Спосіб отримання харчового сиропу із цукрового сорго

Спосіб отримання харчового сиропу із цукрового сорго, що включає очищення та подрібнення стебел, вилучення соку, 3 якісними показниками харчового сиропу. Поставлене завдання досягається тим, що запропонований спосіб отримання харчового сиропу із цукрового сорго, включає очищення та подрібнення стебел, вилучення соку, відокремлення мезги, коагуляцію нецукрів, клейстеризацію крохмалю, ферментативний гідроліз крохмалю, інактивацію ферментів, фільтрування соку та концентрування. Згідно корисної моделі, ферментативний гідроліз крохмалю проводиться у дві стадії з використанням на першій стадії термостабільної аамілази у кількості 2,5-3,0 одиниць активності на 1г сухих речовин (СР) крохмалю протягом 30-60 хвилин при температурі 70-75°С і на другій глюкоамілази у кількості 3,0-4,0 одиниць активності на 1г СР крохмалю при температурі 5758 °С протягом 30-40 хвилин. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і технічним результатом полягає в наступному. Пропонується проводити ферментативний гідроліз в дві стадії, на першій стадії за допомогою термостабільної а-амілази проводять декстринізацію і одночасне розріджування (зменшення в'язкості) крохмалю соку сорго, яку дозують у кількості 3,0-1,5 одиниць активності на 1г СР крохмалю. Подальше збільшення витрат ферменту більше ніж 3,0 одиниць активності на 1г СР крохмалю не дає суттєвого додаткового ефекту збільшення ступеню гідролізу крохмалю, тому є економічно невигідним. При меншому дозуванні ферменту 2,0-1,5 одиниць активності на 1г СР крохмалю, гідроліз крохмалю у соку сорго відбувається неповністю, що знижує фільтраційну здатність соку сорго, погіршуючи якісні показники сиропу. Сік сорго з дозованим ферментом піддається обробленню у температурному режимі від 55°С до 85°С протягом 30-120 хвилин. З підвищенням температури від 55°С до 75°С швидкість ферментативного гідролізу крохмалю збільшується. При температурі 75°С відмічається пік активності ферменту, який характеризується максимальним гідролізом крохмалю. При досягненні 85°С з часом помітно знижується активність ферменту, відбувається часткова інактивація його і, як результат, суттєво знижується ступінь гідролізу крохмалю. Проведення ферментативного гідролізу крохмалю у соку сорго на протязі тривалого часу 90-120 хвилин при оптимальній температурі 75°С недоцільно, тому що може спостерігатись розкладання моносахаридів та погіршення якісних показників сиропу. Оптимальний термін ферментативного гідролізу 30-60 хвилин. На другій стадії гідролізу крохмалю під дією глюкоамілази проводять повне зцукрювання декстринів до глюкози, глюкоамілазу дозують у кількості 3,0-4,0 одиниць активності на 1г СР крохмалю при температурі процесу 57-58°С. Дозування ферменту глюкоамілази більше ніж 3,5 одиниць активності на 1г СР крохмалю не дає суттєвого збільшення вмісту глюкози у соку сорго, тому є економічно невигідним. При меншому 27276 4 дозуванні ферменту 3,0 одиниць активності на 1г СР крохмалю глюкоамілази відбувається неповний гідроліз крохмалю до глюкози. Поєднання запропонованих ознак дозволяє забезпечити очікуваний технічний результат: перша стадія ферментативного гідролізу крохмалю у соку сорго значно прискорить процес декстринізації та одночасне розрідження, зменшить в'язкість крохмалю. Це, в свою чергу, дозволить підготовити крохмаль до його подальшого гідролізу. Використання термостабільної а-амілази значно прискорить процес гідролізу крохмалю, а також дасть змогу подавити життєдіяльність мікроорганізмів соку і, відповідно, зменшити втрати сахарози та моносахаридів від розкладання. На першій стадії гідролізу крохмалю при температурі 75°С також відбувається більш повна термічна коагуляція речовин колоїдної дисперсності, що містяться в соку, з утворенням твердої фази. Це дозволяє в подальшому легко відділити тверду фазу соку при фільтруванні. На другій стадії гідролізу крохмалю під дією глюкоамілази відбувається повне зцукрювання крохмалю до глюкози, що дасть змогу підвищити харчову цінність продукту за рахунок збільшення вмісту моносахаридів. Спосіб здійснюється таким чином. В соку, який вилучений із подрібнених стебел та відокремлений від мезги проводять клейстеризацію крохмалю при температурі 95-100°С протягом 10 хвилин, потім додають на першій стадії ферментний препарат «Термаміл» (а-амілазу) у кількості 3,0-1,5 одиниць активності на 1г СР крохмалю, температурі процесу 55-65-75-85°С для гідролізу крохмалю у соку сорго протягом 30-60-90-120 хвилин, а на другій стадії - ферментний препарат "Сан супер" (глюкоамілазу) у кількості 3,0-4,0 одиниць активності на 1 г СР крохмалю при температурах процесу 57-58°С протягом 30-40 хвилин для зцукрювання декстринів до глюкози. Приклади здійснення способу. Прикладі. Готують