СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА САХАРСОДЕРЖАЩЕГО ПРОДУКТА
SUGAR CONTAINING PRODUCT PRODUCTION METHOD

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к сахарной.
Известен способ получения сахарсодержащего продукта, предусматривающий распыление форсункой жидкой биологически активной добавки на пересыпающийся слой кристаллического сахара, имеющего влажность 1,0-1,2%, и сушку продукта в сушилке (патент RU №2241043, C13F 3/00, A23L 1/09, опубл. 27.11.2004).
Недостаток этого способа заключается в том, что форсуночное распыление на кристаллический сахар раствора биологически активной добавки является крупнокапельным и осуществляется в период кратковременного пересыпания кристаллов сахара из дозатора в сушилку. Это не позволяет управлять процессом дозирования и точностью нанесения добавки на кристаллы, приводит к неравномерности ее распределения, а значит, неоднородности вкусовых свойств готового продукта и потерям добавки.
Ближайшим техническим решением к предложенному является способ производства сахарсодержащего продукта, предусматривающий диспергирование пищевой добавки в виде аэрозоля и нанесение ее на подвижный вибрирующий слой влажных кристаллов сахара, перемешивание сахара в рабочей камере вибросмесителя с указанной пищевой добавкой и сушку полученного продукта (патент RU №2323258, C13F 3/00 (2006.01), C13F 3/02 (2006.01), опубл. 27.04.2008).
Недостатком этого способа является то, что не обеспечивается локализация введения пищевой добавки в виде аэрозоля на влажные кристаллы, не достигается улучшение контактов капель добавки с влажными кристаллами сахара, вкусовые характеристики продукта имеют неоднородность из-за отсутствия требуемой точности дозирования добавки, необходимость осаждения аэрозоля потоком воздуха, наличие потерь добавки из-за рассеяния аэрозоля мимо слоя кристаллов.
Техническим результатом, достигаемым изобретением, является то, что обеспечивается за счет инжекции порошка локализация введения и улучшение контактов частиц добавки с влажными кристаллами сахара, а также улучшение вкусовых характеристик продукта путем более точного дозирования и уменьшение потерь добавки из-за рассеяния аэрозоля.
Этот технический результат достигается тем, что в предложенном способе производства сахарсодержащего продукта, предусматривающем диспергирование пищевой добавки в виде аэрозоля и нанесение ее на подвижный вибрирующий слой влажных кристаллов сахара, перемешивание сахара в рабочей камере вибросмесителя с указанной пищевой добавкой и сушку полученного продукта, пищевую добавку перед нанесением диспергируют в сухом виде до состояния тонкодисперсного порошка, из которого создают пылевидный аэрозоль, для чего осуществляют инжекцию порошка с пневматическим дозированием на вибрирующий слой влажных кристаллов сахара, при этом в качестве пищевой добавки используют высокоинтенсивный подсластитель стевиолгликозид, имеющий коэффициент сладости 150-400, причем количество добавки составляет 0,25-1,34 вес.ч. на 100 вес.ч. сахара, а в рабочей камере вибросмесителя создают сложные пространственные колебания кристаллов со спиралеобразными траекториями движения.
Способ производства сахарсодержащего продукта осуществляют следующим образом.
Сахар-песок с исходной влажностью 0,04-0,14% дозируют питателем в рабочую камеру вибросмесителя, в которой осуществляют его перемещение в вибрирующем состоянии. При этом за счет вынуждающей силы вибровозбудителя в рабочей камере вибросмесителя создают сложные пространственные колебания кристаллов со спиралеобразными траекториями движения.
