Спосіб виробництва фруктового концентрату

Винахід відноситься до харчової промисловості, а саме крохмале-патокової, і може бути використаний у кондитерській, безалкогольній, хлібопекарській, харчоконцентратній та інших галузях. Відомий спосіб виробництва столових сиропів (Общая технология сахаристых веществ. Н.А. Ар хипович. Киев.: Вища школа, 1970, - с.486), який передбачає приготування розчину цукру концентрацією 80% з додаванням харчової кислоти, додавання до суміші крохмальної патоки та барвників при температурі 80°С, охолодження до 45-50°С та введення есенції або натурального плодово-ягідного сиропу, фільтр ування і розливання столового сиропу у скляні банки. Недоліками способу є введення до складу сиропу органічних кислот, барвників та есенції, що знижає біологічну цінність сиропу, невиправдані енерговитрати за рахунок уварювання патоки а потім її розведення цукровим сиропом, необхідність стерилізації продуктів при якій руйнуються вітаміни та частково розкладаються цукри під дією органічних кислот. За прототип винаходу нами було прийнято спосіб виробництва рідких концентратів на основі гідролізатів крохмалю (Авторское свидетельство СССР №1593607, кл. A23L1/08, С13К3/00). Спосіб передбачає підготовку крохмалю, проведення кислотного або ферментативного гідролізу крохмалю, змішування гідролізату з овочевими або плодово-ягідними соками-напівфабрикатами при співвідношенні об'ємів (0,3-3,6) : 1 з наступною витримкою протягом 0,5-2 год. при 65-75°С, нейтралізацію та очищення розчину гідролізату сумішшю активного вугілля та вуглекислого кальцію при співвідношенні компонентів 1 : 1-1,5 до значення рН 3,9-4,7, фільтрування, попереднє та остаточне концентрування з додаванням натурального плодово-ягідного соку на стадії остаточного концентрування у кількості, що забезпечує загальний вміст сухих речовин соку 20-90% до маси сухих речовин готового продукту та о холодження готового продукту. Недоліком способу є складність проведення технологічних операцій очищення та фільтрування гідролізатів крохмалю, змішаних з плодово-ягідними соками-напівфабрикатами, додаткові витрати реагента на нейтралізацію органічних кислот соку. Крім того, можливе руйнування вітамінів та біологічно активних речовин та часткове їх видалення при проведенні одночасно процесів нейтралізації та адсорбційного очищення суміші гідролізату крохмалю та соку. В основу винаходу було покладено задачу створення способу виробництва фруктових концентратів з підвищеною біологічною цінністю та покращеними смаковими показниками шляхом додавання фруктово-ягідних соків та пектинового екстракту до попередньо зконцентрованого гідролізату крохмалю. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виробництва фр уктового концентрату, який передбачає підготовку крохмалю, кислотний або ферментативний гідроліз, нейтралізацію, очищення гідролізату, концентрування, уварювання та охолодження згідно винаходу гідроліз крохмалю проводять до глюкозного еквіваленту 45-50% та після концентрування у сироп додають фруктово-ягідний сік та пектиновий екстракт при співвідношенні об'ємів 1:(0,5-1):(0,3-0,5) та уварюють під вакуумом до вмісту сухи х речовин 68-71%. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і очікуваним технічним результатом полягає в наступному. Згідно винаходу гідроліз суспензії крохмалю проводять за допомогою кислоти або термостабільної a -амілази до глюкозного еквіваленту гідролізату 45-50%. Глюкозний еквівалент (ГЕ) характеризує ступінь гідролізу крохмалю і виражається як масова частка редукувальних речовин в перерахунку на глюкозу по відношенню до вмісту сухи х речовин. Звичайна карамельна патока, отримана кислотним гідролізом крохмалю повинна мати ГЕ 38-44%. Проте для отримання фруктового концентрату більш солодкого та з меншою в'язкістю необхідно, щоб гідролізат крохмалю мав підвищений вміст глюкози, а значить більш високий ГЕ. Гідролізат з ГЕ менше ніж 45% має високу в'язкість за рахунок високого вмісту високомолекулярних декстринів та її солодкість становить 60% порівняно з солодкістю цукрози (100%). При проведенні гідролізу до ГЕ більше ніж 50% в'язкість гідролізату різко зменшується за рахунок більшого розщеплення полісахаридів крохмалю і зменшення масової частки декстринів. Проте, декстрини підвищують термостійкість соків та пектинового екстракту при уварюванні та сприяють зберіганню біологічно цінних речовин, що в них містяться. Тому підвищення ГЕ при гідролізі крохмалю понад 50% не бажане. Після нейтралізації, очищення та концентрування у гідролізат крохмалю додають фруктово-ягідний сік та пектиновий екстракт у співвідношенні 1:(0,5-1):(0,3-0,5). Додавання фруктово-ягідних соків та пектинового екстракту підвищує біологічну цінність кінцевого продукту