СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СУШЕНЫХ ЯГОД
DRIED BERRY PRODUCTION METHOD

Изобретение относится к сушке пищевых продуктов, а именно к способу конвективной сушки ягод, таких как ягоды черной смородины, черника, голубика, брусника, рябина, и может найти широкое применение в пищевой промышленности при выработке чайных напитков, киселя, кондитерских изделий, начинок для пирогов, добавок к мороженому, творожных масс, йогуртов, а также диетического питания.
Известен конвективный способ сушки ягод, заключающийся в том, что перед термической обработкой горячим воздухом предварительно ягоды обваривают в растворе питьевой соды (5-8 г на 1 л воды) в течение 2-5 секунд [1].
Однако такой способ не обеспечивает сохранения витаминного состава и высокого качества продукции, так как применяется высокотемпературная обработка (обваривание).
Наиболее известный и распространенный конвективный способ сушки ягод черной смородины как способ хранения, заключается в том, что ягоды перебирают, моют, обсушивают и раскладывают в один слой на ситах. Сначала провяливают на открытом воздухе, рассыпав на чистой подстилке. Затем сушат (при температуре 50-60°С в течение 2-4 часов) в сушилках, в русских печах или духовом шкафу, постепенно поднимая температуру. Следят, чтобы ягоды не пересыхали. Процесс считается законченным, если ягоды, слегка сдавленные в кулаке, не слипаются [2].
Такой способ также не обеспечивает сохранения витаминного состава и высокого качества продукции вследствие высокотемпературной обработки. Пересушенные ягоды очень хрупкие, теряют аромат и плохо набухают при варке. К недостатку данного способа также можно отнести его длительность.
Наиболее близким к предлагаемому способу сушки ягод является способ получения сушеных фруктов, который заключается в замораживании плодов с целью механического удаления поверхностного слоя 1-2 мм (кожицы) и последующей сушкой продуванием подогретым воздухом до температуры 50-55°С со скоростью 1,5-4,5 м/с в течение 4-5 ч [3].
Недостатком данного способа является удаление кожицы, содержащей наибольшее количество ценных веществ.
Задачей изобретения является сохранение в продукте витаминов, ценных минеральных веществ, сокращение продолжительности процесса сушки, а также ликвидация сезонности производства сушеных ягод.
Это достигается тем, что сушку замороженных и измельченных ягод осуществляют в два периода: сначала при температуре сушильного агента 35÷40°С в течение 1-2 часов, затем досушивают при температуре сушильного агента 45÷55°С, либо замороженные ягоды предварительно сушат до потери массы ягод 30÷50%, затем измельчают и досушивают.
С целью сокращения продолжительности сушки ягод черной смородины предлагается осуществлять нарушение целостности оболочки ягод (кожицы) механическим измельчением на разных стадиях процесса сушки.
Пример 1. Необходимое количество замороженных ягод черной смородины предварительно перед сушкой подвергают механическому измельчению. Измельченные ягоды расстилают на лотки и помещают в сушильную камеру. Далее производят ступенчатую сушку. Вначале ягоды сушат при температуре сушильного агента 35°С в течение 1-2 ч для удаления свободной влаги. Затем повышают температуру сушильного агента до 45°С.
Пример 2. Выполняют по примеру 1, но для более интенсивного удаления микрокапилярной (гигроскопической) воды и сокращения продолжительности процесса сушки температуру сушильного агента повышают до 55°С.
Пример 3. Необходимое количество замороженных ягод черной смородины расстилают на лотках, помещают в сушильную камеру и производят ступенчатую сушку по примеру 1 или 2. После 30% потери массы ягод производят механическое измельчение подсушенных ягод. Далее продолжают сушку уже измельченных ягод. Такой способ позволяет исключить потерю ягодного сока вследствие размораживания измельченной ягоды.
Пример 4. Выполняют по примеру 3, но измельчение производят после 40% потери массы ягод.
Пример 5. Выполняют по примеру 3, но измельчение производят после 50% потери массы ягод.
Для исследования процессов заявляемой конвективной сушки был разработан и создан сушильный аппарат на базе теплового насоса.
Целью данного исследования является изучение конвективной сушки замороженной ягоды смородины черной, выбор рациональных режимов сушки, выявление влияния температурного режима, механического измельчения ягод на продолжительность сушки и содержание витамина С.
Объектом исследования служила замороженная ягода смородины черной, которая подвергалась механическому измельчению в разные промежутки времени процесса сушки.
Перед исследованием был произведен отбор образцов (пробы) ягод и отправлен на производственный контроль в лабораторию ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Кемеровской области». Результаты исследований образцов, свежей ягоды смородины черной, приведены в таблице 1 и 2.
