СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИРОПА ИЗ КРАСНИКИ
KAMCHATKA BILBERRY SYRUP MANUFACTURING METHOD

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способам получения сиропов из целых плодов красники с повышенным содержанием биологически активных веществ (БАВ), в частности обладающих гепатопротекторным действием.
Ягоды красники обыкновенной (Vaccinium praestans) принадлежат к роду Vaccinium и относятся к семейству вересковых (Ericaceae). Вакциниум (лат. Vaccinium) - род вечнозеленых и листопадных кустарников, полукустарников и кустарничков. К этому роду относятся: брусника, голубика высокорослая, голубика обыкновенная, клюква, красника, черника. Ягоды этих видов съедобны и обладают рядом ценных свойств. Красника является эндемиком Дальнего Востока и использование ее ягод и соков является традиционным для населения. Ориентировочные запасы красники 170-300 т. Содержащиеся в соке красники антоцианы принадлежат к специальному классу природных флавоноидов, которые придают красный цвет ягодам. В последнее время антоцианы стали особенно важны в качестве пищевых антиоксидантов. Ягоды красники содержат витамин С, в зрелых плодах его накапливается до 192 мг %, богаты флавоноидами, дубильными и другими биологически активными веществами. В них обнаружены органические кислоты, клетчатка, семь незаменимых аминокислот и микроэлементы (медь, кобальт, марганец, цинк и хром) (Н.В. Плаксен, С.В. Степанов, Л.В. Устинова «Гепатопротекторное действие сиропа из плодов вакциниума превосходного», Тихоокеанский медицинский журнал, 2014, №2, г. Владивосток). На сегодняшний день многочисленными исследованиями доказана антиоксидантная активность полифенольных соединений растительного происхождения, важнейшими из которых являются флавоноиды и антоцианы.
Известно применение ягод красники при производстве мармелада, газированного напитка "Горный воздух", сиропа, сока, красники, протертой с сахаром, плодово-ягодного вина.
Известен способ получения сиропа профилактического (Патент РФ №2405379, МПК A23L 1/09, опубликовано 10.12.2010 г.). Способ заключается в том, что в сироповарочный котел вносят один из видов плодово-ягодных соков прямого отжима из яркоокрашенных плодов и ягод, сахар-песок, смесь доводят до кипения при постоянном помешивании, кипятят 10 мин, фильтруют, охлаждают до 60°С, затем в сироп вносят остальные компоненты: экстракт женьшеня, растворы лимонной, янтарной и аскорбиновой кислот, раствор йодата калия, смесь перемешивают, нагревают до 80°С и направляют на розлив в тару. Содержание сухих веществ в готовом сиропе составляет (50,0±1)%.
К недостаткам данного технического решения следует отнести:
- не производят предварительный отжим сока из плодов, что снижает отдачу жидкой части из плодов;
- применение кислот: лимонной, янтарной и аскорбиновой;
- длительная термическая обработка.
Известен также «Сироп черники обыкновенной» (патент РФ №2484671, МПК A23L 1/30, опубликовано 20.06.2013 г.). Из плодов черники прессованием получают сок. Выход сока составляет 80-85% от исходной массы плодов. К отжатому соку добавляют 95% этиловый спирт из расчета 25 частей спирта на 75 частей сока, чтобы его содержание в конечной смеси составляло не менее 20% для стабилизации и очистки сока от сопутствующих веществ, не обладающих интересующей фармакологической активностью, и отстаивают при температуре не более 8°С в течение 3 суток с последующим фильтрованием через вакуумный фильтр. Сок упаривают при температуре 50-55°С под вакуумом при остаточном давлении не более 5 кПа до остаточной влажности 20-23%. Параллельно готовят сироп на основе сорбита по стандартной технологии для сахарного сиропа - 64% по массе. В охлажденном сиропе растворяют упаренный сок черники в количестве 10% от общей массы готового продукта. Сироп из плодов черники обыкновенной содержит упаренный сок черники - 10,0%, сорбит - 57,3%, воду очищенную - 32,2% и кислоту лимонную - 0,5%.
