Спосіб виробництва концентрованих фруктово-ягідних пюреподібних напівфабрикатів

Спосіб виробництва концентрованих фруктово-ягідних пюреподібних напівфабрикатів, що передбачає підготовку сировини, подрібнення, про 3 - тривалість та енергоємність процесу виробництва. В основу корисної моделі поставлено задачу розробити спосіб виробництва концентрованих фруктово-ягідних напівфабрикатів, в якому шляхом зміни режиму виконання операцій подрібнення, протирання і концентрування, забезпечити збереження пектину та протопектину у нативному стані, що сприяє низькій в'язкості протертої маси, поліпшення процесу концентрування та збільшення вмісту розчинних сухих речовин у концентрованому напівфабрикаті. Поставлена задача вирішена в способі виробництва концентрованих фруктово-ягідних напівфабрикатів, що передбачає підготовку сировини, подрібнення, протирання, деаерацію, стерилізацію в потоці, охолодження, концентрування пюреподібної маси та асептичне фасування тим, що подрібнення і протирання здійснюють одночасно при температурі 18-22 °C протягом 10-15 с, а концентрування пюреподібної маси проводять при 4050 °C до вмісту сухих розчинних речовин 50-60 %. Використання концентрованих напівфабрикатів широко розповсюджене у всьому світі. Це пов'язано зі зниженням витрат при їх зберіганні та транспортуванні, можливістю виробляти консервовані продукти незалежно від пори року та створення резерву на роки з низьким врожаєм. При виробництві концентрованих фруктовоягідних пюреподібних продуктів, такі як сік з м'якоттю та пюре, виникають проблеми через їх високу в'язкість, яка при концентруванні швидко збільшується, що ускладнює процес випаровування вологи та викликає значне погіршення органолептичних показників концентрованого продукту. Існуючі технології дозволяють сконцентрувати фруктово-ягідну пюреподібну масу лише до 25-30 % розчинних сухих речовин, зберігаючи високі показники якості. В'язко-пластичні властивості протертих плодових мас визначаються вмістом пектинових речовин, їх станом (протопектин, розчинний пектин). Високометоксильовані пектинові речовини діють як згущувачі, низькометоксильовані - як електроліти та при певних умовах піддаються відокремленню від рідкої фази колоїдної системи. Протопектин клітинних стінок не володіє властивостями згущувача і не впливає на в'язкість протертої плодової маси. Таким чином, при однаковому загальному вмісті пектинових речовин у плодах (розчинний пектин, протопектин та пектин міжклітинної речовини), в'язкість протертої плодової маси залежатиме від відсоткового вмісту цих форм пектинових речовин. Чим більше відсоток розчинного пектину, тим більша в'язкість, та навпаки. Розповсюджена технологія виробництва концентрованих пюре передбачає розварювання сировини, протирання та концентрування протертої маси випаровуванням вологи, при цьому протопектин переходить у розчинний пектин, що сприяє підвищенню в'язкості концентрованої маси. Відомий спосіб концентрування шляхом ультрафільтрації, який базується на використанні селективних мембран і високого тиску [див. патент 64301 4 Російської Федерації на винахід № 2168353 "Способ мембранного концентрирования"]. Недоліками даного способу є низька продуктивність та можливість сконцентрувати протерту масу лише до вмісту розчинних сухих речовин 25 %. Відомий спосіб концентрування пюреподібних і рідких харчових продуктів, який включає підігрів і випаровування вологи з підготовленої сировини. Випаровування вологи відбувається шляхом пропускання через сировину змінного електричного струму за допомогою двох або чотирьох електродів підключених до мережі [див. патент України на корисну модель № 16328 "Спосіб концентрування рідких і пюреподібних харчових продуктів"]. Недоліком цього способу є висока вартість та енергоємність процесу, підвищена техніка безпеки при проведенні процесу концентрування. В останні роки, в технології консервування фруктів та овочів використовують "холодний" спосіб отримання тонкопротертої плодової маси (пюре), в якій розчинний пектин та протопектин залишаються у тому ж стані, що і в сировині. Операції подрібнення та протирання сировини у запропонованому способі здійснюють одночасно в блоці холодного протирання., наприклад "Моноскид". Використання "холодного" способу протирання дає змогу при температурі 18-22 °C отримати за досить короткий час, приблизно 10-15 с, протерту плодову масу з низьким вмістом розчинного пектину (див. табл.1), що дає змогу збільшити концентрацію в 1,5-2 рази, отримати концентрований напівфабрикат з 50-60 % розчинних