Спосіб попереднього оброблення плодово-ягідної сировини зі слабкою текстурою перед заморожуванням
Номер патенту: 98547
Опубліковано: 27.04.2015
Автори: Гойко Ірина Юріївна, Халапсіна Світлана Владиславівна, Сімахіна Галина Олександрівна
Формула / Реферат
Спосіб попереднього оброблення плодово-ягідної сировини зі слабкою текстурою перед заморожуванням, який полягає у тому, що плодово-ягідну сировину миють, відокремлюють плодоніжку, звільняють від надлишкової вологи шляхом струшування або обдування повітрям, витримують у розчині, заморожують, який відрізняється тим, що сировину витримують у 7-10 % розчині кріопротектора, за який використовують гліцерин, час витримування 30-45 хвилин, підготовлену сировину заморожують при температурі -27…-30 °C протягом 60-80 хвилин.
Текст
Реферат: Спосіб попереднього оброблення плодово-ягідної сировини зі слабкою текстурою перед заморожуванням полягає у тому, що плодово-ягідну сировину миють, відокремлюють плодоніжку, звільняють від надлишкової вологи шляхом струшування або обдування повітрям, витримують у розчині, заморожують. Сировину витримують у 7-10 % розчині кріопротектора, за який використовують гліцерин, час витримування 30-45 хвилин, підготовлену сировину заморожують при температурі -27…-30 °C протягом 60-80 хвилин. UA 98547 U (12) UA 98547 U UA 98547 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до харчової промисловості, а саме до виробництва високовітамінної швидкозамороженої плодово-ягідної продукції, і може бути використана як на переробних підприємствах, так і на підприємствах ресторанного господарства. Відомий спосіб традиційного заморожування ягідної сировини, який полягає у тому, що відсортовані за якістю ягоди миють, відокремлюють плодоніжку та чашолистики, звільняють від надлишкової вологи шляхом струшування або обдування повітрям, заморожують при температурі не вище мінус 24 °C±2 °C [Технологическая инструкция по производству быстрозамороженных плодов, ягод. - М.: Мин.-плодоовощхоз., СССР, 1982. - 12 с.]. Основними недоліками відомого способу заморожування є те, що після розморожування відбувається розм'якшення консистенції ягід, спостерігається значне соковиділення і з соком втрачається значна кількість біологічно активних речовин. Це зумовлено глибокими фізикохімічними, біохімічними і мікроструктурними змінами рослинних тканин, які відбуваються в процесі заморожування та низькотемпературного холодильного зберігання. Відомий спосіб попереднього оброблення ягід чорної смородини перед заморожуванням, який полягає у тому, що ягоди миють, відокремлюють плодоніжку, звільняють від надлишкової вологи шляхом струшування або обдування повітрям, заморожують за температури не вище 24°±2 °C, у якому підготовлені ягоди перед заморожуванням витримують у 0,5 % розчині натрійкарбоксиметилцелюлози протягом 10 хвилин, заморожують за температури -15…-35 °C, зберігають при температурі не вище -18 °C [Пат № 61774. А23В 7/04, 25.07.2011, Бюл. № 14, 2011 p.]. Недоліком даного способу заморожування є те, що витримка ягід у розчині натрійкарбоксиметилцелюлози не дає достатнього ефекту кріозахисту ягідної сировини та робить цей спосіб дорогим. В основу корисної моделі поставлено задачу максимального збереження природного комплексу біологічно активних речовин сировини у швидкозамороженій продукції в процесах її зберігання та розморожування та дозволяє отримати конкурентоорієнтовану швидкозаморожену продукцію з мінімальними втратами клітинного соку і біологічно активних речовин при дефростації шляхом оброблення плодоягідної сировини із слабкою текстурою перед заморожуванням кріопротекторами. Поставлена задача вирішується тим, що у способі попереднього оброблення плодовоягідної сировини зі слабкою текстурою перед заморожуванням, який полягає у тому, що плодово-ягідну сировину миють, відокремлюють плодоніжку, звільняють від надлишкової вологи шляхом струшування або обдування повітрям, витримують у розчині, заморожують, згідно з корисною моделлю, сировину витримують у 7…10 % розчині кріопротектора, за який використовують гліцерин, час витримування 30…45 хвилин, підготовлену сировину заморожують при температурі -27…-30 °C протягом 60…80 хвилин. Причинно-наслідковий