К недостаткам данного технического решения следует отнести:
- использование 95% этилового спирта для стабилизации и очистки сока от сопутствующих веществ;
- продолжительность стадии отстаивания;
- наличие воды в составе сиропа;
- отдельная стадия приготовления сиропа на сорбите и его охлаждение;
- стадия упаривания сока черники, что приводит к длительной термической обработке сырья.
Известен также способ приготовления сиропа брусничного (http://povar.ru/recipes/sirop_brusnichnyi-25884.html). Для получения сиропа необходимы следующие ингредиенты: брусника - 500 г и сахар - 300-500 г. Ягоды и сахар помещают в емкость. Затем емкость с ягодами ставят на огонь и доводят до кипения. После чего ягоды прессуют, чтобы брусника быстрее пустила сок. Сироп варят на медленном огне около 10-15 минут, периодически помешивая. После чего сироп снимают с огня и перетирают с помощью блендера до однородной консистенции. Готовый сироп снова ставят на огонь и доводят до кипения, при необходимости уваривают до желаемой консистенции. В некоторых вариантах при приготовлении сиропа брусничного добавляют воду. Чаще всего с водой готовят сироп, который заготавливают на зиму или при желании получить не очень концентрированный вкус.
Данное техническое решение по своему функциональному назначению и по своей технической сущности является наиболее близким заявляемому и принято за прототип.
К недостаткам данного технического решения следует отнести:
- отсутствует стадия предварительного отжима сока из плодов, что снижает отдачу жидкой части из плодов;
- процесс прессования проводят после тепловой обработки сиропа, что снижает отдачу жидкой части из плодов;
- отсутствует стадия осветления сока, что не позволяет уничтожить бактерии и микроорганизмы и не обеспечивает выпадение в осадок балластных веществ;
- отсутствуют стадии фильтрования и процеживания;
- длительная термическая обработки сырья, что снижает количество биологически активных веществ.
В основу заявленного технического решения поставлена задача получения сиропа из ягод красники, обладающего функциональной направленностью (антиоксидантной, противовоспалительной, антибактериальной активностью и гепатопротекторным действием) с минимизацией термической обработки сырья для сохранения комплекса биологически активных веществ красники в нативном состоянии и стабильного при хранении. Кроме того, получение сиропов с использованием сахарозаменителей с целью более широкого применения для различных категорий населения, в том числе и при сахарном диабете для предотвращения развития диабетической ретинопатии.
К числу растений, оказывающих гепатопротекторное действие, относится красника - вакциниум превосходный (Vaccinium praestans). В эксперименте на крысах-самцах линии Wistar введением тетрахлорметана моделировали токсический гепатит и изучали показатели поражения печени на фоне энтерального приема сиропа из плодов красники. Результаты исследования свидетельствуют о снижении интенсивности свободно-радикального окисления, об уменьшении явлений цитолиза и воспалительных изменений в печени при введении исследуемого фитопрепарата, что обосновывает использование сиропа из Vaccinium praestans в качестве профилактического или вспомогательного средства при заболеваниях печени (Гепатопротекторное действие сиропа из плодов вакциниума превосходного, Тихоокеанский медицинский журнал, 2014, №2).
В сиропах антоцианы растворены и находятся в молекулярной форме, в связи с чем их биодоступность при пероральном приеме выше, чем из таблетированных средств, обладающих биологической активностью.
Поставленная задача решается тем, что в способе получения сиропа из красники предварительно посредством прессования ягод получают сок, затем отжатый сок центрифугируют для осветления, после чего фильтруют. После фильтрования сока 40% его объема помещают в сироповарочный котел и добавляют сахар или сахарозаменитель при следующих соотношениях компонентов (%): осветленный сок красники 36,0 и сахар 64,0, затем нагревают массу до температуры 85°С, добавляют в нагретую массу оставшийся объем сока и перемешивают. Сироп процеживают, разливают в термостойкую тару, укупоривают и пастеризуют при температуре 85°С в течение 15 минут, затем охлаждают до температуры 35-40°С.