Над камерой устанавливают форсунки и на слой сахара вначале осуществляют аэрозольное распыление воды до достижения последним влажности 0,6-1,1%, или в качестве влажного сахара используют также сахар влажностью 0,6-1,1%, выгружаемый непосредственно из центрифуг. При этом рабочей камере вибросмесителя придают интенсивность вибрирования, достаточную для создания виброожиженного слоя сахара, при котором кристаллы сахара проскальзывают относительно друг друга и находятся в режиме движения, соответствующем постоянной циркуляции кристаллов из нижних слоев в верхние. Пищевую добавку перед нанесением на кристаллы диспергируют в сухом виде до состояния тонкодисперсного порошка с размерами частиц 1-10 мкм. Из порошка создают пылевидный аэрозоль, для чего осуществляют локальную инжекцию порошка с пневматическим дозированием на вибрирующий слой влажных кристаллов сахара. При этом в качестве пищевой добавки используют натуральный высокоинтенсивный подсластитель стевиолгликозид (Е960), имеющий коэффициент сладости 150-400, причем количество добавки составляет 0,25-1,34 вес.ч. на 100 вес.ч. сахара. Количество вводимой добавки подсластителя определяется необходимым качеством сахарсодержащего продукта с учетом изменения вкуса сахарсодержащего продукта и достижения им заданных потребительских характеристик. После завершения распределения добавки подсластителя в массе кристаллов продукт высушивают. Сушку осуществляют непосредственно в рабочей камере вибросмесителя посредством продувания нагретого воздуха через массу продукта или используют отдельную сушильную установку.
Это способствует более равномерному распределению подсластителя на кристаллах сахара, имеющих поверхностную пленку воды. Влажные кристаллы сахара остаются сыпучими и хорошо перемещаются в виброожиженном состоянии по вибросмесителю.
Инжекцию пылевидного аэрозоля подсластителя осуществляют на влажный кристаллический сахар, т.е. такой, который имеет тонкую поверхностную пленку воды (адсорбционный слой) вокруг каждого кристалла. Такая пленка играет роль пограничного слоя, покрывающего поверхность каждого отдельного кристалла, жидкая фаза удерживается в нем за счет молекулярного силового поля. Наличие поверхностной пленки соответствует влажности кристаллического сахара 0,6-1,1%. Повышение эффективности внесения пылевидного аэрозоля в слой влажных кристаллов сахара обеспечивается в предлагаемом способе локальной инжекцией. За счет виброперемешивания кристаллов обеспечивается наибольшая взаимная подвижность кристаллов в виброожиженном слое сахара, устраняются в нем макронеоднородности, а с учетом сложных пространственных колебаний кристаллов со спиралеобразными траекториями движения обеспечивается равномерное распределение добавки в объеме массы кристаллов. Вводимые микрочастицы добавки, попадая на поверхностную пленку воды, за счет молекулярных сил поверхностного натяжения удерживаются на кристаллах и более равномерно распределяются по поверхностям кристаллов, что обеспечивает однородность вкусовых качеств готового продукта.
При локальной инжекции пылевидного аэрозоля на вибрирующий слой кристаллов сахара создаются благоприятные условия для равномерного распределения доступных поверхностей кристаллов для контактов с микрочастицами добавки по всему объему и сохранения общего соотношения компонентов в каждом элементе объема.
Пример 1. Пищевую добавку перед нанесением на кристаллы сахара диспергируют в сухом виде до состояния тонкодисперсного порошка с размерами частиц 1-10 мкм. Из порошка создают пылевидный аэрозоль, для чего в рабочей камере вибросмесителя осуществляют локальную инжекцию порошка с пневматическим дозированием на вибрирующий слой отцентрифугированного кристаллического сахара влажностью 1,1%, выгружаемого из-под центрифуг I продукта. В рабочей камере вибросмесителя за счет вынуждающей силы вибровозбудителя создают виброожиженное состояние слоя кристаллов, получающих сложные пространственные колебания со спиралеобразными траекториями движения. При этом осуществляют равномерное перемешивание сахара и распределение пищевой добавки в массе кристаллов.
В качестве пищевой добавки используют натуральный высокоинтенсивный подсластитель стевиолгликозид (Е960), имеющий коэффициент сладости 150, причем количество добавки составляет 1,34 вес.ч. на 100 вес.ч. сахара. Соотношение компонентов по эквиваленту сладости составляет в продукте SES=2:1. После нанесения пылевидного аэрозоля стевиолгликозида на кристаллы сахара полученную массу сахарсодержащего продукта сушат 10 мин непосредственно в рабочей камере вибросмесителя посредством продувания нагретого воздуха через массу продукта при температуре сушильного агента 74°С до конечной влажности 0,07%. Ведение добавки высокоинтенсивного подсластителя стевиолгликозида позволяет снизить калорийность продукта в расчете на эквивалентную сладость сахара. Полученный сахарсодержащий продукт имеет более однородные вкусовые качества, неповрежденные кристаллы сахара, а также сохраняет сыпучесть и стабильные свойства при его фасовании, транспортировке и хранении путем исключения отслаивания добавки от кристаллов и образования пылевидной фракции.