за рахунок збагачення пектиновими речовинами, вітамінами, органічними кислотами, флавоноїдами, натуральними барвними та ароматичними речовинами соків. Пектиновий екстракт являє собою напівфабрикат виробництва пектину, що передбачає гідроліз-екстрагування пектиновмісної сировини гідролізуючими агентами харчової якості та його концентрування. Додавання пектинового екстракту підвищує стабілізуючу та захисну дію гідролізату крохмалю по відношенню до вітамінів та природних цукрів, що містяться у соках і надає готовому продукту оздоровчо-профілактичних властивостей. Застосування фр уктово-ягідних соків та пектинового екстракту при вказаному співвідношенні об'ємів по відношенню до концентрованого гідролізату крохмалю (0,5-1):(0,3-0,5):1 сприяє отриманню продукта оптимальної в'язкості з приємним фруктовим смаком та ароматом підвищеної біологічної цінності, що підтверджено експериментальними дослідженнями. Уварювання отриманої суміші проводять до масової частки сухи х речовин 68-71%. Фруктовий концентрат з меншим вмістом сухих речовин ніж 68% гірше зберігається. При уварюванні концентрату до більш високого вмісту сухи х речовин ніж 71% підвищується в'язкість концентрату та ускладнюється його транспортування та подальше перероблення. Поєднання запропонованих ознак дозволяє забезпечити очікуваний технічний результат: отримати фр уктовий концентрат з підвищеною біологічною цінністю та покращеними смаковими показниками за рахунок додавання фруктово-ягідних соків та пектинового екстракту до попередньо зконцентрованого гідролізату крохмалю. Спосіб здійснюється таким чином. Підготовлену суспензію крохмалю гідролізують за допомогою кислоти або ферментів до глюкозного еквіваленту 45-50%, проводять нейтралізацію гідролізату кальцінованою содою у випадку кислотного гідролізу до рН 3,9-4,7, адсорбційне очищення гідролізату за допомогою активного вугілля, концентрування до вмісту сухих речовин 53-55%. Після концентрування у сироп додають фруктово-ягідний сік та пектиновий екстракт при співвідношенні об'ємів 1:(0,5 -1):(0,3-0,5) та уварюють під вакуумом до вмісту сухи х речовин 68-71%. Готовий фр уктовий концентрат охолоджують. Приклади здійснення способу. Приклад 1. Підготовлену суспензію крохмалю з масовою часткою сухи х речовин 35% беруть у кількості 1000 мл і гідролізують за допомогою ферменту термостабільної а-амілази протягом 2 годин при температурі 90°С до глюкозного еквіваленту 45%. Отримують 1000 мл гідролізату з масовою часткою сухи х речовин 40% (збільшення вмісту сухи х речовин відбувається за рахунок приєднання молекул води при гідролізі). Очищують даний гідролізат за допомогою 4 г активного вугілля (1% до маси сухих речовин гідролізату) при температурі 75°С протягом 30 хвилин і фільтрують. Очищений гідролізат випарюють під вакуумом до вмісту сухих речовин 53-55%. Після концентрування отримують 730 мл сиропу, до якого додають виноградний сік у кількості 450 мл та пектиновий екстракт у кількості 220 мл при цьому співвідношення об'ємів гідролізату крохмалю та соку і пектинового екстракту буде 1:0,6:0,3 . С уміш уварюють під вакуумом до вмісту сухи х речовин 68%. Отримують 780 мл фруктового концентрату, який охолоджують. Інші приклади здійснення способу наведено в таблиці. Таблиця № прикладу ГЕ гідролізату, % Співвідношення Концентрація після гідролізат: сік: уварювання, % пектиновий екстракт 1 45 1:0,6:0,3 68 2 55 1:0,6:0,3 68 3 35 1:0,6:0,3 68 4 45 1:0,3:0,2 70 5 45 1:1,5:0,2 70 6 45 1:1:0,6 70 7 45 1:1:0,5 70 8 50 1:0,5:0,5 78 Висновки Продукт являє собою в'язку рідину забарвлену у червоно-коричневий колір з виноградним ароматом та кисло-солодким смаком Продукт має темний колір за рахунок розкладання глюкози при уварюванні внаслідок підвищеної її кількості у гідролізаті Продукт має високу в'язкість, виноградний аромат та кислуватий на смак за рахунок зменшення вмісту глюкози у гідролізаті Продукт має менше виражений фр уктовий смак та аромат та більш тягучу консистенцію Продукт гірше уварюється, більш липкий та темний, збільшуються витрати на уварювання Пектин випадає в осад при уварюванні, збільшуються витрати на уварювання Продукт являє собою в'язку рідину забарвлену у червоно-коричневий колір з виноградним ароматом та кисло-солодким смаком Продукт являє собою дуже в'язку рідину темного кольору з виноградним ароматом та кислосолодким смаком Висновок: за даними, представленими в таблиці, оптимальними параметрами для отримання фруктового концентрату є ті, що представлені у прикладах 1, 7, 8, де співвідношення гідролізату крохмалю, фр уктово ягідного соку та пектинового екстракту знаходиться в межах 1:(0,5-1):(0,3-0,5). За інших умов (приклади 2, 3, 4, 5, 6) процес стає неефективним і якість готового продукту незадовільна.