Способ получения порошкообразного пищевого красителя из свеклы

 

Использование: в пищевой промышленности. Сущность изобретения: корнеплоды столовой свеклы моют, измельчают с получением сока. Полученный сок стабилизируют аскорбиновой кислотой путем снижения pH до 4,0-4,5 и пастеризуют при температуре 80-82^oC без выдержки, охлаждают до температуры ферментации 20-22^oC, сбраживают чистой культурой хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiac, которые вносят в количестве 0,03-0,07% к массе сока, до конечного содержания сахаров 1,1-0,3%, фильтруют, сушат сброженный сок до порошкообразного состояния красителя на инертных носителях при температуре 80-90^oC. 1 табл.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам получения натуральных пищевых красителей из растительного сырья, и может быть использовано для окраски ряда пищевых продуктов.

Известен способ получения пищевого красителя из свеклы, предусматривающий ее мойку, измельчение, бланширование в растворе кислот, прессование, стабилизацию пигментов перед концентрированием чайным экстрактом, а перед расфасовкой и последующим хранением аскорбиновой кислотой [1] Недостатком этого способа является сложность приготовления экстракта, требующего особого чайного сырья, а также то, что не используется способность аскорбиновой кислоты повышать устойчивость пигментов к тепловому воздействию, так как она вносится уже после концентрирования сока, в процессе которого и происходит разрушение красящих веществ.

Известен способ получения пищевого красителя из свеклы, включающий мойку сырья, измельчение, прессование, стабилизацию сока аскорбиновой кислотой, пастеризацию при температуре 80^oC, охлаждение до температуры ферментации, внесение хлебопекарных дрожжей, сбраживание до конечного содержания cахаров 0,1% фильтрацию и концентрирование [2] Недостатком этого способа является большая длительность операций тепловой обработки, что приводит к большой потере красящих пигментов, низкое содержащие сухих веществ конечного продукта, что ограничивает срок его хранения в результате возможного развития посторонней микрофлоры.

Технический результат, достигаемый изобретением повышение стойкости и содержания красящих пигментов порошкообразного пищевого красителя из свеклы.

Данный результат достигается тем, что в способе получения натурального пищевого красителя, включающем мойку сырья, измельчение, прессование, пастеризацию, охлаждение до температуры ферментации, сбраживание, стабилизацию, после прессования сок стабилизируют аскорбиновой кислотой путем снижения pH до 4,0-4,5 пастеризуют при температуре 80-82^oC без выдержки, охлаждают до температуры ферментации, сбраживают с помощью чистой культуры хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae в количестве 0,03-0,07% к массе сока при температуре 20-22^oC до конечного содержания сахаров 0,1-0,3% центрифугируют, а сушку осуществляют до порошкообразного состояния красителя на инертных носителях при температуре 80-90^oC.

Стабилизацию пигментов свекольного сока аскорбиновой кислотой осуществляют путем снижения pH до 4,0-4,5. Указанный диапазон pH является достаточным для стабилизации пигментов. Снижение pH ниже 4,0 приводит к перерасходу стабилизатора и ингибированию дрожжевых клеток в процессе дальнейшего сбраживания, а при pH выше 4,5 снижается эффект стабилизации пигментов сока.

В результате пастеризации сока перед сбраживанием происходит инактивация окислительных ферментов и гибель вегетативных клеток большинства видов эпифитной микрофлоры, что позволяет сохранить пигменты от окисления и получить готовый продукт высокого качества по микробиологическим показателям. При температуре ниже 80^oC в соке могут оставаться не инактивированными окислительные ферменты и жизнеспособными термоустойчивые микроорганизмы, а температура выше 82^oC может оказать негативное воздействие на пигменты сока. Проведение данной операции без выдержки позволяет избежать возможное изменение цвета в результате тепловой обработки.

Используемые в предлагаемом изобретении различные штаммы хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae характеризуются высокой способностью сбраживать сахара свекольного сока в широком диапазоне температурных условий и при ультрамалых засевах указанных культур. Дрожжи вносят в количестве 0,03-0,07% к массе сока. Концентрация дрожжевых клеток менее 0,03% приводит к увеличению продолжительности сбраживания, в результате чего возможно развитие микрофлоры сока. При концентрации дрожжей более 0,07% наблюдается излишний расход посевного материала, что ведет к снижению эффективности процесса.

