Способ производства пастообразных продуктов на основе меда (варианты)
Владельцы патента RU 2451454:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тамбовский государственный технический университет" (ГОУ ВПО ТГТУ) (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам переработки меда, и может быть использовано при промышленном производстве пастообразных продуктов на основе меда. Варианты способа предусматривают доведение предварительно подготовленного натурального меда до пластичной консистенции с величиной вязкости 40-80 Па·с посредством термомеханической обработки в течение 1,0-4,0 часов при температуре 40-45°С и частоте вращения перемешивающего устройства 20-40 об/мин. Затем в мед добавляют один или несколько из перечисленных ингредиентов: измельченных орехов, семян, сухофруктов, жмыхов, фитодобавок, овощных, фруктовых и ягодных порошков, в количестве от 5,0 до 35,0 мас.%, и смешивают с медом, гомогенизируют полученную массу до однородной пастообразной консистенции, фасуют и герметично укупоривают. Изобретение позволяет улучшить органолептические показатели, повысить биологическую ценность продуктов на основе меда, обеспечить стабильность качественных характеристик продукта в процессе хранения. 4 н.п. ф-лы, 4 табл., 5 пр.
Изобретение относится к пищевой и перерабатывающей промышленности, а именно к способам переработки меда, и может быть использовано при промышленном производстве пастообразных продуктов на основе меда для решения задач расширения сырьевой базы и ассортимента продуктов функционального назначения, повышения биологической и снижения энергетической ценности продуктов на основе меда, обеспечения стабильности качественных характеристик продукта в процессе хранения, снижения энергоемкости производства и сокращения продолжительности производственного цикла.
Известен способ получения плодово-ягодного пищевого продукта, включающий сортировку, промывку и сушку сушеного винограда, кураги и ядра грецкого ореха, измельчение грецкого ореха, смешивание указанных компонентов, внесение в массу меда натурального, измельченного забруса, корня солодки, семян тыквы и цитрусов, измельчение смеси в мельнице или мясорубке и фасовку полученной смеси [патент РФ №2163079, A23L 1/06, A23L 1/08, A23L 1/212, A23L 1/076, 2001].
Недостатками данного способа являются: невозможность достижения равномерного распределения компонентов смеси и однородной консистенции продукта вследствие отсутствия предварительного измельчения сухофруктов и незначительного количества меда в рецептурной смеси относительно других компонентов; невысокий срок годности готового продукта из-за сохранения бактериальной обсемененности на поверхности сухофруктов и быстрого развития патогенной микрофлоры. Все вышеперечисленное затрудняет использование данного способа при промышленном производстве продукта и требует его дальнейшей технологической проработки.
Недостатками данного способа является невозможность достижения однородной консистенции продукта вследствие недостаточной текучести меда и его малого количества относительно других компонентов, использование меда - природного антиоксиданта и антисептика, самого биологически ценного компонента лишь в качестве добавки к фруктово-ореховой основе. Отсутствие предварительного измельчения сухофруктов перед смешиванием компонентов препятствует их равномерному распределению в продукте в процессе смешивания и отрицательно влияет на органолептические характеристики. Сохранение бактериальной обсемененности на поверхности сухофруктов ведет к быстрому развитию патогенной микрофлоры и снижает срок годности готового продукта. Все вышеперечисленное делает данный способ трудновыполнимым при массовом производстве.
Известен способ производства продукта детского питания, предусматривающий подготовку плодового сырья, его измельчение, смешивание с медом, разваривание, протирание и фасовку, согласно изобретению смешивание с медом осуществляют после протирания, в смесь дополнительно вводят сахар, а смесь перед фасовкой гомогенизируют и стерилизуют [заявка на получение патента РФ №96100001/13, 03.01.1996, A23L 1/29, A23L 1/30, A23L 1/08].
Недостатками этого способа являются: получение продукта с пониженным содержанием витаминов, антиоксидантов и ферментов из-за стадий проваривания плодов и стерилизации рецептурной смеси, использование меда как самого биологически ценного компонента лишь в качестве добавки к плодовой основе, повышение калорийности и уменьшение биологической ценности готового продукта вследствие использования большого количества сахара.
