Спосіб виробництва червоного харчового барвника з буряку

Спосіб виробництва червоного харчового барвника з буряку, який передбачає його подріб нення, пресування э послідуючим фільтруванням вилученого соку, внесенням в фільтрат додатку, концентруванням отриманої суміші і фасуванням, який відрізняється тим, що в ролі додатку використовують екстракт ягід чорноплідної горобини в кількості 2-20%, після чого у купаж додають 1%-ий розчин лимонної кислоти до доведення рН 4.5 та концентрують методом виморожування. Винахід стосується консервної галузі харчової промисловості і може бути використаний при виробництві харчових барвників з рослинної сировини Відомі кілька засобів виробництва харчових барвників, котрі включають у себе ряд загальних операцій, мийка, інспекція, ополощення, подрібнення коренеплодів, додавання у мезгу органічних кислот, пресування, фільтрування соку, інактивацію в ньому ферментів та коагуляцію білків при підвищенні температури, відділення зважень, повторний нагрів і фасування соку. При цьому з метою підвищення стабільності барвника у ролі стабілізаторів використовують* 1) відвар дубових жолудів, а буряковий сік перед введенням у нього відвару попередньо зброжують (див. а. с № 449922; кл. С09В61/00; БИ № 42; 1974); 2) вишневий чи кизиловий екстракт при співвідношенні буряковий сік- екстракт 1/0.8-1/1,2; лри цьому в процесі уварювання отриманої маси до вмісту сухих речовин 60% до неї вносять яблучну кислоту з послідуючим уварюванням до вмісту сухих речовин 67-72% (патент Росії Ne 1721065; кл. С09В61/00; БИ Ne 11; 1992); 3) цукор, лимонну кислоту, та кип'ятять стабілізований сік до вмісту сухих речовин 70-72%, при цьому компоненти використовують в слідуючому співвідношенні, мас%* буряк 33-35; цукор 31,88-33,9, лимонна кислота 0,10-0,12; вода решта (патент Росії № 1824411; кл. С09В61/00; БИ Ne 24; 1993) Недоліками цих способів є застосування сировини, яка не переробляється харчовою промисловістю (см. п. 1) зброжування бурякового соку, що скорочує межу споживання його населен ням; уварювання або кип'ятіння соку з буряку до вмісту сухих речовин 70-72%, внаслідок чого руйнується основний червоний пігмент буряку - бетанін (який нестійкий та руйнується внаслідок підвищення температури, дії ферментів, зміни рН середовища та ін.), а також інших цінних біологічно активних речовин соку (вітамінів, білків, вуглеводів та ін). Приведені способи не забезпечують необхідну стабільність забарвлення бурякового соку та його якість. В ропі прототипу розглядається спосіб отримання червоного харчового барвника з буряку (див а. с № 565049; кл. С09В61/00; БИ № 26, 1977). Спосіб складається з вилучення бурякового соку шляхом подрібнення сировини, пресування з послідуючим фільтруванням, внесення у фільтрат додатку, концентрування отриманої суміші при нагріванні до вмісту сухих речовин 65-75% і послідуючого фасування. З метою запобігання окислен* ню та підвищення стабільності барвника при зберіганні концентрат перед фасуванням консервують шляхом послідовного введення сорбінової і аскорбінової кислот, а після внесення у фільтрат додатку отриману суміш відстоюють і фільтрують, при цьому в ролі додатку використовують чайний екстракт. Концентрування проводять при 40-55°С. Сорбінову кислоту вводять у виді 0,1% розчина при співвідношенні кислоти та екстракту від 0,5:10 до 1,5:10. Аскорбінову кислоту вводять у кількості 0,1 г на 1 кг барвника. Хімічний склад чайного листа представлен більш ніж на 30% поліфенольними речовинами, серед яких нерозчинні дубильні речовини 14-26%, катехіни 2,56-2,62%, танін, флавоноїди, антоціани, флавони 1,21-1,64%, рутін, кемпферол. Ефект стабілізації барвних речовин буряку під впливом (24)15.03.2001 (46) 15 03 2001, Бюл. Nfi 2, 2001 р (72) Безусов Анатолій Тимофійович. Тележенко Любов Миколаївна, Бурдо Алла Костянтинівна (73) ОДЕСЬКА ДЕРЖАВНА АКАДЕМІЯ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ ІП CM CM 35225 поліфенолів пояснюється їх інпбіруючою дією на ферменти бурякового соку і взаємодією поліфенолів та бетацианів, що приводить до утворення стійких комплексних сполук. Однак, чайний лист не переробляється консервною промисловістю та не розповсюджений на території України Спосіб