зв'язок між запропонованими ознаками та очікуваним технічним результатом такий. Одним із сучасних способів консервування є швидке заморожування сировини, що забезпечує можливість споживання плодово-ягідної сировини. Ефективне перероблення плодово-ягідної сировини визначається збереженням у готовому продукті всіх біологічно цінних речовин, закладених у сировині природою, і зниженням їх втрат протягом тривалого періоду зберігання. Швидке заморожування плодів та ягід (температура -27…-40 °C) не викликає значної деформації структури тканин. При швидкому заморожуванні швидкість охолодження плодів та ягід різко зростає, дрібні кристали льоду утворюються одночасно в міжклітинних просторах і в клітинах. Вилучення вологи і втрата маси не відбувається, на відміну від повільного заморожування. Чим швидше здійснюється процес, тим більше утворюється кристалів і менший їх розмір. Це сприяє рівномірному їх розподілу в клітинах і тканинах, що не викликає значного ушкодження клітинних оболонок. При розморожуванні швидкозаморожених плодів та ягід більша частина клітин зв'язують вологу, втрати клітинного соку не значні. Ушкоджуючу дію фізико-хімічних чинників на структуру плодово-ягідної сировини при заморожуванні можна знизити поступовим зневодненням клітин при помірній швидкості заморожування (3…5 °C/хв.) і використанням кріопротекторів (натуральних і синтетичних), які сприяють модифікації структури рідкої фази і характеру її кристалізації. Кріопротекторами називають сполуки, які здатні запобігати розвиткові ушкоджень біологічних об'єктів при їх заморожуванні і подальшому відігріванні. До ефективних кріопротекторів відносять сполуки, які належать до різних класів хімічних речовин: спиртів, амідів, оксидів, штучних полімерів тощо. 1 UA 98547 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Загальними властивостями кріопротекторів є наявність у їхній структурі полярних молекул, здатних взаємодіяти як із молекулами води, металами, солями, так і з компонентами мембран і біополімерами. Кріопротектори змінюють фізико-хімічні властивості поза- та внутрішньоклітинних розчинів таким чином, що наступні негативні впливи при заморожуванні-відігріванні стають значно менш згубними для клітинних структур. Кріопротектори мають відповідати цілому ряду вимог: повна нетоксичність, хороша розчинність у воді, здатність ефективно знижувати кількість вимороженої води при кожній даній температурі і повністю запобігати кристалізації води з евтектичної суміші кріопротектор - вода. Завдяки використанню кріопротекторів знижується температура замерзання води, зменшується кількість вимороженої води та вологовіддача. Низькотемпературний зсув кристалізації води у сировині прямо пропорційно залежить від концентрації кріопротектора. Експериментально встановлено, що найбільш спорідненою сполукою до плодів і ягід із слабкою структурою є гліцерин, який надходить в організм людини з їжею у складі жирів, утворюється в процесі обміну речовин у печінці. Ефіри гліцерину і жирних кислот (гліцероліпіди) включаються до складу клітинних мембран. Гліцерин відзначається досить ефективним проникненням у тканини плодово-ягідної сировини. У медичній практиці максимальною дозою гліцерину, яку при пероральному введенні людина нормально переносить, є концентрація 5…10 г/кг маси тіла. При виборі плодово-ягідної сировини зі слабкою текстурою необхідно враховувати їх придатність до промислового заморожування (високий вміст сухих речовин, цукрів, аскорбінової кислоти, біофлавоноїдів, пектинових речовин, органолептичні показники, харчова та біологічна цінність, фармакологічний вплив). До плодово-ягідної сировини зі слабкою текстурою належать чорна та червона смородина, малина, чорниця, вишня, шовковиця, суниця, полуниця тощо. Важливою характеристикою сировини для виробництва швидкозаморожених композицій є вміст у ній органічних кислот. Завдяки певному значенню рН, яке створюється органічними кислотами, пригнічується розвиток плісняви та інших мікроорганізмів, окремі кислоти (наприклад, яблучна) мають радіозахисну дію; перебуваючи у певному співвідношенні з цукрами, органічні кислоти зумовлюють смакові якості і сировини, і готової продукції. Крім