Известен способ получения многокомпонентного пищевого продукта на основе натурального пчелиного меда, включающий смешивание натурального пчелиного меда с продуктами пчеловодства и водно-спиртовыми экстрактами натуральных продуктов растительного, животного и минерального происхождения с последующим выдерживанием готового продукта при температуре 18-24°С в течение 7-10 суток [заявка на получение патента РФ №95120424/13, 15.12.1995, A23L 1/08, A23L 1/076].
Недостатками этого способа являются: присутствие в продукте этилового спирта (0,4%-3,7% от общей массы продукта), содержащегося в составе компонентов рецептурной смеси (настоек), и большого количества биостимулирующих веществ, что делает проблематичным использование этого продукта для широких групп населения; высокая стоимость сырья для приготовления рецептурной смеси, многостадийность и длительность производственного цикла, что приводит к повышению себестоимости предлагаемого в патенте многокомпонентного продукта.
Наиболее близким по технической сущности является способ производства пасты медовой натуральной функционального назначения. Сущность изобретения состоит в том, что в способе получения пасты медовой натуральной функционального назначения, включающего многостадийную длительную (4-5 суток) подготовку меда с последующей подачей в смеситель, добавлением ядер орехов и/или семян, которые предварительно инспектируют, моют, сушат и измельчают до размера 1,5-3 мм, перемешивания компонентов при следующем соотношении, мас.%: мед натуральный - 50-80; ядра орехов и/или семян - 20-50 [патент РФ №2335924, A23L 1/08 (2006.01)].
Недостатками данного изобретения являются многостадийность и длительность производственного цикла, приводящая к увеличению энергозатрат, производственных площадей, потерь сырья и, в конечном итоге, повышению себестоимости продукта; ухудшение органолептических показателей вследствие неоднородности консистенции готового продукта, связанной с наличием грубодисперсной фракции ядер орехов и/или семян, сухофруктов.
Техническим результатом, на решение которого направлено данное изобретение, является экономичная энерго- и ресурсосберегающая технология производства пастообразного продукта функционального назначения на основе меда с улучшенными органолептическими показателями и высокой биологической ценностью при одновременном снижении энергетической ценности.
Технический результат достигается тем, что способ производства пастообразного продукта на основе меда, включающий подготовку натурального меда, добавление одного или нескольких из перечисленных ингредиентов (измельченных орехов, семян, сухофруктов, жмыхов орехов и семян, порошкообразных фитодобавок, овощных, фруктовых и ягодных порошков), смешение меда с рецептурными ингредиентами, фасовку и герметическую укупорку готового продукта, предусматривает доведение натурального меда до пластичной консистенции с величиной вязкости 40-80 Па·с, посредством термомеханической обработки при температуре 40-45°С и частоте вращения перемешивающего устройства 20-40 об/мин в течение 1,0-4,0 часов (технологический режим обработки зависит от палинологического состава и физико-химических характеристик меда), добавление указанных выше рецептурных ингредиентов в количестве 5,0-35,0 мас.%, смешивание и гомогенизацию массы до однородной пастообразной консистенции в течение 10-15 мин.
Отличием заявляемого технического решения от известных является предварительное прогревание натурального меда влажностью до 19,0 мас.% в течение 1,0-2,0 часов в суховоздушном термостате при температуре 40-45°С для упрощения выгрузки из транспортной тары (при использовании в качестве сырья меда с влажностью 19,0-21,0 мас.% прогревания не требуется), совмещение стадий доведения меда до пластичной консистенции и смешения рецептурных ингредиентов в одном аппарате, что позволяет снизить потери меда и упростить технологический процесс. Использование термомеханической обработки меда в емкости, снабженной тепловой рубашкой и перемешивающим устройством, в отличие от ранее используемой подготовки меда в суховоздушной термокамере, позволяет интенсифицировать процессы тепло- и массообмена и значительно, с 10-14 до 2,0-6,0 часов, сократить продолжительность процесса темперирования меда с одновременным снижением температуры с 50-55 до 40-45°С, что позволит сохранить термолабильные биологически активные вещества меда и снизить энергозатраты. Отличием заявляемого решения от ранее известных является также обоснование режимов термомеханической обработки меда в соответствии с его палинологическим составом и физико-химическими характеристиками.