характеризується вузькими технологічними можливостями з-за неможливості обробки продукту безперервним потоком (в межах консервної галузі) До недоліків даного засобу можна також віднести концентрування нагріванням Харчові продукти, підвержені концентруванню, являють собою складну систему, в якій окрім істинних розчинів солей та інших речовин містяться зважені частки різній ступені дісперсності Випаровування води супроводжується складними фізико-хімічними змінами У процесі випаровування збільшується густина продукту та його в'язкість Під дією тепла здійснюється коагуляція біпків, гідроліз складних органічних сполук, а також реакції меланоідіноутворення, карамелізаци, та ряд інших Таким чином, при концентруванні безперервно змінюються основні властивості продукту Тому підбір режимів та умов концентрування є важливим в утворенні технологічного процесу концентрування харчових продуктів До основи винаходу поставлена задача створення такого способу виробництва червоного харчового барвника з буряку, який забезпечить підвищення стабільності барвника та покращення його якості за рахунок додавання у буряковий сік екстракту чорноплідної горобини Технічним результатом винаходу є зростання оптичної густини купажу при довжині хвилі 540 нм на 15%, що свідчить про збільшення інтенсивності червоного забарвлення барвника При цьому константа термостійкості Z (підвищення температури, при якому бетанін руйнується на 90%) зростає на 24% Сутність даного винаходу складається з того, що в засобі виробництва харчового червоного барвника з буряку, який передбачає його мийку, чищення, подрібнення, пресування, та фільтрування, в ролі додатку використовують екстракт ягід чорноплідної горобини в кількості 2-20%, після чого у купаж додають 1%-ий розчин лимонної кислоти до доведення рН 4,5 та концентрують методом виморожування У запропонованому засобі виробництва червоного харчового барвника з буряку використовується чорноплідна горобина - сировина зручна для переробки консервними підприємствами, так як тривалість її зберігання більша ніж інших ягідних та плодових культур. Термін збору чорноплідної горобини випадає на вересень-жовтень До цього часу консервні підприємства закінчують переробку значної частини літнього врожаю сировини В той же час поліфенольний склад ягід чорноплідної горобини подібен складу поліфенолів листового чаю Вміст поліфенолів у чорноплідній горобині коливається від 620 до 4350 мг% (в залежності від умов вирощування) Взагалі це дубильні (170-1160 мг%) та барвні речовини Спосіб здійснюється таким чином Для отримання бурякового соку сировину миють, чистять, подрібнюють, пресують, фільтрують, вносять додаток і концентрують отриману суміш В ролі додатку використовують екстракт ягід чорноплідної горобини. Для його одержання горобину миють, подрібнюють і екстрагують розчином лимонної кислоти Охолоджений екстракт фільтрують та використовують для купажування з буряковим соком Бетанін буряку дуже чутлив до нагрівання (при температурі вище 120°С спостерігається його повний розпад) Деградація бетаніну починається вже при 65°С При цьому термостійкість бетаніну суттєво залежить від рН середовища Найбільш стійкий беганін при рН 4-5 В той же час, відомо, що пігменти буряку майже не змінюють своїх властивостей при температурі нижче 0°С Тому найбільш приємним засобом концентрування бурякового соку є крюконцентрування Цей засіб забезпечує максимальне зберігання барвних речовин та інших компонентів барвника При охолодженні продукту нижче 0°С вода викристалізовується в вигляді чистого пьоду і, після відокремлювання його кристалів, залишається концентрований розчин Максимальна концентрація сухих речовин, яку вдається досягти, обмежена в'язкістю концентрує мого продукту при температурі заморожування і евтектичною точкою розчину, при якій неможливо видалити воду у вигляді льоду. Найкраще концентрувати сік до 40-50% сухих речовин. Приклад 1. 