Спосіб одержання буряково-лимонного антиоксидантного барвника

Реферат: Винахід належить до харчової та фармацевтичної промисловості, а саме до виробництва харчових порошкоподібних барвників з рослинної сировини. Спосіб одержання буряковолимонного антиоксидантного барвника, який включає сортування, миття, подрібнення та змішування рослинних компонентів, сушіння сировини та подрібнення сушеного продукту. Стабілізують та зберігають бетанін шляхом додавання шматочків неочищеного лимона до попередньо подрібненого на стружку сирого буряка у співвідношенні 3:1 (три частини буряка та одна частина лимона), при цьому рН суміші буряка і лимона становить 3,5-4,2, а сушіння одержаної суміші здійснюють конвективним способом у дві стадії, при цьому сушіння на першому етапі здійснюють при температурі теплоносія 100-110 °C протягом 40-60 хв., а на другому – при температурі 60-65 °C до вологості 6-8 %. UA 102358 C2 (12) UA 102358 C2 UA 102358 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до харчової та фармацевтичної промисловості, а саме до одержання натуральних харчових барвників з рослинної сировини. Відомий спосіб отримання порошкоподібного харчового барвника з буряка включає мийку сировини, подрібнення, пресування, пастеризацію, охолодження до температури ферментації, бродіння, стабілізацію. Після пресування сік буряка стабілізують аскорбіновою кислотою шляхом зниження рН до 4,0-4,5, пастеризують при 80-82 °C, охолоджують до температури ферментації 20-22 °C, добавляють чисту культуру хлібопекарських дріжджів Saccharomyces cerevisiae в кількості 0,03-0,07 % до маси соку до кінцевого вмісту цукру 0,1-0,3 %, фільтрують, а сушіння проводять до порошкоподібного стану на інертних носіях при 80-90 °C. (Росія, заявка № 96106996, МПК A23L 1/212 і A23L 1/00, 1996 р.). Одержання у такий спосіб барвника зі столового буряка є довготривалим та має високу собівартість за рахунок пресування, пастеризації та ферментації. Після пресування багато цінних речовин таких як клітковина, пектин, а частково і сам барвник залишаються у відходах. Крім того, відомий спосіб передбачає використання штучних стабілізаторів для підкислення середовища, що також негативно впливає на собівартість продукту. Відомий також спосіб виробництва харчового барвника зі столового буряка, що включає процеси інспекції, миття, бланшування, очищення і нарізання коренеплодів, конвективного сушіння в дві стадії при температурі теплоносія 120-130 °C протягом 90-120 хв, а потім при температурі 80-90 °C протягом 60-90 хв, досушування бурякової стружки, подрібнення, розсіювання порошку. Коренеплоди буряка гігротермічно обробляють у підкисленій воді при рН 2,9-3,5 і температурі 98,5-99,8 °C протягом 7 хв, досушують стружку при температурі теплоносія 60-75 °C протягом 100-120 хв, подрібнюють стружку і розсіюють порошок при температурі не вище 20 °C на ситі з розмірами вічок 0,16-0,20 мм. (Пат. України № 46595, С09В61/00, 15.11.2004, Бюл.№ 11). Існуючий спосіб забезпечує підвищення біологічної та харчової цінності барвника, майже повністю зберігає вітаміни, мікро- та макроелементи по відношенню до вихідного продукту. Однак цей спосіб потребує великих енергетичних витрат на гігротермічну обробку буряка, а також штучних стабілізаторів для підкислення середовища. Відомий також спосіб виробництва харчового барвника зі столового буряка та ревеню, вибраний нами за прототип, який передбачає сортування рослинних компонентів, сушіння сировини, подрібнення сушеного продукту та розсіювання на фракції. Стабілізація бетаніну відбувається шляхом додавання до сирого столового буряка ревеню у співвідношенні 2:1, змішування, а потім сушіння одержаної суміші у дві стадії, при цьому сушіння на першому етапі здійснюють при температурі теплоносія 100-110 °C протягом 40-60 хв, а на другому при температурі 60-65 °C протягом 60-80 хв. Недоліком відомого способу є те, що ревінь сезонна культура, яка має короткотривалий термін зберігання, також він масово збирається в травні та червні. В ці місяці ще досить багато столового буряка з минулорічного врожаю, який може використовуватись для виробництва натурального барвника. В осінній період, коли дозріває столовий буряк, в ревеню накопичується велика кількість щавлевої кислоти і тому його не бажано використовувати. На цей період, а також протягом зими, ревінь можна замінити на лимон. В основу винаходу поставлена задача вдосконалення способу одержання буряковолимонного антиоксидантного барвника, який завдяки використанню лимона, як натурального стабілізатора бетаніну та двостадійному конвективному сушінню дозволяє одержати порошкоподібний натуральний продукт, який завдяки високому вмісту пектинів, клітковини, бетаніну, мікро- та макроелементів, може використовуватись в лікувально-профілактичному збалансованому харчуванні. Поставлена задача вирішується тим, що у способі одержання буряково-лимонного антиоксидантного барвника, який включає сортування, миття, подрібнення та змішування рослинних компонентів, сушіння сировини та подрібнення сушеного продукту, згідно корисної моделі, стабілізація барвника відбувається за рахунок додавання шматочків неочищеного лимона до попередньо подрібненого на стружку сирого буряка у співвідношенні 3:1 (три частини буряка та одна частина лимона), при цьому рН суміші буряка і лимона становить 3,5-4,2, а сушіння одержаної суміші здійснюється конвективним способом у дві стадії, при цьому сушіння на першому етапі відбувається при температурі теплоносія 100-110 °C протягом 40-60 хв., а на другому при температурі 60-65 °C до вологості 6-8 %. Потрібний технічний результат забезпечується тим, що стабілізація та збереження бетаніну у процесі сушіння відбувається за рахунок додавання шматочків неочищеного лимона до стружки сирого столового буряка у співвідношенні 3:1, три частини буряка та 1 частка лимона, при рН суміші 3,5-4,2. 