Спосіб отримання сиропу інвертного

Реферат: Спосіб отримання сиропу інвертного, який включає застосування кислотного гідролізу, і відрізняється тим, що використовується лимонна кислота концентрацією 37…38 % до зниження показника рН розчину до 2,0…2,2 та витримування за температури 60…65 °С протягом 170…180 хвилин з подальшою нейтралізацією розчином харчової соди концентрацією 9…10 % до рН 3,0…3,5 %. UA 106921 U (12) UA 106921 U UA 106921 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до харчової промисловості, а саме до цукрової галузі. Відомий спосіб інверсії цукровмісних розчинів за допомогою соляної кислоти у кількості 0,03 % до маси цукру, при цьому досягається вміст редукувальних речовин 71…73 % за тривалості взаємодії 1…5 хвилин і температури 85…100 °C [Спосіб отримання інвертного сиропу, винахід SU 1240402 А1]. Недоліком способу є використання соляної кислоти та вплив високих температур, що призводить до зростання забарвленості розчину і накопичення оксиметилфурфуролу. Прототипом є спосіб отримання інвертного цукру, в насиченому розчині якого міститься близько 70 % редукувальних речовин. Інверсія відбувається за наявності у розчині цукру соляної кислоти концентрацією 15…25 %, температурі оброблення розчину 85…90 °C і тривалості 100…120 хвилин [Технології цукропродуктів і цукрозамінників, А. І. Українець, Н. І. Штангеєва, Л. С. Клименко. - Київ, НУХТ 2009. - С. 63-64]. Так як на сучасному етапі розвитку харчових технологій все більше уваги приділяється розробці нових видів харчових продуктів та їх складових, значний інтерес представляють продукти, отримані на основі цукру та цукровмісної сировини. Одним із таких продуктів є сироп інвертний - продукт гідролізу цукрози на глюкозу і фруктозу. Суміш глюкози і фруктози редукувальні речовини або їх ще називають інвертним цукром. Саме кислотний гідроліз цукрози широко застосовується у різних галузях харчової, фармацевтичної промисловості, де використовуються сиропи інвертні цукрові із вмістом редукувальних речовин 60…100 %. Ступінь інверсії цукрози залежить від кислотності середовища рН, тривалості процесу гідролізу, температури нагріву, частоти перемішування розчину. В основу корисної моделі поставлена задача досягнути інверсії цукрового розчину до вмісту редукувальних речовин 40….45 % за більш низьких температур проведення процесу і запобігти зростанню забарвленості розчину і, як наслідок, зниження зростання вмісту оксиметилфурфуролу. Поставлена задача вирішується застосуванням способу отримання сиропу інвертного, який включає застосування кислотного гідролізу лимонною кислотою концентрацією 37…38 % до зниження показника рН розчину до 2,0…2,2 та витримування за температури 60….65° С протягом 170…180 хвилин з подальшою нейтралізацією розчином харчової соди концентрацією 9….10 % до рН 3,0….3,5 %. Послідовність етапів способу. Розчин цукру з вмістом сухих речовин 50…55 % нагрівається до температури 60…65 °C і для проведення кислотного гідролізу додається 37…38 % розчин лимонної кислоти для зниження рН до 2,0…2,2. Підкислений розчин витримується у збірнику 170…180 хвилин за температури 60…65 °C. Після чого нейтралізується 9…10 % розчином харчової соди до рівня рН 3,0….3,5. Спосіб здійснюється таким чином. Цукор розчиняють водою до вмісту сухих речовин 50…55 % за температури 60…65 °C та додають 37…38 % розчин лимонної кислоти для зниження рН розчину цукру до 2,0…2,2. Підкислений розчин витримують у збірнику 170…180 хвилин за температури 60…65 °C. Після чого його нейтралізують 9…10 % розчином харчової соди до рівня рН 3,0…3,5. Ефективність проведення процесу кислотного гідролізу цукрози визначають шляхом визначення вмісту цукрози за допомогою прямої та інверсійної поляризації та визначенням вмісту редукувальних речовин. Приклади