Кроме того, после перекачивания 40% объема сока красники в сироповарочный котел добавляют консервант в виде кислоты сорбиновой или калия сорбата 0,2%.
Центрифугирование проводят с помощью промышленной центрифуги 4500-7500 оборотов/минуту.
Фильтрацию проводят посредством фильтра-пресса.
Процеживание проводят через колатуру.
Пастеризацию проводят в специальном автоматическом пастеризаторе.
В качестве термостойкой тары используют стеклянную тару.
В качестве сахара используют сахар рафинад.
В качестве сахарозаменителя используют сорбит.
В качестве сахарозаменителя используют ксилит.
В качестве сахарозаменителя используют фруктозу.
В заявленном способе получения сиропа из красники общими существенными признаками для этого решения и для его прототипа являются:
- ягоды и сахар помещают в емкость;
- ставят на огонь и на медленном огне доводят до кипения;
- процесс прессования;
- варят сироп в течение 10-15 минут.
Сопоставительный анализ заявленного способа получения сиропа и прототипа показывает, что первый, в отличие от второго, имеет следующие отличительные существенные признаки:
- предварительно посредством прессования ягод получают сок;
- центрифугируют для осветления;
- фильтруют;
- помещают 40% объема сока в сироповарочный котел;
- добавляют сахар или сахарозаменитель при следующих соотношениях компонентов (%): осветленный сок красники 36,0 и сахар 64,0;
- нагревают массу до температуры 85°С, добавляют в нагретую массу оставшийся объем сока и перемешивают;
- процеживают сироп;
- разливают в стеклянную тару и укупоривают;
- пастеризуют при температуре 85°С в течение 15 минут;
- охлаждают до температуры 35-40°С.
Технологические особенности способа: предварительное получение сока, проведение его осветления, а также разработанное соотношение рецептурных компонентов сиропа обеспечивают заявленный технический результат - минимизация термической обработки сырья для сохранения комплекса биологически активных веществ красники в нативном состоянии, стабильность при хранении за счет наличия в составе ягод красники органических кислот, а также обеспечение функциональной направленности гепатопротекторного действия, а при использовании сахарозаменителя - функциональной направленности для населения с сахарным диабетом для предотвращения развития диабетической ретинопатии.
На основании изложенного можно заключить, что совокупность существенных признаков заявленного изобретения имеет причинно-следственную связь с достигнутым техническим результатом.
Именно в концентрации 62-64% сахар обладает консервирующими свойствами, является натуральным компонентом пищи и взят для приготовления сиропа на ягодном соке, без добавления воды. Сироп обладает стабильностью в течение 6 месяцев за счет пастеризации и не требует добавления консервантов. Кислая среда (рН=2,66) сока создает необходимые условия для стабильности антоцианов. При получении сиропа с использованием сахарозаменителя и консерванта сироп также обладает стабильностью в течение 6 месяцев.
При определении дозировок потребления сиропа из красники в соответствии с рекомендуемой величиной суточного потребления аскорбиновой кислоты, антоцианов и суммы органических кислот установлен способ применения: по 2 чайных ложки 3 раза в день во время еды.
Способ осуществляется следующим образом.
Пример 1. В качестве исходного сырья могут использоваться свежие или свежезамороженные ягоды красники. При использовании свежезамороженных ягод их размораживают при комнатной температуре, затем прессованием получают сок. Выход сока составляет 75-85% от исходной массы ягод. Для освобождения сока от балластных веществ, дрожжей и микроорганизмов сок с помощью промышленной центрифуги 4500-7500 оборотов/минуту осветляют перед фильтрованием. Затем фильтруют через фильтр-пресс (или вакуумный фильтр). При такой обработке сводится к минимуму потеря биологически активных веществ (антоцианов, витаминов, суммы органических кислот). Часть сока (40%) помещают в сироповарочный котел. При нагревании в соке растворяют расчетное количество сахара-рафинада, затем добавляют оставшийся сок, перемешивают. Сироп процеживают через колатуру и разливают в стеклянные бутылки, вместимостью 250 мл, укупоривают алюминиевыми колпачками. Затем бутылки помещают в специальный автоматический пастеризатор и пастеризуют при температуре 85°С в течение 15 минут, после чего охлаждают до температуры 35-40°С. На бутылки наклеивают этикетки с соответствующей маркировкой.