Эффективность предлагаемого способа термомеханической обработки меда подтверждается экспериментальными исследованиями. В таблице 1 приведены значения вязкости для образцов меда, отличающихся влажностью и палинологическим составом, измеренные с помощью ротационного вискозиметра HAAKE VT7R-plus при фиксированной скорости деформации 10 с-1. Сравнение результатов реологических исследований образцов после термостатирования в суховоздушной термокамере при 50°С в течение 3 часов для подсолнечникового меда и 2 часов для гречишного и после термомеханической обработки при температуре 40°С и частоте вращения перемешивающего устройства 22 об/мин при той же продолжительности процесса показывает значительное снижение вязкости меда в последнем случае.
| Таблица 1 | ||||
| Результаты исследования влияния состава меда и режимов обработки на его реологические показатели | ||||
| Сорт меда | Влажность меда, % | Начальная вязкость меда, Па·с | Вязкость после термостатирования, Па·с | Вязкость после термомеханической обработки. Па·с |
| Подсолнечниковый | 16,7 | 326,4 | 241,2 | 104,3 |
| Гречишный | 17,2 | 130,7 | 85,6 | 34,5 |
| Подсолнечниковый | 18,1 | 240,1 | 146,1 | 62,4 |
| Гречишный | 18,8 | 98,3 | 50,5 | 19,2 |
Таким образом, анализ влажности и пыльцевого состава меда на стадии приемки сырья позволяет оптимизировать процесс термомеханической обработки меда, минимизировав энергозатраты и потери биологически активных веществ.
Предлагаемые технические решения, связанные с изменением рецептуры паст - использование измельченных жмыхов ядер орехов и/или семян, порошкообразных фитодобавок, овощных, фруктовых и/или ягодных порошков - направлены на получение пастообразного продукта функционального питания на основе меда с повышенной биологической ценностью и улучшенными органолептическими показателями при одновременном снижении энергетической ценности, повышение стабильности паст в процессе хранения.
Использование жмыхов, являющихся вторичными сырьевыми ресурсами, позволяет снизить энергетическую ценность конечного продукта, обогатить продукт белком и сбалансировать по аминокислотному составу при снижении себестоимости. Расчетные данные (табл.2) свидетельствуют о сбалансированности полученного пастообразного продукта на основе меда по белкам, в том числе по незаменимым аминокислотам, жирам, углеводам, клетчатке, витаминам, чем и доказывается терапевтическая значимость предложенного изобретения.
| Таблица 2 | ||
| Энергетическая, биологическая и пищевая ценность пастообразного продукта на основе меда с добавлением 30 мас.% жмыха подсолнечника | ||
| Показатели | Ед. измерения | Количество |
| Энергетическая ценность | ккал | 333,3 |
| Вода | г | 17,2 |
| Белки | г | 12,4 |
| Жиры | г | 2,3 |
| Углеводы | г | 63,23 |
| Массовая доля клетчатки | г | 3,87 |
| Лизин | г | 0,4 |
| Метионин+цистин | г | 0,47 |
| Триптофан | г | 1,56 |
| Витамины | ||
| Аскорбиновая кислота (вит. С) | мг | 26,42 |
| Каротин | мг | 0,06 |
| Витамин Д | ME | 0,15 |
| Витамин Е | мг | 0,33 |
| В1 | мг | 0,19 |
| Рибофлавин (В2) | мг | 0,97 |
| Ниацин (В3) | мг | 0,84 |
| В4 | мг | 69 |
| Пантотеновая кислота (B5) | мг | 0,48 |
| Пиридоксин (В6) | мг | 0,17 |
| Фолацин (В9) | мкг | 14 |
| Минеральные вещества | ||
| Кальций | мг | 222 |
| Фосфор | мг | 418 |
| Калий | мг | 321,4 |
| Натрий | мг | 28,00 |
| Магний | мг | 164 |
| Цинк | мг | 1,35 |
| Марганец | мг | 1,14 |
| Железо | мг | 9,39 |
| Медь | мг | 0,51 |
| Сера | мг | 0,17 |
| Кобальт | мг | 0,006 |
| Йод | мг | 0,012 |
Фитодобавки являются природной, сбалансированной смесью биологически активных веществ, в отличие от синтетических добавок, которые являются химическими мутагенами для человека. Фитодобавки сохраняют и передают продукту естественный аромат и вкус. В качестве растительного сырья для получения порошков фитодобавок предлагается использовать цветы бархатцев и/или листья крапивы двудомной, мелиссы, душицы, чабреца, смородины. Порошки растений содержат множество бактерицидных, антиаллергенных, противовоспалительных, регенерирующих, гормональных и других ценных компонентов. Содержащиеся в них витамины, алкалоиды, гормоны, антибиотики, незаменимые аминокислоты, минеральные вещества и др. переходят в готовый продукт, повышая его биологическую ценность и придавая новые органолептические характеристики. Расчетные данные энергетической, биологической и пищевой ценности пастообразного продукта на основе меда с добавлением 10 мас.% порошка крапивы приведены в таблице 3.
