Спосіб прояснення яблучного соку

Спосіб прояснення яблучного соку, що передбачає комбіноване оброблення яблучного соку, який відрізняється тим, що яблучний сік спочатку обробляють ферментним препаратом Фруктозимом 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 2,0-3,0 мм концентрацією 2,5-3,3 мас.% при температурі 60-80 С протягом 20-30 хв. Винахід належить до харчової промисловості, а саме консервної галузі. Відомий комбінований спосіб прояснення фруктового соку за допомогою оброблення авамарином, желатином (авторське свідоцтво СССР № 1805881 A3. Способ осветления фруктового сока. Опубл. 30.03.1993, бюл. 12, 1991) передбачає оброблення соку послідовністю реагентів - авамарином, желатином, які не забезпечують якісного прояснення фруктового соку та не вирішують питання про подальше використання коагулянтів разом з седиментованими компонентами соків. В основу винаходу поставлено задачу розроблення способу прояснення яблучного соку та забезпечення його високих якісних показників. Поставлена задача досягається тим, що спосіб прояснення яблучного соку передбачає комбіноване оброблення яблучного соку. Згідно винаходу, яблучний сік спочатку обробляють ферментним препаратом (далі ФП) Фруктозимом Р у кількості 0,005...0,01 % і тривалістю 1,0...1,5 год. при температурі соку 45...50 °С, а потім піддають адсорбційному очищенню палигорськітом концентрацією 2,5...3,3 %мас. при температурі 60...80 °С протягом 20...30 хв. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і технічним результатом полягає у наступному. Цілорічне забезпечення населення свіжими фруктами неможливе частково через недосконалість способів зберігання і невелику кількість сучасних сховищ, а головним чином, через надзвичайно активні процеси, які проходять у плодах, що призводить до швидкого їх псування. Більш тривалий час фрукти і овочі можна зберігати у переробленому вигляді. Яблука, призначені для технічної переробки, найчастіше використовують для виготовлення соків. Яблучний - найпоширеніший із соків в Україні. Він багатий на органічні кислоти, цукри, підвищує активність ферментів, стимулює обмін речовин, зв'язує продукти гниття та бродіння в кишечнику людини, запобігає токсикації організму. В усьому світі соки традиційно користуються підвищеним попитом. Крім освіжаючої здатності, поживності, стимулюючої дії, гармонійного смаку, вони містять вітаміни та цілий комплекс біологічно активних речовин, необхідних людям для повноцінного і здорового харчування, особливо на стадії розвитку молодого організму. (19) UA (11) 95727 (13) C2 (21) a201006754 (22) 01.06.2010 (24) 25.08.2011 (46) 25.08.2011, Бюл.№ 16, 2011 р. (72) МАТКО СВІТЛАНА ВАСИЛІВНА, МЕЛЬНИК ЛЮДМИЛА МИКОЛАЇВНА (73) НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ (56) UA A 70641, 15.10.2004 UA U 25381, 10.08.2007 UA U 4289, 17.01.2005 UA A 35840, 16.04.2001 UA A 36823, 16.04.2001 UA A 53860, 15.02.2003 RU C2 2241356, 10.12.2004 RU C1 2305463, 10.09.2007 RU C1 2333702, 20.09.2008 3 За кількістю вуглеводів, клітковини, пектину, крохмалю, органічних кислот яблуко - незаперечний лідер. Яблучний сік з неочищених від шкірки яблук містить вітаміни С, Р, Е, В6, В2, В1, РР, каротин, фолієву кислоту, пантотенову кислоту (вітамін В-5), а також численні мінерали: хлорин, фосфор (підтримує кислотно-лужний баланс крові, норма 6...11 мг/100 г для різних категорій яблук),солі калію (потрібні для нормальної життєдіяльності організму, важливі для серцево-судинної діяльності), кальцію, міді, заліза (вміст у натуральних соках 1,5 мг/100 г), магнію (іони магнію беруть участь у діяльності ферментів, вміст у яблуках - 9 мг/100 г), натрій (необхідний для підтримки кислотно-лужної рівноваги, бере активну участь у водному обміні, вміст у яблуках і натуральних соках до 26 мг/100 г), кобальт, цинк, нікель і сірку; яблучну, лимонну та інші органічні кислоти. 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, діоксид 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. 3 Густина 2,1-2,3 кг/м . 95727 4 Палигорськіт має спутановолокнисту будову, розчиняється в сірчаній кислоті з виділенням SiO2, плавиться у пухирчасте скло. На термічних кривих мінералу спостерігається три ендотермічні ефекти: 1. При температурі 120 °С - виділення адсорбованої води; 2. При температурі 250...350 °С - виділення цеолітної води; 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=0,7 3 см /г), гідрофільність Р, 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...80 °С, а потім проводили 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 95727 6 Таблиця 1 Прозорість яблучного соку (%) при кількості Фруктозиму Р - 0,005...0,01 % 60 10 20 30 40 2,5 80,1 92,6 93,4 94,1 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 пояснюючої дії вище вказаних реагентів. Дестабілізація колоїдної системи проходить наступним чином: спочатку ФП руйнує вуглеводи (пектин), а палигорськіт адсорбує решту високомолекулярних сполук, 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 96,7Необхідну оптимальну кількість ФП для прояснення даної партії соку знаходили на основі пробного оброблення. Для цього в пробірку вносили по 3 5 см 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 Комп’ютерна верстка Д. Шеверун очищенні палигорськітом фракції 3,0-2,0 мм концентрацією 2,5-3,3 % мас. при температурі 6080 °С протягом 20-30хв. дозволив отримати високі показники прозорості 94,0-96,8 % при забезпеченні належних смакових властивостей очищеного соку. Підписне 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