Процесс сбраживания свекольного сока ведут при температуре 20-22^oC. При температуре ниже 20^oC снижается активность дрожжей сбраживать сахара сока, а при температуре более 22^oC необходимо специальное оборудование для поддержания более высоких температур брожения.

Сок сбраживают до конечного содержания сахаров 0,1-0,3% Такое низкое содержание остаточных сахаров является необходимым условием для получения продукта высокого качества, т.к. содержание сахаров менее 0,1% невозможно в силу присутствующих в соке углеводов, не потребляемых предлагаемыми штаммами хлебопекарных дрожжей, а более 0,3% отрицательно сказывается на качестве красящих веществ в процессе дальнейшей сушки. Полученный порошкообразный краситель имеет красно-коричневый цвет, что свидетельствует о его низкой красящей способности.

После сбраживания сок подвергают центрифугированию для отделения дрожжевого осадка и направляют на сушку до порошкообразного вида красителя на инертных носителях при температуре 80-90^oC. Более низкая температура сушки (ниже 80^oC) приводит к увеличению времени сушки, что снижает эффективность процесса, а при температуре более 90^oC происходит разрушение пигментов красителя. Сушка сока на инертных носителях характеризуется малым временем и высокой интенсивностью высокотемпературного воздействия на продукт, что положительно сказывается на сохранении пигментов красителя.

Примеры получения продукта предлагаемым способом.

Пример 1. 5 кг столовой свеклы инспектируют, удаляя поврежденные части корнеплодов, тщательно моют проточной водой, измельчают на овощерезке и прессуют измельченную мезгу с получением сока в объеме 2,5 кг с содержанием красящих веществ 7,5-7,9 г/л. Полученный сок стабилизируют аскорбиновой кислотой при pH 4,0 и пастеризуют при температуре 80^oC без выдержки, охлаждают до температуры ферментации 20^oC и направляют на сбраживание чистой культурой хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae, которую вносят в количестве 0,75 г. Процесс сбраживания ведут в течение 72 ч до конечного содержания cахаров в соке 0,1% После центрифугирования сброженный сок сушат при температуре 80^oC. При этом получают краситель с содержанием красящих пигментов 129 г/кг.

Пример 2. Процесс аналогично примеру 1. Полученный сок стабилизируют аскорбиновой кислотой путем доведения pH до 4,5 и пастеризуют при выдержке 80^oC без выдержки, охлаждают до температуры сбраживания 20^oC и вносят 1,75 г чистой культуры хлебопекарных дрожжей Saccharomyces cerevisiae. Брожение осуществляют в течение 60 ч для конечного содержания углеводов сока 0,3% После центрифугирования сушку сока ведут при температуре 90^oC. Получают краситель с содержанием красящих пигментов 121 г/кг.

Пример 3. Процесс аналогично примеру 1. Сушку сброженного отцентрифугированного сока осуществляют при температуре 85^oC. Получают краситель с содержанием красящих веществ 135 г/кг.

Во всех случаях получен порошкообразный краситель с содержанием красящих веществ, превышающим требованиям стандарта [3] Характеристика порошкообразного пищевого красителя из свеклы представлена в таблице.

Предлагаемый способ получения порошкообразного пищевого красителя из свеклы был осуществлен на кафедре общей и холодильной технологии пищевых продуктов СПбГАХПТ и может быть осуществлен в производстве без больших затрат.

Способ найдет широкое применение в отраслях пищевой промышленности.

Формула изобретения

Способ получения порошкообразного пищевого красителя из свеклы, включающий мойку сырья, измельчение, прессование, стабилизацию сока аскорбиновой кислотой, пастеризацию, охлаждение до температуры ферментации, внесение хлебопекарных дрожжей, сбраживание и фильтрацию, отличающийся тем, что стабилизацию сока аскорбиновой кислотой осуществляют путем снижения pH до 4,0 4,5, пастеризацию проводят при 80 82^oС без выдержки, охлаждение ведут до 20 22^oС, а из хлебопекарных дрожжей используют чистую культуру Saccharomyces cerevisiae в количестве 0,03 0,07% к массе сока до конечного содержания сахаров 0,1 0,3% при этом после фильтрации осуществляют сушку до порошкообразного состояния красителей на инертных носителях при 80 90^oС.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2