органічних кислот при виборі рослинних матеріалів для виробництва швидкозамороженої продукції є вміст аскорбінової кислоти. Вона в організмі людини бере участь у регулюванні окислювально-відновних процесів, впливає на холестериновий обмін, підвищує опір організму застудним та інфекційним хворобам. Відомо, що найбільший ефект аскорбінової кислоти виявляється при її спільній дії з біофлавоноїдами. Більш того, сьогодні механізм фізіологічного впливу поліфенольних сполук пов'язують саме їхньою взаємодією з аскорбіновою кислотою, і багатоманітність терапевтичного впливу поліфенолів пов'язують з властивостями вітаміну С. Плодово-ягідна сировина зі слабкою текстурою багата також на поліфенольні сполуки, що свідчить про необхідність їх широкого використання при виробництві оздоровчих продуктів та напівфабрикатів. Фенольні сполуки накопичуються у вигляді глікозидів у тих частинах рослин, в яких процеси метаболізму проходять найбільш ефективно. Отже, швидке заморожування плодів та ягід зі слабкою текстурою та із застосуванням кріопротектора дозволяє отримати конкурентоорієнтовану швидкозаморожену продукцію з мінімальними втратами клітинного соку і біологічно активних речовин для використання на внутрішньому і зовнішньому ринках. Для дослідження використовували сировину зі слабкою текстурою - чорну смородину, малину та чорницю. В табл. 1 наведено якісні показники свіжої сировини. Таблиця 1 Якісні показники свіжої сировини Вид сировини смородина чорна малина чорниця Вміст біофлавоноїдів, мг/100 г 1858,0 1344,0 2085,0 Вміст віт. С, мг/100 г 551,0 386,0 276,0 50 2 Вміст органічних кислот, мг/100 г 1,38 1,94 1,68 UA 98547 U 5 10 15 20 Дані табл. 1 свідчать про те, що вибрані ягоди визначаються комплексом біологічно активних речовин, зокрема значним кількісним складом біофлавоноїдів та аскорбінової кислоти, які є синергістами як на рівні функціонування організму людини, так і у складі харчових продуктів. Досліджували якість ягід, заморожених при температурі -29 °C протягом 55-85 хвилин. Експериментальні дослідження показали, що за 55 хвилин повного заморожування вільної води не відбувається. Повне заморожування вільної води у ягід зі слабкою текстурою проходить за 60…80 хвилин, але використовувати більше 80 хвилин недоцільно, бо збільшується вартість процесу. Оптимальна тривалість заморожування 60-80 хвилин. Досліджували динаміку зміни якісних показників сировини при різних температурах заморожування в межах -26…-31 °C протягом 75 хвилин. Отримані дані наведено в табл. 2. З таблиці 2 видно, що при використанні температури -26 °C у всій сировині, яка досліджувалась, відзначено зменшення вмісту і вітамінів (порівняно з початковим вмістом), і органічних кислот. Використовувати температуру понад -30 °С не доцільно, бо вміст вітамінів та органічних кислот змінюється не суттєво, а енергетичні витрати значно зростають, тому, оптимальна температура заморожування сировини зі слабкою текстурою складає -27…-30 °C. Досліджували якість ягід зі щільною текстурою, заморожених при температурі -35 °C протягом 75 хвилин та оброблених розчином комбінованого кріопротектора різної концентрації в межах від 9…16 %, після розморожування. Час витримування у розчину 15 хвилин. Отримані дані наведено у табл. 3. Таблиця 2 Залежність динаміки зміни якісних показників сировини від різних температур заморожування Вид сировини смородина чорна малина чорниця Вміст віт. С, мг/100 г Вміст біофлавоноїдів, мг/100 г Вміст органічних кислот, мг/100 г -26 °C -27 °C -28 °C -30 °C -31 °C -26 °C -27 °C -28 °C -30 °C -31 °C -26 °C -27 °C -28 °C -30 °C -31 °C 497,9 499,2 520,6 525,0 525,6 1713,5 1722,3 1732,9 1756,2 1757,6 1,03 1,07 1,08 1,10 1,11 323,7 330,4 340,5 345,7 242,3 254,9 262,2 266,6 346,6 1103,7 1113,2 1118,9 1129,0 1130,4 1,46 267,2 1875,0 1897,0 1955,9 1988,7 1990,2 1,36 1,50 1,40 1,53 1,43 1,58 1,46 1,6 1,47 Таблиця 3 Органолептичні показники малини, обробленої розчином кріопротектора, після розморожування Концентрація №п/п кріопротектора, % 1 6 2 7 3 9 4 10 5 11 Оцінка Після розморожування ягоди втрачають сік, в зв'язку з утворенням великих кристалів льоду, що знижує їх біологічну цінність Після розморожування ягоди зберігають свою