектина, протирание и иэмельчение полученной массы, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества пасты за счет увеличения содержания пектина, иэ пектинсодержащих выжимок используют выжимки клюквы крупноплодной, рН молочной сыворотки перед нагреванием доводят до 3,33,9, а соотношение выжимок и сыворотки выбирают в пределах 1,0;1,3 — 1,7.

Табл ица1

Таблица2

ТаблицаЗ

1762870

Продолжение табл.3

Составитель В.Васькина

Техред М.Моргентал

Редактор Т.Иванова

Корректор M.Têý÷

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина, 101

Заказ 3400 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5