проби соку сорго по 100мл, кожна, проводять клейстеризацію крохмалю у них при температурі 95-100°С протягом 10 хвилин, потім поміщають проби в лабораторні термостати відповідно до температур процесу 55-65-75-85°С протягом 30-60-90-120 хвилин для проведення першої стадії ферментативного гідролізу, а саме декстринізації крохмалю у соку сорго. В запропонованому способі застосовують ферментний препарат «Термаміл» (а-амілазу), його дозують з розрахунку 3,0 одиниць активності на 1г СР крохмалю. Потім проводять другу стадію ферментативного гідролізу -розкладання декстринів до глюкози (зцукрювання). Температуру соку знижують до 57-58°С додають ферментний препарат «Сан Супер» (глюкоамілазу) у кількості 3,0-3,5-4,0 одиниць активності на 1г СР крохмалю і проводять ферментативне зцукрювання протягом 30-40 хвилин. Інші приклади здійснення способу наведені в таблиці 1. Після проведення двох стадій 5 27276 ферментативного гідролізу, сік підігрівають до температури 90-95°С протягом 5-10 хвилин, для інактивації ферментів, обробляють сік сорго активним вугіллям у кількості 1% до маси соку та фільтрують з наповнювачем фільтроперлітом. Після очищення та концентрування отримали сироп з покращеними якісними показниками сиропу та підвищеним вмістом моносахаридів. Результати прикладу по запропонованому способу наведені в таблиці 2. Висновки. Як видно з таблицИ, внаслідок дії ферментного препарату «Термаміл» (а-амілази) на крохмаль, який міститься у соку сорго, ступінь гідролізу крохмалю залежить від витрат ферменту, тривалості процесу та температури. При збільшенні витрат ферменту від 2,5 до 3,0 одиниць активності на 1г СР крохмалю, температурі процесу 75°С та тривалості процесу 30-60 хвилин відзначався найповніший гідроліз крохмалю. Подальше збільшення температури проведення ферментативного гідролізу призводить до зниження активності ферменту та зменшення ступеню розкладання крохмалю. Тому для ефективності першої стадії ферментативного гідролізу крохмалю по запропонованому способу рекомендується застосовувати визначений оптимальний режим, який наведений у прикладі №1 та №2 за умови температури процесу 75°С та тривалості 30-60 хвилин. На другій стадії ферментативного гідролізу крохмалю проводили розкладання декстринів до глюкози (зцукрювання) з розрахунку ферментного препарату "Сан Супер" у кількості 3,0-4,0 одиниць активності на 1 г СР крохмалю. При дозуванні ферменту 3,0 одиниць активності на 1г СР крохмалю глюкоамілази відбувається неповний гідроліз крохмалю до глюкози. Збільшення витрат ферменту глюкоамілази до 4,0 одиниць активності на 1г СР крохмалю не забезпечує суттєвого збільшення вмісту глюкози у соку сорго, тому є економічно невигідним. Найкращі показники зцукрення крохмалю наведені в прикладі №1 і №2 та витратах ферментного препарату «Сан Супер» у кількості 3,5 одиниць активності на 1г СР крохмалю та тривалості 30-40 хвилин. Отриманий за оптимальних умов сік сорго мав високу фільтраційну здатність, внаслідок відсутності декстринів та зниження в'язкості. Технічний результат корисної моделі полягає в тому, що забезпечує підвищення фільтрувальної здатності соку та харчової якості сиропу, збільшення вмісту моносахаридів, зменшення числа сторонніх мікроорганізмів та втрат сахарози і моносахаридів від мікробіологічного розкладання. 6 65 98,03 99,28 99,92 42,03 64,91 75,36 55,66 59,89 81,25 89,06 92,01 75,00 90,62 95,31 98,44 75 86,59 98,97 99,06 99,89 85 38,95 61,55 78,35 61,34 55 56,63 80,10 86,22 93,37 65 Показники Ступінь гідролізу крохмалю, % 86,70 65 2,0 99,73 55 3 95,88 85 2,5 93,81 75 2 74,74 65,88 86,26 93,84 99,05 75 76,81 Таблиця 1 89,37 96,63 99,03 Витрати Витрати Вміст «Сан № пп «Термаміл» Температура глюкози, Супер» од.ак./гСР процесу °С тривалість тривалість тривалість тривалість %85 маси до од.ак./г СР 30хв. 60хв. 90хв. 120хв крохмалю соку крохмалю 1 3,0 55 63,92 82,99 90,21 94,33 4 1,5 55 52,01 Висновки 69,31 75,51 71,06 Недостатній ефект дії ферментного 72,46 препарату 57,97 81,04 «Термаміл» 89,27 7 27276 8 65 64,47 81,57 90,78 75 78,00 90,06 93,33 98,26 85 31,05 50,01 54,83 Недостатній ефект дії ферментного препарату «Термамілу» Високий ефект дії ферментного препарату «Термамілу» Недоцільне підвищення температури, помітне зниження активності ферментного препарату «Термаміл» 93,42 52,15 Таблиця 2 № пп Показники 1 2 1. Вміст сухих речовин 2. Загальний вміст сахаридів 3. Чистота Вміст редукувальних речовин 4. 5. 6. 7. Вміст сахарози Забарвленість РН Одиниці вимірювань 3 % до маси продукту % до маси продукту % цукру до маси СР % до маси продукту % до маси СР % до маси продукту % до маси СР Од.опт.густини Найближчий аналог 4 76,0 65,71 86,46 24,14 31,76 41,57 54,70 4917 5,42 Сироп із сорго, сорт «Нектарний» 5 70,27 61,90 88,08 24,12 34,32 37,78 53,76 471 5,31