Спосіб прояснення яблучного соку

Спосіб прояснення яблучного соку, що включає комбіноване оброблення яблучного соку, який відрізняється тим, що яблучний сік спочатку обробляють ферментним препаратом фруктазимом Р у кількості 0,005...0,01 %, тривалістю 1,0...1,5 год. при температурі соку 45...50 °С, а потім піддають адсорбційному очищенню палигорськітом фракції 3,0...2,0 мм концентрацією 2,5... 3,3 % мас. при температурі 60...80 °С протягом 20...30 хв. (19) (21) u201006756 (22) 01.06.2010 (24) 10.12.2010 (46) 10.12.2010, Бюл.№ 23, 2010 р. (72) МАТКО СВІТЛАНА ВАСИЛІВНА, МЕЛЬНИК ЛЮДМИЛА МИКОЛАЇВНА (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ 3 Для отримання прозорого і стабільного при зберіганні яблучного соків необхідно знизити вміст розчинених колоїдних макромолекулярних сполук, що досягається процесом прояснення із застосуванням способів освітлення, проте, знаючи, що коагулянти впливають переважно лише на один із компонентів соків, бажано застосовувати комбіноване оброблення. Наприклад, ФП і желатин; ФП, желатин та електрофлотацію; ФП, бентоніт і желатин; танін і желатин; ФП, диоксид кремнію і желатин. Кожен із описаних способів має свої переваги: ефективність видалення колоїдних сполук яблучного соку, невеликі масові витрати реагенту. До недоліків слід віднести: обмеженість використання, висока вартість ферментних препаратів, відсутність налагодженого їх виробництва в Україні. Такий стан речей є передумовою для пошуків дешевих та ефективних матеріалів, які технологічно і економічно задовольняли б вимоги виробництва щодо підвищення прозорості і стабільності яблучного соку. Такими матеріалами можуть бути природні адсорбентами українських родовищ, серед яких досить відомим є палигорськіт. Назва мінералу походить від місця, де був знайдений палигорськіт (Палигорська частина колишнього Пермського гірничого округу). У каналах палигорськіта, що мають поперечний переріз 6,4х3,7А, розташовано два типи молекул води. Вільно розміщені молекули, зв'язані з електронегативною поверхнею основ тетраедрів, підвищений потенціал яких зумовлений неповним насиченням зарядів у структурі при нестехіометричному ізоморфізмі катіонів, і молекули води, що мають зв'язки з октаедричними катіонами на бічних стінках кристалів. Палигорськіт відноситься до мінералів з жорсткою кристалічною решіткою (структурою). Значна частина кремнію з кристалів мінералу може бути заміщена алюмінієм, калієм, кальцієм і магнієм. Фізичні властивості Колір палигорськіту - білий з жовтуватим, буруватим або сірим відтінком. Твердість 2,0...3,0 К. Густина 2,1-2,3 кг/м3. Палигорськіт має спутановолокнисту будову, розчиняється в сірчаній кислоті з виділенням SiO2, плавиться у пухирчасте скло. На термічних кривих мінерала спостерігається три ендотермічні ефекти: 1. При температурі 120 °С - виділення адсорбованої води; 2. При температурі 250...350 °С - виділення цеолітної води; 55316 4 3. При температурі 460...500 °С - виділення гідроксилу, який входить у решітку мінералу. При температурі 900...1000 °С піддається рекристалізації. Помітні зміни в будові палигорськіту спостерігалися при дії на нього 10 %-го розчину соляної кислоти. Концентрована сірчана кислота майже не впливає на структуру палигорськіта, хоча невелику частину кристалів перетворює на кулясті частинки. Ще менш помітну дію на палигорськіт має концентрована азотна кислота: структура загалом залишається незмінною, видаляється лише частина адсорбованої води. Між колоїдно-хімічними і адсорбційними властивостями природних дисперсних мінералів існує прямий зв'язок, що має важливе значення для підбору адсорбентів у технології очищення харчових продуктів. До колоїдно-хімічних властивостей адсорбентів відносяться дисперсність і пористість, знак і величина заряду частинок (величина потенціалу рівна 21,7 мВ), набрякання (h=0,7cм3/г), гідрофільність , теплота змочування (Q=82,8 Дж/г), іонообмінна ємність Е, колоїдальність Кл. Для досліджень комбінованого способу прояснення яблучного соку до палигорськіту було вибрано ФП фруктазим Р (відзначається пектолітичною дією). На активність ФП впливають температурні режими (найчастіше це оброблення при температурі соку 45…50 °С), значення рН середовища, масові витрати, тривалість процесу ферментації та ефективне перемішування. Пропонований спосіб полягає у наступному: палигорськіт фракції 3,0...2,0 мм піддавали попередній термоактивації при температурі 180 °С протягом 1,5 год., оскільки ці параметри є оптимальними для видалення сторонніх домішок, покращення структури і підвищення екологічної безпеки мінерала. У нагрітий до 45...50 °С сік вносили ФП фруктазим Р у кількості 0,005...0,01 %, зразки витримували протягом 1,0...1,5 год, декантували з осаду, підігрівали до 60...8(РС, а потім пров одили адсорбційне оброблення термоактивованим палигорськітом фракції 3,0...2,0 мм концентрацією 2,5...3,3 % мас., тривалістю 20...30 хв. Оцінку ефективності наведеного оброблення здійснювали за показником прозорості (табл. 1). Визначення прозорості яблучного соку проводили фотоколориметричним методом на КФК-3, по уточненій методиці А.Ф. Фан-Юнга. Під час досліджень сік розводили водою 1 : 10, виміри проводили через зелений світлофільтр при макс=515 нм, довжина кювети - 10 мм. 5 55316 6 Таблиця 1 Прозорість яблучного соку, % при кількості фруктазиму Р - 0,005...0,01 % 60 2,5 80,1 92,6 93,4 94,1 10 20 30 40 3,3 82,3 93,2 94,6 94,9 Температура, °С 70 Концентрація адсорбента, %мас; 2,5 3,3 84,0 85,2 94,3 94,7 95,9 96,8 96,1 95,0 Отримані результати можна пояснити різним механізмом прояснюючої дії вище вказаних реагентів. Дестабілізація колоїдної системи проходить наступним чином: спочатку ФП руйнує вуглеводи (пектин), а палигорськіт адсорбує решту ВМС, підсилюючи ефективність оброблення. Найвищу величину прояснення спостерігаємо при наступних параметрах оброблення: температурі 70 °С, концентрації палигорськіта 3,3 % мас, тривалості - 30 хв. У цьому випадку досягається прозорість 96,8 %, що значно переважає показники контрольних зразків (46,3 %). 80 2,5 86,1 93,8 95,4 95,3 3,3 86,8 95,7 96,4 96,7 Необхідну оптимальну кількість ФП для прояснення даної партії соку знаходили на основі пробного оброблення. Для цього в пробірку вносили по 5 см3 свіжого соку і етилового спирту. Вміст пробірки перемішували і залишали на 10...15 хв., за об'ємом утвореного згустку пектину визначали його кількість та необхідну дозу пектолітичного ФП. Нею виявилася концентрація ФП - 0,005...0,01 %. Органолептичні показники яблучного соку очищеного комбінованим способом наведені у табл. 2. Таблиця 2 Органолептичні показники очищеного яблучного соку комбінованим способом Найменування показників Зовнішній вигляд Смак і запах Характеристика Колір світлий чи світло-бурштиновий, властивий сировині, з якої виготовлений сік. Без осаду аморфної природи, слідів чорних плям, частинок м'якоті і зерен чи інших видимих дефектів Приємний, слабокислий смак, типовий фруктовий запах Допускається легка терпкість, але без слідів пригорання, присмаку тривалого оброблення, небажаного окислення, смаку зелених плодів без сторонніх присмаку і запаху. Запропонований комбінований спосіб прояснення яблучного соку, що полягає в обробленні ферментним препаратом фруктазимом Р у кількості 0,005...0,01 %, тривалістю 1,0...1,5 год. при температурі соку 45...50 °С, а потім адсорбційному очищенні палигорськітом фракції Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 3,0...2,0 мм концентрацією 2,5...3,3 % мас. при температурі 60...80 °С протягом 20...30 хв. дозволив отримати високі показники прозорості 94,0...96,8 % при забезпеченні належних смакових властивостей очищеного соку. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601