сухих речовин та в'язкістю, що не перевищує в'язкість 2530 % концентрату (див. табл. 2). Вилучення шкірочки на початку технологічної переробки сприяє покращенню якості готового продукту: барвні пігменти не дифундують у протерту м'якоть і не викликають алергічну реакцію у певної категорії споживачів (діти, хворі, літні люди); розчинні в ліпідах чи в поверхнево-активних речовинах восків кутикули або власне кутикули токсичні речовини (пестициди) видаляються зі шкірочкою на початку процесу переробки сировини, тим самим вплив на якість готового продукту мінімальний. Одержання концентрованих фруктово-ягідних напівфабрикатів здійснюють наступним способом. Приймання сировини проводять партіями. Визначення якості сировини здійснюється відповідно до вимог приймання і методів випробування, викладених в діючих стандартах на сировину. Зберігання сировини є можливим на сировинному майданчику та в охолоджених камерах. Процес миття проводять у двох послідовно встановлених мийних машинах - барабанній і вентиляторній. Питома 3 3 втрата води 2 м /кг та 5 м /кг сировини, відповідно. Мита сировина подається на інспекцію, ополіскування та у блок холодного протирання "Моноскид". У блоці холодного протирання "Моноскид" відбувається подрібнення цілої сировини з одночасним її протиранням і видаленням відходів (  6 %). Тривалість обробки сировини у блоці холодного протирання "Моноскид" становить 10-15 с при температурі 18-22 °C. Отриману пюреподібну масу 5 деаерують при температурі 20 °C і залишковому тиску 45 кПа, стерилізують в потоці (температура 107 °C, витримка 120 сек) та охолоджують до температури 35 °C. Охолоджена пюреподібна маса подається на концентрування у вакуум-випарний апарат. Концентрування проводять при температурі 40-50 °C до вмісту розчинних сухих речовин 50-60 %. Готовий продукт при температурі 30 °C фасують в асептичних умовах у поліетиленові мішки місткістю 100 л за допомогою устаткування для асептичного фасування. Приклади здійснення способу. Приклад 1. Яблука (1000 кг) миють, інспектують та ополіскують. Далі підготовлену сировину подають у блок холодного протирання "Моноскид", де відбувається подрібнення сировини з одночасним її протиранням (діаметр отворів сита 2 мм) при температурі 18 °C протягом 10 с (вихід пюреподібної маси 940 кг). Отриману пюреподібну масу деаерують при залишковому тиску 45 кПа, стерилізують в потоці (температура 107 °C, витримка 120 сек), охолоджують до температури 35 °C. Охолоджену пюреподібну масу подають на концентрування у вакуум-випарний апарат. Концентрують при температурі 40 °C до вмісту розчинних сухих речовин 50 %. Вихід концентрату - 188 кг. Приклад 2. Яблука (1000 кг) миють, інспектують та ополіскують. Далі підготовлену сировину подають у блок холодного протирання "Моноскид", де відбувається подрібнення сировини з одночасним її протиранням (діаметр отворів сита 2 мм) при температурі 20 °C протягом 13 с (вихід пюреподібної маси 940 кг). Отриману пюреподібну масу деаерують при залишковому тиску 45 кПа, та густу фракцію змішують у співвідношенні 1:4. При такому співвідношенні масова частка м'якоті у готовому напівфабрикаті становить 80 %. Приклад 3. Яблука (1000 кг) миють, інспектують та ополіскують. Далі підготовлену сировину подають у блок холодного протирання "Моноскид", де відбувається подрібнення сировини з одночасним її проти Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 64301 6 ранням (діаметр отворів сита 2 мм) при температурі 22 °C протягом 15 с (вихід пюреподібної маси 940 кг). Отриману пюреподібну масу розділяють на центрифузі-деканторі на рідку (658 кг) та густу (282кг) фракції. Рідку фракцію (сік) сепарують, уловлюють ароматичні речовини та концентрують у вакуум-випарном апараті до вмісту розчинних сухих речовин 80 % при температурі 27 °C. Далі концентрований сік та густу фракцію змішують у співвідношенні 1:9. При такому співвідношенні масова частка м'якоті у готовому напівфабрикаті становить 90 %. Таблиця 1 Вміст пектинових речовин яблучної маси після операції протирання Назва прототип спосіб, що заявляється Вміст пектинових речовин, % розчинний пекпротопектин тин 0,15-0,2 0,80-0,85 0,56-0,60 0,4-0,48 Таблиця 2 В'язкість яблучного пюре та концентрату Продукт Пюре яблучне за прототипом за способом, що заявляється Концентрат яблучного пюре за прототипом за способом, що заявляється Підписне Вміст розчинних сухих речовин, % В'язкість при 20 °C, Па* с 10,0 0,0070 10,0 0,0030 24,6 50 55 60 0,0615 0,0610 0,0615 0,0618 Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601