1 кг столового буряку сорту Бордо миють, чистять, подрібнюють на дробилці терочного типу (частки 2-6 мм), пресують на пакпресі, фільтрують (діаметр отворів 0,75-0,8 мм), купажують з екстрактом чорноплщно( горобини в кількості 2-20%. Наведене співвідношення обумовлене даними графіку (рис) і таблиці 1 Для порівняльної характеристики забарвлення купажованих соків розраховані значення інтенсивності забарвлення (І) і зміни інтенсивності забарвлення (0) в залежності від вмісту екстракту чорноплідної горобини в купажі (%) Аналіз даних (рис.) показує, що найбільш інтенсивний колір купажу з вмістом 10% екстракту чорноплідної горобини. Близькі результати отримані також при 20 та 2% вмісті екстракту в купажі Виходячи з зміни червоного кольору порівняно з коричневим, кращим є результат з 2% вмістом екстракту в купажі. Стійкість бетаніну суттєво залежить від рН середовища Встановлені константи термостійкості Z в залежності від підкислення та купажування (табл 2) Аналіз даних показує, що бетанін найбільш стабільний при рН 4,5 особливо у комплексі з купажуванням Тому буряковий сік, купажований з екстрактом чорноплідної горобини, підкислюють лимонною кислотою до досягнення цього значення рН. Для виготовлення екстракту з чорноплідної горобини 100 г ягід миють, подрібнюють, заливають 100 мл 1%-го гарячого розчину лимонної кислоти Екстрагують впродовж 2-3 годин (вміст сухих речовин в екстракті 17%), охолоджують, фільтрують і використовують для купажування з буряковим соком. Отриманий купаж концентрують методом виморожування при температурі (-7Н-15)°С. Кількість циклів З, ступінь концентрування 5. Приклад 2. Спосіб здійснюють аналогічно прикладу 1, але в ролі додатку використовують екстракт ягід 35225 чорноплідної горобини у кількості 30-40% Результати представлені на графіку (рис) та у таблиці! Приклад 3. Спосіб здійснюють аналогічно прикладу 1, але в ролі додатку використовують екстракт ягід чорноплідної горобини у кількості 45-50% Результати представлені у таблиці 2 Заявляемий барвник може бути використаний у різних галузях харчової промисловості для покращення кольору різноманітних кондитерських виробів (морозина, кремів, десертів); м'ясо-молочних (ковбас, паштетів) та консервних (напоїв, соків, пюре) продуктів; а також може бути використаний, як біологічно активний додаток до їжі, яка призначена як для безпосереднього приймання, так і для введення до складу рецептур харчових продуктів масового та профілактичного користування. Перелік фігур, креслень Фіг. - Вплив вмісту екстракту чорноплідної горобини у купажі на інтенсивність забарвлення бурякового соку. На ньому зображена крива, яка характеризує зміни значення інтенсивності кольору (І) в залежності від вмісту екстракту чорноплідної горобини в купажі (%) Таблиця 1 - Інтенсивність забарвлення свіжовиготовленого бурякового соку. Таблиця включає результати досліджень по визначенню оптичної густини бурякового соку, купажованого з екстрактом чорноплідно»' горобини (Є), при довжині хвилі 440 та 630 нм, а також розраховані значення інтенсивності кольору (І) і зміни інтенсивності червоного забарвлення (О) Показані у таблиці дані необхідні для порівняльної характеристики забарвлення бурякового соку купажованого з екстрактом чорноплідної горобини в кількості від 0 до 100% Таблиця 2 - Вплив купажування та підкислення на константу термостійкості Z В таблиці наведені дані по встановленню констант термостійкості Z в залежності від підкислення бурякового соку лимонною кислотою (рН соку змінюється від 6,3 до 4,0) та його купажування з екстрактом чорноплідної горобини в кількості 2%. Таблиця 1 Інтенсивність забарвлення свіжевиготовленого бурякового соку Вміст екстракту чорноплідної горобини у купажі, % Інтенсивність кольору Зміна Інтенсивності Оптична густина купажу червоного забарвлення (Е) при довжині хвилі, нм 1 100 1,022 2 50 1,28 3 45 1.296 4 40 0,865 0,747 0,867 0,870 0.755 0,907 440 5 30 6 20 0,850 0,592 0,688 0,860 0,599 0,697 0.865 1,702 0,553 0,860 1,41 1,614 440 0.469 0,654 0,756 7 10 1.761 0.870 0,820 0,941 В 2 1,639 0,850 0.752 0,887 9 0 1,443 0,860 0,668 0,775 Таблиця 2 Вплив купажування та підкислення на константу термостійкості (Z) Буряковий сік Продукт рН Z.C Купажований з екстрактом чорноплідно? горобини (2%) Чистий 6.3 41 5 4,5 4 4.5 49 57 49 65 35225 10 20 .10 40 45 Вміст екстракту чорноплідної горобини у купажі, (%) Тираж 50 екз. Відкрите акціонерне товариство «Патент» Україна, 88000, м. Ужгород, вул. Гагаріна. 101 (03122)3-72-89 (03122)2-57-03 100