здійснення способу. Приклад 1. Розчин цукру із вмістом сухих речовин 50…55 % нагрівали до температури 60…65 °C, додавали 37…38 % розчин лимонної кислоти до зниження рН до 2,0…2,2 та витримували протягом 110…120 хвилин для проходження гідролізу і потім нейтралізували 9…10 % розчином харчової соди до рН 3,0…3,5. Після чого розчин цукру фільтрували та згущували до вмісту сухих речовин 66…72 %. В результаті проведення даного способу кислотного гідролізу вміст цукрози у розчині склав 45…50 %, вміст редукувальних речовин 21…22 %, вміст оксиметилфурфуролу 4…7 мг/г, кольоровість 15…20 од. ICUMSA, вміст золи 0,020…0,025 %. Приклад 2. Розчин цукру із вмістом сухих речовин 50…55 % нагрівали до температури 60…65 °C, підкислювали 37…З8 % розчином лимонної кислоти до рН 2,0…2,2 і витримували 170…180 хвилин та нейтралізували 9…10 % розчином харчової соди до рН 3,0…3,5, фільтрували та згущували до вмісту сухих речовин 68…72 %. В результаті проведення даного способу кислотного гідролізу вміст цукрози у розчині складав 38….40 %, вміст редукувальних 1 UA 106921 U 5 10 15 20 речовин 30….32 %, вміст оксиметилфурфуролу 4…7 мг/г, кольоровість 17…20 од. ICUMSA, вміст золи 0,020…0,025 %. Приклад 3. Розчин цукру із вмістом сухих речовин 50…55 % нагрівали до температури 60…65 °C, підкислювали 37…38 % розчином лимонної кислоти до рН 2,2 і витримували 240…250 хвилин та нейтралізували 9…10 % розчином харчової соди до рН 3,0…3,5, фільтрували та згущували до вмісту сухих речовин 71…72 %. В результаті проведення даного способу кислотного гідролізу вміст цукрози у розчині складав 36…38 %, вміст редукувальних речовин 32…34 %, вміст оксиметилфурфуролу 10…12 мг/г, кольоровість 32…38 од. ICUMSA, вміст золи 0,020…0,025 %. Результати проведених досліджень за прикладами 1…3 наведені у таблиці 1. Залежність фізико-хімічних показників цукрового розчину від тривалості проведення кислотного гідролізу. Із аналізу наведених даних видно, що використання способу отримання сиропу інвертного за прикладом 2, проведеного за низьких температур дозволяє отримати сироп інвертний з вмістом цукрози 38…40 %, редукувальних речовин 30…32 %, оксиметилфурфуролу 4…7 мг/г, кольоровістю 17…20 од. ICUMSA, вмістом золи 0,020….0,025 %. Технічний результат від реалізації способу полягає в отриманні сиропу інвертного за низьких температур, що дозволить економити енергоресурси підприємства та запобіганні утворення оксиметилфурфуролу у розчині внаслідок розкладання вуглеводів під впливом температури і кислої реакції середовища. Отже, враховуючи позитивний результат при використані даного способу отримання сиропу інвертного його можна рекомендувати для використання у харчовій промисловості, зокрема у кондитерській та хлібобулочній, та для зимового годування бджіл. Таблиця 1 Залежність фізико-хімічних показників цукрового розчину від тривалості проведення кислотного гідролізу Назва показника Температура розчину, °C Тривалість, хв Вміст редукувальних речовин, % Вміст цукрози, % Вміст оксиметилфурфуролу, мг/г Кольоровість, од. ICUMSA Вміст золи, % 25 30 Приклади здійснення способу Приклад 1 Приклад 2 Приклад 3 60…65 60…65 60…65 110…120 170…180 240…250 21…22 30…32 32…34 45…50 38…40 36…38 4…7 4…7 10…12 15…20 17…20 32…38 0,020…0,025 0,020…0,025 0,025…0,030 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб отримання сиропу інвертного, що включає застосування кислотного гідролізу, який відрізняється тим, що використовується лимонна кислота концентрацією 37…38 % до зниження показника рН розчину до 2,0…2,2 та витримування за температури 60…65 °С протягом 170…180 хвилин з подальшою нейтралізацією розчином харчової соди концентрацією 9…10 % до рН 3,0…3,5 %. Комп’ютерна верстка А. Крижанівський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2