1 UA 102358 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Запропонований спосіб одержання буряково-лимонного антиоксидантного барвника дозволяє раціонально консервувати рослинну сировину у вигляді порошку при зниженій собівартості за рахунок скорочення енергетичних витрат на проведення гігротермічної обробки. Отриманий новий комбінований універсальний продукт, збалансований за вмістом вітамінів, мінеральних речовин, клітковини, пектинів, органічних кислот. Характерною ознакою якого є підвищена кількість бетаніну, що перевищує встановлений рівень для лікувальних препаратів, завдяки клітковині та пектину, які відповідно підвищують термо і механічну стійкість продукту, збільшуючи при цьому термін зберігання. Буряково-лимонний антиоксидантний барвник покращує структуру та консистенцію виробів, додає забарвлення продуктам, збільшує їх біологічну та харчову цінність і може знайти широке застосування у виробництві харчових продуктів дитячого, дієтичного та лікувальнопрофілактичного призначення. Потрібний технічний результат забезпечується тим, що стабілізація та збереження барвних речовин у процесі сушіння відбувається за рахунок додавання шматочків лимона до стружки сирого столового буряка у співвідношенні 3:1, три частини буряка та 1 частка лимона, при рН суміші 3,5-4,2. Одержаний у такий спосіб продукт, завдяки високому вмісту органічних кислот, не потребує гігротермічної обробки перед сушінням, має підвищені антиоксидантні властивості, високий вміст цинку, який збільшує дію інсуліну в організмі. Спосіб одержання буряково-лимонного антиоксидантного барвника здійснюється наступним чином. Сировину (буряк і лимон) сортують, миють, очищують від шкірки буряк, після чого неочищений лимон та очищений буряк подрібнюють та змішують. Відбувається стабілізація бетаніну органічними кислотами лимона, що дозволяє проводити сушіння без попередньої гігротермічної обробки. Сушіння підготовленої суміші проводять конвективним способом у тунельних або стрічкових сушарках. Температура матеріалу при сушінні не перевищує 60…65 °C, що забезпечує мінімальні втрати бетаніну, білків, вітамінів, органічних кислот та вуглеводів. Висушений продукт подрібнюють і розсівають на фракції. Харчовою вважається фракція, що проходить крізь сітку з вічком 0,25 мм, при цьому кормова фракція - залишається на сітці. Одержані порошки мають кінцеву вологість 6-8 %. Приклад 1. Буряк сортують, миють, знімають шкірку і подрібнюють, лимон з цедрою миють, нарізають кубиками, змішують разом у співвідношенні 2: 1. Подрібнену масу ретельно перемішують і сушать до кінцевої вологості 6-8 %. Висушений продукт охолоджують осушеним повітрям до 20 °C, подрібнюють у мікромлині і розсівають на фракції. Одержаний порошок без бурякового присмаку, інтенсивного бурякового кольору та кислуватий на смак. Приклад 2. Процес здійснюється аналогічно прикладу 1 за винятком співвідношення компонентів у суміші. Буряка беремо 3 частини, а лимона 1, при цьому інтенсивність забарвлення порошку підвищується і зникає кислий смак. Приклад 3. Процес здійснюється аналогічно прикладу 1 за винятком співвідношення компонентів у суміші. Буряка беремо 4 частини, а лимона 1, при цьому інтенсивність забарвлення порошку зменшується і зникає кислий смак. Результати співвідношення компонентів, що впливають на збереження кількості бетаніну, наведені в таблиці: Таблиця Співвідношення компонентів 2:1 3:1 4:1 50 Кількість бетаніну, мг/% 94 120 104 Втрати під час сушіння, % 21,7 0 13,4 Найкращі результати отримані при співвідношенні 3:1, коли 3 частини буряка та 1 частина лимона. Одержаний буряково-лимонний барвник має інтенсивний буряковий колір, кислуватий на смак та не має характерного бурякового присмаку. 2 UA 102358 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 Спосіб одержання буряково-лимонного антиоксидантного барвника, який включає сортування, миття, подрібнення та змішування рослинних компонентів, сушіння сировини та подрібнення сушеного продукту, який відрізняється тим, що стабілізують та зберігають бетанін шляхом додавання шматочків неочищеного лимона до попередньо подрібненого на стружку сирого буряка у співвідношенні 3:1 (три частини буряка та одна частина лимона), при цьому рН суміші буряка і лимона становить 3,5-4,2, а сушіння одержаної суміші здійснюють конвективним способом у дві стадії, при цьому сушіння на першому етапі здійснюють при температурі теплоносія 100-110 °C протягом 40-60 хв., а на другому – при температурі 60-65 °C до вологості 6-8 %. Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 3