Способ получения концентрата пищевого красителя из свеклы

 

Использование: в пищевой промышленности, в частности, при получении концентрата пищевого красителя из свеклы. Сущность изобретения: перед концентрированием выделившийся сок пастеризуют при температуре 80 - 82^oС в течение 15 - 20 мин, охлаждают до температуры заквашивания, вносят чистые культуры Lactobacillus acidophilus, или Lactobacillus helveticus, или Lactobacillus lactis, или лактобактерии в количестве 1 - 2% к массе сока с последующим сбраживанием смеси при температуре 36 - 38^oС до pH 4,0 - 4,5 , полученную смесь концентрируют и вносят стабилизатор. 3 табл.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам получения натуральных пищевых красителей из растительного сырья, и может быть использовано, например, в кондитерской промышленности для окраски масляных и белковых кремов.

Известен способ получения пищевого красителя из растительного сырья, предусматривающий его мойку, измельчение, бланширование в растворе кислот, прессование, стабилизацию пигментов перед концентрированием аскорбиновой кислотой в количестве 0,1% [1] Однако в этом способе для повышения устойчивости пигментов используют уксусную кислоту, имеющую ограничения по применению для отдельных групп пищевых продуктов; в качестве стабилизатора применяют уксусную кислоту, которая не защищает пигменты красителя от воздействия света, а концентрирование сока проводят в вакуум-выпарных установках при температуре 60-67^оС, при которой происходит разрушение красителя.

Известен способ получения пищевого красителя из свеклы, по которому сок, приготовленный аналогично предыдущему способу, стабилизируют чайным экстрактом, а для облагораживания красителя в него перед расфасовкой добавляют аскорбиновую кислоту [2] Недостатком этого способа является сложность приготовления экстракта, требующего особого чайного сырья. Кроме того, аскорбиновая кислота вносится в краситель только с целью повышения его пищевой ценности, но не используются ее антиокислительные свойства и способность повышать устойчивость пигментов к тепловому воздействию, так как она вносится уже после концентрирования сока, в процессе которого и происходит разрушение красящих веществ.

Задача изобретения улучшение качества пищевого красителя и повышение устойчивости его пигментов к внешним воздействиям.

Цель достигается тем, что в способе получения концентрата пищевого красителя из растительного сырья, включающего мойку сырья, бланширование, измельчение, прессование, внесение стабилизатора и концентрирование выделенного сока, перед концентрированием сок пастеризуют при температуре 80-82^оС в течение 15-20 мин, охлаждают до температуры заквашивания и сбраживают чистыми культурами термофильных молочнокислых палочек видов L.helveticus, или L.lactis, или L.acidophilus, или лактобактерином для термофильных заквасок, используемым в хлебопечении, вносимыми в количестве 1-2% к массе сока, и процесс ведут при температуре 36-38^оС до значения рН 4,5-4,0.

В качестве стабилизатора используют смесь аскорбиновой кислоты и таннина в соотношении 1:2,5 в количестве 0,7-1,0% к массе сока.

При использовании выпарной установки пленочного типа РПИ-2,5 концентрирование сока проводят при температуре 35-39^оС. В полученный концентрат вводят 0,1-0,15% сорбиновой кислоты.

В результате пастеризации сока перед сбраживанием погибает большинство вегетативных форм микроорганизмов, что позволяет получить готовый продукт высокого качества по микробиологическим показателям. При температуре ниже 80^оС в соке могут оставаться жизнеспособными термоустойчивые бактерии, а температура выше 82^оС может оказывать негативное воздействие на пигменты сока.

Используемые в изобретении культуры термофильных молочнокислых палочек и лактобактерин на их основе обладают высокой биологической способностью сбраживания сахара с накоплением молочной кислоты. Естественно образующаяся молочная кислота в отличие от других кислот, которые используют для подкисления бетациановых красителей с целью повышения их устойчивости (например, уксусной кислоты в способе-прототипе), обладает умеренно кислым вкусом при относительно высокой кислотности, безвредна и разрешена при производстве продуктов детского питания. Она повышает устойчивость пигментов красителя к внешним воздействиям и является хорошим консервантом, так как даже в концентрации 0,2-0,3% полностью подавляет развитие протеолитических бактерий.