| Таблица 3 | ||
| Энергетическая, биологическая и пищевая ценность пастообразного продукта на основе меда с добавлением 10 мас.% порошка крапивы | ||
| Показатели | Ед. измерения | Количество |
| Энергетическая ценность | ккал | 329,5 |
| Вода | г | 18,5 |
| Белки | г | 4,07 |
| Жиры | г | 0,34 |
| Углеводы | г | 73,7 |
| Массовая доля клетчатки | % | 1,59 |
| Витамины | ||
| Аскорбиновая кислота (вит. С) | мг | 43,02 |
| Каротин | мг | 7,56 |
| β-Каротин | мг | 6,05 |
| Хлорофилл | мг | 120,00 |
| Рибофлавин (В2) | мг | 0,27 |
| Ниацин (В3) | мг | 0,84 |
| Пантотеновая кислота (B5) | мг | 0,48 |
| Пиридоксин (В6) | мг | 0,17 |
| Фолацин (В9) | мкг | 14,00 |
| Кальций | мг | 641,00 |
| Фосфор | мг | 93,00 |
| Калий | мг | 720,00 |
| Натрий | мг | 28,00 |
| Магний | мг | 146,00 |
| Цинк | мг | 1,54 |
| Железо | мг | 5,44 |
Учитывая, что в агропромышленном комплексе Российской Федерации недостаточно полно используют вторичные сырьевые ресурсы плодоовощной отрасли, применение морковных, яблочных и других порошков из выжимок, полученных при производстве соков прямого отжима, в первую очередь как пектинсодержащих добавок, а также в качестве дополнительных источников витаминов и минеральных веществ при производстве пастообразных продуктов на основе меда позволит повысить пищевую ценность готовой продукции (табл.4) и расширит их ассортимент.