початкову форму, колір, мають блиск, при цьому помітних деформацій або порушення цілісності та виділення соку не виявлено. За смаком та запахом різниці між розмороженими обробленими кріопротектором та свіжими ягодами не встановлено Після розморожування ягоди зберігають свою початкову форму, колір, мають блиск, помітних деформацій або порушення цілісності та виділення соку не виявлено. За смаком та запахом різниці між розмороженими обробленими кріопротектором та свіжими ягодами не встановлено Після розморожування ягоди зберігають свою початкову форму, колір, мають блиск, деформацій або порушення цілісності та виділення соку не виявлено. Смак та запах ягід нагадує свіжі Після розморожування ягоди зберігають свою початкову форму, колір, мають блиск, при цьому помітних деформацій або порушення цілісності та виділення соку не виявлено. За смаком та запахом різниці між розмороженими обробленими кріопротектором та свіжими ягодами не встановлено 3 UA 98547 U 5 10 За результатами табл. 3 видно, що розчин кріопротектора 6 % і менше не в змозі захистити ягоди від ушкоджень, а використовувати концентрацію розчину більше 10 % не доцільно з економічної точки зору. Оптимальна концентрація розчину кріопротектора складає 7…10 %. Приклад здійснення способу попередньої обробки плодово-ягідної сировини перед заморожуванням. Ягоди зі слабкою текстурою миють чистою проточною водою, звільняють від плодоніжок та чашолистиків, занурюють у 10 % розчин гліцерину та витримують протягом 30 хв. Після цього ягоди звільняють від надлишкової вологи шляхом просушування на повітрі, заморожують при температурі -30 °С, пакують у полімерну тару, маркують та зберігають. Наступні приклади аналогічні, відрізняються часом витримування у розчині комбінованого кріопротектора у межах 8…22 хвилини. Дегустаційна оцінка заморожених ягід (за п'ятибальною шкалою) наведено у табл. 4. Таблиця 4 Дегустаційна оцінка заморожених ягід (за п'ятибальною шкалою), бали Назва сировини чорна смородина малина чорниця 15 20 Час витримування ягід у розчину кріопротектора, хв. 25 30 13 45 47 3,8 4,8 5,0 4,9 5,0 3,7 4,9 5,0 5,0 4,9 3,9 4,9 5,0 5,0 5,0 За результатами табл. 4 видно, що за час витримування менше 30 хвилин не відбувається повного оброблення ягід, а використовувати час витримування більше 45 хвилин не доцільно, бо збільшується час їх оброблення. Оптимальний час оброблення ягідної сировини зі слабкою текстурою кріопротектором складає 30-45 хвилин. Таким чином, запропонований спосіб попереднього оброблення плодово-ягідної сировини зі слабкою текстурою перед заморожуванням розчином кріопротектора сприяє максимальному збереженню природного комплексу біологічно активних речовин сировини в процесах її зберігання і розморожування, а також дозволяє отримати конкурентоорієнтовану швидкозаморожену продукцію з мінімальними втратами клітинного соку і біологічно активних речовин при дефростації. 25 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 30 Спосіб попереднього оброблення плодово-ягідної сировини зі слабкою текстурою перед заморожуванням, який полягає у тому, що плодово-ягідну сировину миють, відокремлюють плодоніжку, звільняють від надлишкової вологи шляхом струшування або обдування повітрям, витримують у розчині, заморожують, який відрізняється тим, що сировину витримують у 710 % розчині кріопротектора, за який використовують гліцерин, час витримування 30-45 хвилин, підготовлену сировину заморожують при температурі -27…-30 °C протягом 60-80 хвилин. Комп’ютерна верстка А. Крулевський 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 4
ДивитисяДодаткова інформація
Автори англійськоюSamakhina Galyna Oleksandrivna, Hoiko Iryna Yuriivna
Автори російськоюСимахина Галина Александровна, Гойко Ирина Юрьевна
МПК / Мітки
МПК: A23B 7/04
Мітки: сировини, текстурою, оброблення, слабкою, плодово-ягідної, заморожуванням, спосіб, попереднього
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-98547-sposib-poperednogo-obroblennya-plodovo-yagidno-sirovini-zi-slabkoyu-teksturoyu-pered-zamorozhuvannyam.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб попереднього оброблення плодово-ягідної сировини зі слабкою текстурою перед заморожуванням</a>