По сравнению с мезофильными молочнокислыми стрептококками термофильные бактерии быстро снижают рН сока до значений 4,7-4,0 и более полно сбраживают сахара, содержащиеся в соке. Кроме того, они более кислотоустойчивы и продолжают развиваться после достижения рН 4,75-4,65, тогда как рост стрептококков прекращается уже после снижения рН до 5,0.

В табл. 1 приведены значения некоторых показателей свекольного сока при сбраживании его разными культурами лактобактерий.

Процесс сбраживания свекольного сока проводят при оптимальной температуре 36-38^оС. Эта температура является достаточной для развития термофильных лактобактерий. При температуре ниже 36^оС снижается их ферментативная активность, при более высокой температуре (выше 38^оС) происходит интенсивное разрушение красящих веществ сока в процессе сбраживания.

Сок сбраживают до значения рН 4,5-4,0, что в пересчете на титруемую кислотность составляет 0,25-0,40% молочной кислоты. Указанное значение рН является достаточным для стабилизации красящих веществ свеклы. Снижение рН ниже 4,0 приводит к ингибированию размножения лактобактерий, а при рН выше 4,5 снижается эффект стабилизации пигментов свекольного сока.

Сброженную массу центрифугируют и для стабилизации красящих веществ в сок вносят смесь аскорбиновой кислоты и таннина в соотношении 1:2,5 в количестве 0,7-1,0% от массы сока. Введение смеси аскорбиновой кислоты и таннина позволяет достичь более высокого эффекта стабилизации красителя, так как аскорбиновая кислота стабилизирует пигменты прежде всего к тепловому воздействию, в то время как таннин защищает пигменты как от теплового воздействия, так и от действия света и, кроме того, предохраняет аскорбиновую кислоту от окисления.

В табл. 2 представлены данные о влиянии различных концентраций аскорбиновой кислоты и таннина на стабилизацию пигментов свекольного сока к тепловому воздействию и свету. Аскорбиновая кислота известна как стабилизатор красящих веществ свекольного сока, однако ее использование в композиции с таннином при определенной концентрации дает более значительный эффект.

Как видно из табл.2, наилучшие результаты получены при добавлении к соку комбинации аскорбиновой кислоты и таннина в соотношении 1:2,5 (0,10% аскорбиновой кислоты и 0,25% таннина). Суммарный эффект от добавления этой комбинации стабилизаторов превышает действие каждого стабилизатора в отдельности и, кроме того, стабилизирует пигменты свекольного сока как к тепловому воздействию, так и к действию света.

После внесения стабилизаторов сок фильтруют и концентрируют до содержания сухих веществ 65-75% Более низкое содержание сухих веществ в концентрате приводит к быстрой микробиальной порче готового продукта, уменьшению сроков его хранения. При содержании сухих веществ в концентрате более 75% происходит налипание концентрата на стенки испарителя, образуются местные перегревы с разрушением термонеустойчивых пигментов и термолабильных компонентов концентрата сока, таких как аскорбиновая кислота и других.

При концентрировании свекольного сока в роторном пленочном испарителе процесс наиболее эффективно идет при температуре 35-39^оС. При температуре ниже 35^оС увеличивается время концентрирования, а при температуре выше 39^оС происходит изменение цвета концентрата. Способ концентрирования в роторном пленочном испарителе выгодно отличается от других, например от концентрирования в вакуум-выпарной установке циркуляционного типа, где температура сока повышается до 65-75^оС.

Примеры получения продукта предлагаемым способом.

П р и м е р 1. Растительное сырье 5 кг столовой свеклы моют, инспектируют, дробят. Измельченную массу заливают водой в соотношении 1:1, выдерживают в течение 30 мин при температуре 80^оС и прессуют. Получают 4,5 кг сока, который пастеризуют при температуре 80^оС с выдержкой 15-20 мин, затем охлаждают до 38^оС и вносят 0,045 кг чистой культуры L.helveticus 304₄, выращенной на стерилизованном молоке. Сбраживание ведут при 38^оС в течение 20 ч до достижения рН 4,0. После сбраживания в сок вносят 9 г аскорбиновой кислоты и 22,5 г таннина и концентрируют сок на РПИ-2,5 при температуре 35^оС до содержания сухих веществ в концентрате 65% Из 5 кг свеклы при этих условиях получают 0,860 кг пищевого красителя.