| Таблица 4 | ||
| Энергетическая, биологическая и пищевая ценность пастообразного продукта на основе меда с добавлением 30 мас.% яблочного порошка | ||
| Показатели | Ед. измерения | Количество |
| Энергетическая ценность | ккал | 304 |
| Вода | г | 16,6 |
| Белки | г | 0,11 |
| Жиры | г | 2,04 |
| Редуцирующие сахара | г | 68,04 |
| Сахароза | г | 4,22 |
| Органические кислоты (по яблочной кислоте) | г | 1,41 |
| Массовая доля клетчатки | % | 2,85 |
| Пектиновые вещества, в том числе | % | 4,08 |
| водорастворимые | % | 1,68 |
| водонерастворимые | % | 2,4 |
| Витамины | ||
| Аскорбиновая кислота (вит. С) | мг | 26,42 |
| Р-активные вещества | мг | 66,03 |
| Каротиноиды | мг | 0,27 |
| Рибофлавин (В2) | мг | 0,97 |
| Ниацин (В3) | мг | 0,84 |
| Пантотеновая кислота (B5) | мг | 0,48 |
| Пиридоксин (В6) | мг | 0,17 |
| Фолацин (В9) | мкг | 14 |
| Кальций | мг | 138,09 |
| Фосфор | мг | 100,06 |
| Калий | мг | 74,35 |
| Натрий | мг | 28,00 |
| Магний | мг | 36,05 |
| Цинк | мг | 15,4 |
| Железо | мг | 0,9 |
Использование в качестве рецептурных ингредиентов порошкообразных фитодобавок, овощных, фруктовых и/или ягодных порошков позволяет не только создавать новые рецептурные композиции паст с улучшенными потребительскими характеристиками, но и использовать в качестве сырья мед с влажностью 19,0-21,0 мас.%, который требует особых условий хранения при пониженной температуре (от +4 до +10°С) для предотвращения микробиологической порчи продукта. Использование травяных, овощных, фруктово-ягодных порошков с влажностью от 2,0 до 6,0 мас.% в соответствии с предлагаемой рецептурой позволяет снизить влажность конечного продукта до 16,0-18,9 мас.%, что обеспечивает стабильность микробиологических показателей паст в процессе хранения при температуре 20°С. Кроме того, входящие в состав фитодобавок, овощных, фруктовых и/или ягодных порошков полисахариды, способные к набуханию и обладающие высокой влагоудерживающей способностью, выступают в качестве стабилизаторов консистенции пастообразного продукта.
Сущность способа поясняется на следующих примерах.
Способ поясняется следующими примерами.
Пример 1. Мед натуральный гречишный влажностью 18,8 мас.% в количестве 70 кг, прогретый в течение 1,0 ч при температуре 40-45°С, загружают в емкость с тепловой рубашкой и перемешивающим устройством, состоящим из рамной и лопастной мешалок, снабженных планетарным редуктором, в течение 1,5 ч подвергают термомеханической обработке при температуре 40-45°С и частоте вращения перемешивающего устройства 22 об/мин, после чего добавляют подготовленные ядра грецких орехов в количестве 30 кг, смешивают, взбивают и гомогенизируют массу в течение 10-15 мин, фасуют в стерильную стеклотару объемом 200 г с последующей герметичной укупоркой в течение не более 60 мин в помещении, обработанном бактерицидными лампами. Готовый продукт охлаждают, упаковывают в коробки или полимерные пакеты.
Пример 2. Мед натуральный подсолнечниковый влажностью 16,7 мас.% в количестве 70 кг, прогретый в течение 2,0 ч при температуре 40-45°С, загружают в емкость с тепловой рубашкой и перемешивающим устройством, состоящим из рамной и лопастной мешалок, снабженных планетарным редуктором, в течение 4,0 ч подвергают термомеханической обработке при температуре 40-45°С и частоте вращения перемешивающего устройства 22 об/мин, после чего добавляют подготовленные сухофрукты в количестве 30 кг. Далее способ осуществляется аналогично примеру 1.
Пример 3. В мед натуральный подсолнечниковый влажностью 16,7 мас.%, подготовленный в соответствии с примером 2, добавляют измельченный жмых подсолнечника в количестве 30 кг. Далее способ осуществляется аналогично примеру 1.
Пример 4. Мед натуральный подсолнечниковый влажностью 19,6 мас.% в количестве 95 кг без предварительного подогревания загружают в емкость с тепловой рубашкой и перемешивающим устройством, в течение 2,0 ч подвергают термомеханической обработке при температуре 40-45°С и частоте вращения перемешивающего устройства 22 об/мин, добавляют порошок мелиссы с размерами частиц 0,05-0,3 мм в количестве 5 кг. Далее способ осуществляется аналогично примеру 1.
Пример 5. Мед натуральный гречишный влажностью 20,4 мас.% в количестве 70 кг без предварительного подогревания загружают в емкость с тепловой рубашкой и перемешивающим устройством, в течение 1,5 ч подвергают термомеханической обработке при температуре 40-45°С и частоте вращения перемешивающего устройства 22 об/мин, добавляют сублимированный яблочный порошок влажностью 6,0 мас.% с размерами частиц 0,5-2,0 мм в количестве 30 кг. Далее способ осуществляется аналогично примеру 1.
