Спосіб виробництва харчового сиропу із цукрових буряків

Реферат: Спосіб виробництва харчового сиропу із цукрових буряків включає інспекцію, миття коренеплодів, теплову обробку гострою парою, подрібнення очищених коренеплодів, бланшування, відділення соку, концентрування соку під вакуумом, причому у подрібнені очищені коренеплоди додають розчин лимонної кислоти з рН 3,2-4,2, і проводять бланшування при температурі 75-85 °С протягом 20-40 хв., відділення соку здійснюють у полі відцентрових сил, потім сік обробляють пектолітичним ферментним препаратом у кількості 0,005-0,015 % до маси бурякового соку протягом 80-130 хв., очищають бентонітом у кількості 0,005-0,025 % до маси бурякового соку протягом 30-50 хв., фільтрують. UA 108306 C2 (12) UA 108306 C2 UA 108306 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до харчової промисловості. Відомий спосіб отримання цукрового сиропу як проміжного продукту в традиційному бурякоцукровому виробництві [Сапронов А.Р., Бобровник Л.Д. Сахар - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. - с. 173-196]. Спосіб включає отримання соку, очищення його дефекосатурацією та упарювання. Недоліками способу є високі енергозатрати, використання хімічних реагентів (гідроксид кальцію, діоксид вуглецю), високий вміст сахарози, нетривалий термін зберігання, висока мікробіологічна забрудненість. Крім того, традиційне виробництво припускає наявність в одному комплексі із цукровим виробництвом допоміжних виробництв: водного, вапно-газового, теплоенергетичного. Прототипом винаходу є "Спосіб отримання концентрованого соку із цукрових буряків" [патент Російської Федерації № 2272075 дата публікації 20.03.2006]. За цим способом коренеплоди цукрових буряків інспектують, миють, обробляють гострою парою під тиском, очищують від шкірки, подрібнюють і бланшують, потім підкислюють лимонною кислотою до рН 3,5-4, пресують і концентрують сік під розрідженням 0,072…0,076 Па за температури 65…70 °C. Недоліками способу є: низький ступінь очищення соку, пресування маси, що зумовлює низький вихід соку, низький вміст редукувальних речовин, які запобігають зацукрюванню цукрових сиропів. В основу винаходу було поставлено задачу створення способу виробництва харчового сиропу із цукрових буряків шляхом використання сучасних технологічних операцій та параметрів, забезпечити отримання сиропу з високим вмістом редукувальних речовин та з високими якісними показниками. Поставлена задача вирішується тим, що в способі виробництва харчового сиропу із цукрових буряків, який включає інспекцію, миття коренеплодів, теплову обробку гострою парою, подрібнення очищених коренеплодів, бланшування, відділення соку, концентрування соку під вакуумом, згідно з винаходом, у подрібнені очищені коренеплоди додають розчин лимонної кислоти з рН 3,2…4,2, і проводять бланшування при температурі 75…85 °C протягом 20…40 хв., відділення соку здійснюють у полі відцентрових сил, потім сік обробляють пектолітичним ферментним препаратом у кількості 0,005…0,015 % до маси бурякового соку протягом 80…130 хв., очищають бентонітом у кількості 0,005…0,025 % до маси бурякового соку протягом 30…50 хв, фільтрують. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками і очікуваним технічним результатом полягає в наступному. Для виробництва харчового сиропу як вихідна сировина використовуються коренеплоди цукрових буряків. Як відомо, коренеплоди цукрових буряків є традиційною сировиною для виробництва цукру і цукропродуктів. За хімічним складом цукрові буряки крім сахарози (1620 %) містять глюкозу і фруктозу (0,04-0,1 %), які належать до редукувальних речовин. Процес бланшування бурякової стружки проходить розчином лимонної кислоти при рН 3,2…4,2, при температурі 75-85 °C протягом 20-40 хвилин. Метою додавання лимонної кислоти є забезпечення протікання процесу інверсії сахарози для отримання сиропу з високим вмістом глюкози та фруктози та попередження потемніння соку внаслідок окиснення фенольних сполук бурякової сировини. Застосування саме лимонної кислоти дає змогу отримувати продукт харчової якості. При температурі вище 85 °C і рН нижче 3,2 частково можуть розкладатися моносахариди, що призводить до їх втрати та накопичення барвних речовин. При температурі нижче 75 °C та рН вище 4,4 інверсія сахарози проходить повільно. При тривалості процесу бланшування більше 40 хв є економічно недоцільним, а при тривалості менше 20 хв. відбувається недостатнє вилучення сахарози з бурякової стружки у розчин. Під час бланшування подрібненої сировини у рідку фазу переходить значна кількість пектинових речовин, що підвищує в'язкість соку та ускладнює процес фільтрування в технології сиропу. Для видалення пектинових речовин сік обробляють пектолітичним ферментним препаратом у кількості 0,005…0,015 % до маси бурякового соку протягом 80…130 хв. Дозування ферменту менше ніж 0,005 % до маси соку і при тривалості менше 80 хв. не дозволяє повністю розщепити пектинові речовини, що в подальшому технологічному процесі ускладнює фільтрування соку. А при дозуванні в кількості більше ніж 0,015 % до маси соку і тривалості 130 хв. є економічно недоцільним внаслідок великих витрат енергоносіїв та ферментних препаратів. В процесі вилучення соку із бурякової сировини екстрагуються білкові, барвні речовини, що зумовлюють помутніння та забарвлення соку. Для освітлення соку застосовують бентоніт у кількості 0,005…0,025 % до маси бурякового соку протягом 30…50 хв. Очищення соку бентонітом у кількості 0,005 % і протягом менше 30 хв. недостатньо, тому що адсорбція 1 UA 108306 C2 5 10 15 20 25 30 білкових та інших речовин проходить неповністю, а при дозуванні більше ніж 0,025 % і тривалості понад 50 хв. є економічно недоцільним. Поєднання запропонованих ознак дозволяє забезпечити технічний результат виробництва харчового сиропу із цукрових буряків шляхом використання нових технологічних операцій та параметрів, отримання сиропу з високим вмістом редукувальних речовин та з високими якісними показниками. Спосіб здійснюється таким чином Коренеплоди цукрових буряків інспектують, миють, проводять теплову обробку гострою парою, подрібнення очищених коренеплодів, бланшування у розчині лимонної кислоти з рН 3,2…4,2, при температурі 75-85 °C протягом 20-40 хвилин, відділення соку здійснюють у полі відцентрових сил, потім сік обробляють пектолітичним ферментним препаратом у кількості 0.005…0,015 % до маси бурякового соку протягом 80…130 хв., очищають бентонітами у кількості 0,005…0,025 % до маси бурякового соку протягом 30…50 хв, фільтрують, направляють на концентрування під вакуумом. Приклади здійснення способу Приклад 1 Коренеплоди цукрових буряків інспектують, миють, обробляють гострою парою під тиском 0,8 МПа протягом 1,5 хв., очищають коренеплоди від шкірки, подрібнюють. Отриману масу підкислюють лимонною кислотою до рН 3,5 і проводять теплову обробку при температурі 80 °C протягом 30 хв., відділення соку проводять у полі відцентрових сил. Отриманий сік обробляють пектолітичним ферментним препаратом протягом 100 хвилин у кількості 0,010 % до маси соку. Очищають бентонітом у кількості 0,015 % до маси соку протягом 40 хв. Оброблений сік фільтрують і концентрують під вакуумом. Інші приклади наведені в таблиці. Висновки: як видно з вищенаведених прикладів таблиці, харчовий сироп із цукрових буряків із високим вмістом редукувальних речовин та високими показниками якості можна отримувати за умов, представлених у прикладах 2, 3, 4. Технічний результат полягає у створенні способу виробництва харчового сиропу із цукрових буряків шляхом використання сучасних технологічних операцій та параметрів, забезпечити отримання сиропу з високим вмістом редукувальних речовин та з високими якісними показниками. Таблиця № Тривалість процесу бланшування, хв. Т, °C , хв pН Обробка ферментним препаратом Кількість бентоніту, % Кількість Тривалість. , до маси соку препарату, % хв. до маси соку РР, % до маси буряків 1 80 35 3,0 0,010 100 0,015 0,089 2 80 35 3,2 0,010 100 0,015 0,085 3 80 30 3,5 0,010 100 0,015 0,082 4 80 35 3,8 0,010 100 0,015 0,078 5 80 35 4,4 0,010 100 0,015 0,065 Якісні показники Сироп непрозорий, в'язкий, жовтого кольору, солодкий на смак із сильним кислим присмаком, з ледь чутним запахом буряків; високий вміст редукувальних речовин Сироп прозорий, нев'язкий, солодкокислий на смак, без запаху; достатньо високий вміст редукувальних речовин Сироп прозорий з відтінком світложовтого кольору, солодкий смак, нев'язкий, без запаху, достатньо високий вміст редукувальних речовин Сироп прозорий з відтінком світложовтого кольору, солодкий на смак, без запаху, невисокий вміст редукувальних речовин Сироп прозорий жовтого кольору, солодкий на смак, з низьким вмістом редукувальних речовий ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 35 Спосіб виробництва харчового сиропу із цукрових буряків, що включає інспекцію, миття коренеплодів, теплову обробку гострою парою, подрібнення очищених коренеплодів, бланшування, відділення соку, концентрування соку під вакуумом, який відрізняється тим, що 2 UA 108306 C2 5 у подрібнені очищені коренеплоди додають розчин лимонної кислоти з рН 3,2-4,2, і проводять бланшування при температурі 75-85 °C протягом 20-40 хв., відділення соку здійснюють у полі відцентрових сил, потім сік обробляють пектолітичним ферментним препаратом у кількості 0,005-0,015 % до маси бурякового соку протягом 80-130 хв., очищають бентонітом у кількості 0,005-0,025 % до маси бурякового соку протягом 30-50 хв., фільтрують. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3