В концентрат свекольного сока вносят 0,85 г сорбиновой кислоты для предупреждения развития грибной микрофлоры во время хранения готового продукта. Концентрат разливают в бутыли и укупоривают.

П р и м е р 2. В условиях примера 1 проводят подготовку сока и сбраживают его чистой культурой L.helvуtiсus 305₁₀ при температуре 37^оС в течение 21 ч до достижения рН 4,2. Концентрирование сока и внесение стабилизаторов и консерванта осуществляют в условиях примера 1.

П р и м е р 3. В условиях примера 1 проводят подготовку сока к сбраживанию. Сок после пастеризации охлаждают до температуры 36^оС и вносят 0,09 кг чистой культуры L.acidophilus К-13. Сбраживание сока проводят при температуре 36^оС до достижения рН 4,5, а затем в сок вносят 12,8 г аскорбиновой кислоты и 32,2 г таннина. Концентрирование сока производят на установке РПИ-2,5 при температуре 39^оС до содержания сухих веществ в концентрате 75% Из 5 кг свеклы при этих условиях получают 0,820 кг концентрата пищевого красителя, в который вносят 0,82 г сорбиновой кислоты.

П р и м е р 4. В условиях примера 1 проводят подготовку сока к сбраживанию и сбраживают его чистой культурой L.acidophilus 20 Т при температуре 37^оС до достижения рН 4,2. Концентрирование сока и внесение стабилизаторов и консерванта осуществляют в условиях примера 2.

П р и м е р 5. В условиях примера 1 проводят подготовку сока к сбраживанию и сбраживают его при температуре 38^оС чистой культурой L.lactis 367₅ до достижения рН 4,0. Концентрирование сока и внесение стабилизаторов и консерванта осуществляют в условиях примера 1.

П р и м е р 6. В условиях примера 1 проводят подготовку сока к сбраживанию и сбраживают его при температуре 37^оС чистой культурой L.lactis 351₆ до достижения рН 4,2. Концентрирование сока и внесение стабилизаторов и консерванта осуществляют в условиях примера 1.

П р и м е р 7. Получение и подготовку сока к сбраживанию проводят в условиях примера 1. В сок, охлажденный до температуры 37^оС, вносят 0,068 г лактобактерина для термофильных заквасок и сбраживают при этой температуре до достижения рН 4,2. Концентрирование сока и внесение стабилизаторов и консерванта осуществляют в условиях примера 1.

Характеристика концентрата пищевого красителя на основе свекольного сока представлена в табл.3.

Предлагаемый способ получения концентрата пищевого красителя и растительного сырья прост и дешев, он апробирован на пилотной установке в С-ПбТИХП и ГИПХе. При испытании готового продукта в качестве пищевого красителя в АО "Смольненский хлебозавод" получены положительные результаты. Концентрат придает кремам устойчивую, равномерную с хорошей интенсивностью окраску.

Способ может найти широкое применение в кондитерской, молочной и других отраслях пищевой промышленности.

Формула изобретения

Способ получения концентрата пищевого красителя из свеклы, включающий мойку сырья, бланширование, измельчение, прессование, концентрирование выделившегося сока, внесение стабилизатора аскорбиновой кислоты, отличающийся тем, что перед концентрированием сок пастеризуют при 80 - 82^oС в течение 15 20 мин, охлаждают до температуры заквашивания, вносят чистые культуры Lactobacillus acidophilus, или Lactobacillus helveticus, или Lactobacillus lactis, или лактобактерии в количестве 1 2% к массе сока с последующим сбраживанием смеси при 36 38^oС до pH 4,0 - 4,5, причем в качестве стабилизатора наряду с аскорбиновой кислотой используют таннин в соотношении аскорбиновая кислота: таннин 1 2,5 и в количестве 0,7 - 1,0% от массы сока, концентрирование ведут до содержания сухих веществ 65 - 75% а после концентрирования в полученный концентрат вносят 0,1 0,15% сорбиновой кислоты.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3