Пример 2. Пищевую добавку натурального высокоинтенсивного подсластителя стевиолгликозида (Е960), имеющего коэффициент сладости 300, перед нанесением на кристаллы сахара диспергируют в сухом виде до состояния тонкодисперсного порошка с размерами частиц 1-10 мкм. Над виброожиженным слоем кристаллического сахара-песка исходной влажностью 0,14%, перемещаемого в рабочей камере вибросмесителя, распыляют форсунками в виде аэрозоля питьевую воду для достижения сахаром влажности 0,6%. После чего вибрирующий слой кристаллов сахара доводят до виброожиженного состояния. Из порошка создают пылевидный аэрозоль, для чего в рабочей камере вибросмесителя осуществляют локальную инжекцию порошка с пневматическим дозированием на вибрирующий слой кристаллического сахара. Количество вносимой добавки составляет 0,33 вес.ч. на 100 вес.ч. сахара. Соотношение компонентов по эквиваленту сладости составляет в продукте SES=l:1.
После локальной инжекции стевиолгликозида на кристаллы сахара полученную массу сахарсодержащего продукта сушат 7 мин в сушильной установке при температуре сушильного агента 68°С до конечной влажности 0,09%. Высушенный сахарсодержащий продукт имеет более однородные вкусовые качества, неповрежденные кристаллы сахара, а также сохраняет сыпучесть и стабильные свойства при его фасовании, транспортировке и хранении путем исключения отслаивания добавки от кристаллов и образования пылевидной фракции.
Пример 3. Пищевую добавку, натуральный высокоинтенсивный подсластитель стевиолгликозид (Е960) с коэффициентом сладости 400 перед нанесением на кристаллы сахара диспергируют в сухом виде до состояния тонкодисперсного порошка с размерами частиц 1-10 мкм. Из порошка создают пылевидный аэрозоль, для чего в рабочей камере вибросмесителя осуществляют локальную инжекцию порошка с пневматическим дозированием над вибрирующим слоем отцентрифугированного кристаллического сахара влажностью 0,8%, выгружаемого из-под центрифуг I продукта и перемещаемого в рабочей камере вибросмесителя. Количество вносимой добавки составляет 0,25 вес.ч. на 100 вес.ч. сахара. Соотношение компонентов по эквиваленту сладости составляет в продукте SES=1:1.
После внесения добавки стевиолгликозида на кристаллы сахара полученную массу сахарсодержащего продукта перемешивают вибрационным способом и сушат 8 мин в сушильной установке при температуре сушильного агента 72°С до конечной влажности 0,10%. Полученный сахарсодержащий продукт имеет более однородные вкусовые качества, неповрежденные кристаллы сахара, а также сохраняет сыпучесть и стабильные свойства при его фасовании, транспортировке и хранении путем исключения отслаивания добавки от кристаллов и образования пылевидной фракции.
Предложенный способ позволяет расширить ассортимент сахарсодержащих продуктов и получить на основе сахара-песка продукт с улучшенными потребительскими свойствами - более равномерным распределением пищевой добавки на кристаллах сахара, что создает высокую однородность вкусовых качеств. При этом сохраняется форма и не происходит истирание поверхности кристаллов в процессе внесения добавки. В результате распределения добавки в поверхностной пленке воды вокруг кристаллов сахара и закрепления добавки в процессе дальнейшего высушивания продукт не имеет ограничений при использовании по хранению, фасованию и транспортировке в отличие от известных аналогов.
Преимущества сахарсодержащего продукта по данному способу:
- полностью натуральный состав компонентов;
- снижение калорий при сопоставлении с сахаром по эквивалентной сладости на 50-65%;
- увеличение сладости в 2-3 раза на единицу объема продукта;
- улучшение вкусового профиля.