Образцы сиропа хранились при температуре от 0 до 22°С и были стабильны в течение 180 суток.
Пример 2. В качестве исходного сырья могут использоваться свежие или свежезамороженные ягоды красники. При использовании свежезамороженных ягод их размораживают при комнатной температуре, затем прессованием получают сок. Выход сока составляет 75-85% от исходной массы ягод. Для освобождения сока от балластных веществ, дрожжей и микроорганизмов сок с помощью промышленной центрифуги 4500-7500 оборотов/минуту осветляют перед фильтрованием. Затем фильтруют через фильтр-пресс (или вакуумный фильтр). При такой обработке сводится к минимуму потеря биологически активных веществ (антоцианов, витаминов, суммы органических кислот). Помещают 40% объема сока красники в сироповарочный котел, добавляют консервант в виде кислоты сорбиновой или калия сорбата 0,2%. Сорбиновая кислота и сорбат калия (Е200) предотвращают развитие плесени, дрожжевых грибов и иных микроорганизмов, обладают нейтральным вкусом и разрешены к применению в пищевых продуктах в концентрации не более 0,2% (Сахарозаменители и высокоинтенсивные подсластители, законодательно разрешенные к использованию в пищевой промышленности РФ, СанПиН 2.3.2.1293-03, «Гигиенические требования по применению пищевых добавок» (с изменениями на 23 декабря 2010 года)). При нагревании в соке растворяют расчетное количество сахарозаменителя, затем добавляют оставшийся сок, перемешивают. Сироп процеживают через колатуру и разливают в стеклянные бутылки, вместимостью 250 мл, укупоривают алюминиевыми колпачками. Затем бутылки пастеризуют при температуре 85°С в течение 15 минут, после чего охлаждают до температуры 35-40°С. На бутылки наклеивают этикетки с соответствующей маркировкой.
Образцы сиропа хранились при температуре от 0 до 22°С и были стабильны в течение 180 суток.
Полученные сиропы представляют собой вязкие жидкости темнокрасного цвета, кисло-сладкого приятного вкуса со специфическим ароматом красники. В образцах сиропов, заложенных для хранения, периодически проводили количественное определение антоцианов, аскорбиновой кислоты, суммы органических кислот. Способ осветления сока красники с помощью центрифугирования оказывает значительное влияние на качество готового продукта. Розлив сиропов в стеклянные банки и пастеризация готовой продукции обеспечивают стабильность приготовленных сиропов в течение срока годности 180 суток.
Таким образом, использование заявляемого биологически активного продукта - сиропа из ягод красники дает следующие преимущества:
1. Заявляемый способ получения сиропа на основе сока из ягод красники обыкновенной (Vaccinium praestans) является источником антоцианов, суммы органических кислот, а также обладает функциональной направленностью гепатопротекторного действия.
2. Минимизация термической обработки сырья позволяет сохранить комплекс биологически активных веществ красники в нативном состоянии.
3. Использование в составе сиропа натуральных сахарозаменителей (сорбита, ксилита и фруктозы) позволит расширить область применения биологически активного продукта питания для лиц, страдающих сахарным диабетом.
4. Использование в качестве консервантов сорбиновой кислоты или сорбата калия способствует стабильности биологически активных веществ (антоцианов, аскорбиновой кислоты, суммы органических кислот) в сиропах.
5. Использование свежих и свежезамороженных ягод красники позволяет производителю выпускать продукцию независимо от момента сбора ягод.