Микробиологические показатели полученных пастообразных продуктов на основе меда соответствуют СанПиН 2.3.2.1078-01.
Органолептические показатели полученных пастообразных продуктов на основе меда: цвет от желтого до темно-коричневого, вкус приятный, гармоничный, с выраженным привкусом входящего в состав рецептурного ингредиента, аромат приятный, без посторонних запахов, консистенция мягкая, однородная.
Пастообразные продукты на основе меда, приготовленные по новым рецептурам, обладают гармоничным вкусом, повышенной усвояемостью за счет пастообразной консистенции, лечебно-профилактическими свойствами, обусловленными составом рецептурных ингредиентов. В связи с этим пастообразные продукты на основе меда могут найти применение как перспективная группа пищевых продуктов функционального назначения.
1. Способ производства пастообразных продуктов на основе меда, включающий подготовку натурального меда, добавление в качестве рецептурных ингредиентов измельченных орехов, и/или семян, и/или сухофруктов, смешение меда с рецептурными ингредиентами, фасовку и герметичную укупорку готового продукта, отличающийся тем, что предварительно подогретый в течение 1,0-2,0 ч для выгрузки из транспортной тары натуральный мед влажностью до 19,0 мас.% помещают в емкость, снабженную тепловой рубашкой и перемешивающим устройством, доводят до пластичной консистенции с величиной вязкости 40-80 Па·с посредством термомеханической обработки при температуре 40-45°С и частоте вращения перемешивающего устройства 20-40 об/мин в течение 1,0-4,0 ч, добавляют указанные выше рецептурные ингредиенты с размерами частиц 0,5-2,0 мм в количестве 20,0-35,0 мас.%, смешивают и гомогенизируют до однородной пастообразной консистенции в течение 10-15 мин.
2. Способ производства пастообразных продуктов на основе меда, включающий подготовку натурального меда, его смешение с рецептурными ингредиентами, фасовку и герметичную укупорку готового продукта, отличающийся тем, что предварительно подогретый в течение 1,0-2,0 ч для выгрузки из транспортной тары натуральный мед влажностью до 19,0 мас.% помещают в емкость, снабженную тепловой рубашкой и перемешивающим устройством, доводят до пластичной консистенции с величиной вязкости 40-80 Па·с посредством термомеханической обработки при температуре 40-45°С и частоте вращения перемешивающего устройства 20-40 об/мин в течение 1,0-4,0 ч, вносят в качестве рецептурных ингредиентов предварительно измельченные жмыхи ядер орехов и/или семян с размерами частиц 0,5-2,0 мм в количестве 20,0-30,0 мас.%, смешивают и гомогенизируют до однородной пастообразной консистенции в течение 10-15 мин.
3. Способ производства пастообразных продуктов на основе меда, включающий смешение натурального меда с рецептурными ингредиентами, фасовку и герметичную укупорку готового продукта, отличающийся тем, что натуральный мед влажностью от 19,0 до 21,0 мас.% доводят до пластичной консистенции с величиной вязкости 40-80 Па·с посредством термомеханической обработки при температуре 40-45°С и частоте вращения перемешивающего устройства 20-40 об/мин в течение 1,0-2,5 ч, вносят в качестве рецептурных ингредиентов порошкообразные фитодобавки с размерами частиц 0,05-0,3 мм в количестве 5,0-10,0 мас.%, смешивают и гомогенизируют до однородной пастообразной консистенции в течение 10-15 мин.
4. Способ производства пастообразных продуктов на основе меда, включающий смешение натурального меда с рецептурными ингредиентами, фасовку и герметичную укупорку готового продукта, отличающийся тем, что натуральный мед влажностью от 19,0 до 21,0 мас.% доводят до пластичной консистенции с величиной вязкости 40-80 Па·с посредством термомеханической обработки при температуре 40-45°С и частоте вращения перемешивающего устройства 20-40 об/мин в течение 1,0-2,5 ч, вносят в качестве рецептурных ингредиентов овощные, и/или фруктовые, и/или ягодные порошки в количестве 10,0-30,0 мас.%, смешивают и гомогенизируют до однородной пастообразной консистенции в течение 10-15 мин.