Проводили исследования процесса сушки ягод при установленной температуре сушильного агента (55±2)°С. Процесс сушки осуществлялся в сушильном аппарате при ступенчатом температурном режиме: 1 час при температуре сушильного агента 35°С; 1 час при температуре сушильного агента 45°С; последующая сушка ягод происходила при температуре 55°С. Кривые сушки представлены на фиг.1. В лоток № 3 помещалась измельченная ягода в замороженном состоянии. В лоток № 4 помещалась замороженная ягода, которая подвергалась измельчению после 40% потери массы ягоды. В лоток № 2 помещалась замороженная ягода, которая подвергалась измельчению после 50% потери массы ягоды. В лоток № 1 помещалась замороженная ягода, которая не подвергалась измельчению.
Изменение массы продукта фиксировали каждый час и записывали в протокол лабораторных испытаний.
Для сравнения изменения массы при различных режимах в камере строили диаграмму, для которой применили формулу расчета массы продукта М, %
н
где m - начальная масса продукта, кг;
к
m - конечная масса продукта, кг.
После исследований был произведен отбор образцов (пробы) сушеной ягоды и отправлен в лабораторию ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Кемеровской области» для определения конечного содержания витамина С. Результаты исследований образцов, сушеной ягоды смородины черной, по содержанию витамина С приведены в таблице 1.
Таблица 1
Показатель
Лоток №1
Лоток №2
Лоток №3
Лоток №4
Начальная масса ягод, кг
0,9
0,9
0,9
0,9
Конечная масса ягод, кг
0,22
0,22
0,2
0,2
Начальное содержание влаги в ягоде, %
85,2
85,2
85,2
85,2
Конечное содержание влаги в ягоде, %
9,6
9,6
7,4
7,4
Начальное содержание витамина С, мг в 100 г
190,0±29
190,0±29
190,0±29
190,0±29
Конечное содержание витамина С, мг в 100 г
694,0±105
1087,2±164,4
1132,3±171.2
1045,0±158,0
Также проводили исследования процесса сушки ягод при установленной температуре сушильного агента (45±2)°С. Процесс сушки осуществлялся в сушильном аппарате при ступенчатом температурном режиме: 1 час при температуре сушильного агента 35°С; последующая сушка ягод происходила при температуре 45°С. Кривые сушки представлены на фиг.2.
В лоток № 1 помещалась измельченная ягода в замороженном состоянии. В лоток № 2 помещалась замороженная ягода, которая подвергалась измельчению после 25% потери массы ягоды. В лоток № 3 помещалась замороженная ягода, которая подвергалась измельчению после 35% потери массы ягоды.
После исследований был произведен отбор образцов (пробы) сушеной ягоды и отправлен в лабораторию ФГУЗ «Центр гигиены и эпидемиологии в Кемеровской области» для определения конечного содержания витамина С. Результаты исследований образцов сушеной ягоды смородины черной по содержанию витамина С приведены в таблице 2.
Таблица 2
Показатель
Лоток №1
Лоток №2
Лоток №3
Начальная масса ягоде, кг
0,91
0,91
0,91
Конечная масса ягоде, кг
0,2
0,22
0,23
Начальное содержание влаги в ягоде, %
85,2
85,2
85,2
Конечное содержание влаги в ягоде, %
7,2
9,3
10,5
Начальное содержание витамина С, мг
190±28,9
190±28,9
190±28,9
Конечное содержание витамина С, мг
1159,4±175,3
1143,3±172,9
1162,3±175,7
По экспериментальным данным исследования можно с уверенностью отметить, что в первоначальный момент времени процесс сушки зависит от температуры сушильного агента и от физического состояния ягод. Более интенсивный процесс сушки начинается с момента механического измельчения. Одновременно с момента измельчения в ягоде начинает интенсивно разрушаться витамин С, так как площадь контакта с сушильным агентом увеличивается. Также можно сделать вывод, что остаток витамина С в ягоде смородины черной увеличивается с понижением температуры сушильного агента и уменьшением продолжительности термической обработки ягоды.
Предложенный способ конвективной сушки ягод черной смородины позволяет получить сухое сырье для пищевой промышленности высокого качества за счет применения относительно низкой температуры сушильного агента и технологии сушки предварительно замороженных и механически измельченных ягод черной смородины, позволяющей снизить продолжительность сушки.
Литература
1. Кищенко Б.И. Сушка овощей, фруктов, мяса и рыбы - М.: ООО «Издательство ACT»; Донецк: «Сталкер», 2004. - 143 с. (аналог)
2. Аланина О.Н. Смородина: Пособие для садоводов-любителей. - М.: Издательство «Ниола-Пресс»; Издательский дом «ЮНИОН-паблик», 2007. - 256 с.
3. Патент № 1329740 Россия, МПК А23В 7/02. Способ получения сушеных фруктов. / Гулуа К.П., Бокучава В.К., Фоменко B.C. - Всесоюзный научно-исследовательский институт чайной промышленности. - № 3877227/28-13; заявл. 07.02.1985; опубл. 15.08.1987.