ПРИЕМЛЕМАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПРИГОДНОГО ДЛЯ ДЛИТЕЛЬНОГО ХРАНЕНИЯ ГУАКАМОЛЕ
APPROPRIATE TECHNOLOGY FOR PRODUCTION OF GUACAMOLE FIT FOR LONG-TERM STORAGE

Предпосылки создания изобретения
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу и системе изготовления пригодного для длительного хранения гуакамоле.
Гуакамоле представляет собой крем-соус или пасту на основе авокадо. Чтобы изготовить его, плоды авокадо разминают и смешивают с другими ингредиентами, которые могут включать лук, томаты, перец чили, чеснок, кориандр и другие приправы. Авокадо является уникальным малокислотным плодом с высоким содержанием масел, который обычно имеет одно находящееся посередине крупное семя, покрытое слоем съедобной мякоти зеленого цвета, которая в свою очередь покрыта тонким слоем защищающей ее кожуры. Более 70% содержащихся в плодах авокадо масел представляют собой полиненасыщенные и мононенасыщенные жирные кислоты, которые способствуют уменьшению накопления холестерина на стенках артериальных сосудов. Тем не менее, из-за высокого содержания масел мякоть авокадо быстро приобретает прогорклый вкус после контакта с кислородом. Под действием кислорода масло разлагается, в результате чего возникает прогорклость. Так, свежий, не подвергнутый обработке гуакамоле имеет срок хранения менее 3 суток.
К тому же, из-за низкой кислотности авокадо в его мякоти могут развиваться споры бактерий и вегетативные клетки. Наиболее распространенным способом уничтожения вредоносных организмов в пищевых продуктах является термическая обработка. Вместе с тем авокадо является одним из наиболее сложных для термической обработки плодов, поскольку во время термической обработки содержащиеся в авокадо ферменты вызывают заметное окрашивание его мякоти в коричневый цвет и развитие горечи. Термическая обработка также способна вызвать выделение части содержащегося в авокадо масла из его мякоти. Иными словами, желательные характеристики гуакамоле, такие как вкус, консистенция и зеленый цвет, не способны сохраняться с учетом времени и температуры, которые необходимы для инактивирования микроорганизмов и придания ему устойчивости при хранении. Пригодным для длительного хранения гуакамоле является гуакамоле, который в течение по меньшей мере трех месяцев сохраняет свой вкус и микробиологическую устойчивость при комнатной температуре. Следовательно, с использованием одной только термической обработки невозможно изготовить гуакамоле, который является пригодным для длительного хранения и имеет приемлемый вкус.
Из уровня техники не известен способ, позволяющий изготавливать пригодный для длительного хранения гуакамоле. Соответственно существует потребность в способе изготовления пригодного для длительного хранения гуакамоле, который имеет приемлемый вкус и цвет.
Краткое изложение сущности изобретения
В изобретении предложены способ и система изготовления пригодного для длительного хранения гуакамоле. Пригодным для длительного хранения гуакамоле является гуакамоле, который в течение по меньшей мере трех месяцев сохраняет свой желаемый вкус, консистенцию, зеленый цвет и стерильность при комнатной температуре. Предложенный в настоящем изобретении пригодный для длительного хранения гуакамоле изготавливают с использованием барьерной технологии, согласно которой создают несколько различных барьеров, препятствующих возникновению прогорклости и развитию бактерий. Барьеры тщательно выбирают таким образом, чтобы сохранить вкус, консистенцию, зеленый цвет и другие желательные характеристики гуакамоле. Путем создания конкретных барьеров в соответствующих местах на протяжении технологических операций обеспечивается достаточная стерилизация гуакамоле для придания ему устойчивости при хранении.
Первый барьер создают с целью подавления роста бактерий и уменьшения окрашивания в коричневый цвет путем снижения pH гуакамоле до уровня ниже около 4,6. Кислая среда подавляет окрашивание гуакамоле в коричневый цвет и рост бактерий в гуакамоле и помогает инактивировать любые присутствующие микробы.
Второй барьер предусматривает включение по меньшей мере одной противомикробной добавки в гуакамоле. Противомикробные добавки второго барьера обладают особой эффективностью в отношении плесени и дрожжевых микроорганизмов.
Третий барьер уменьшает ферментативное окрашивание в коричневый цвет за счет включения по меньшей мере одного средства против окрашивания в коричневый цвет. Средства против окрашивания в коричневый цвет подавляют активность полифенолоксидазы и других ферментов в гуакамоле, которые способствуют ферментативному окрашиванию в коричневый цвет.
Четвертый барьер является необязательным и обеспечивает более низкий начальный уровень содержания микроорганизмов в гуакамоле. Варианты четвертого барьера включают использование ингредиентов с низким содержанием бактерий или нулевым содержанием бактерий и использование стерильных упаковочных материалов.
Назначением пятого барьера является уменьшение количества кислорода, присутствующего внутри упаковки продукта. В одном из вариантов осуществления для этого используют упаковочный материал с низкой проницаемостью для кислорода. В другом варианте осуществлении внутреннее пространство упаковки сначала заполняют инертным газом, таким как азот, а затем герметизируют. В еще одном из вариантов осуществления кислород удаляют под действием вакуума.
Шестой барьер, который является необязательным, предусматривает воздействие на расфасованный в упаковку гуакамоле высоким давлением и/или высокой температурой. В одном из вариантов осуществления на гуакамоле в течение от около 20 секунд до около 3 минут воздействуют давлением около 90000 фунтов на квадратный дюйм. Под действием повышенного давления инактивируется большинство вегетативных бактерий. Шестой барьер также может включать использование умеренной термической обработки с целью уменьшения числа жизнеспособных бактериальных спор в гуакамоле. В одном из вариантов осуществления гуакамоле в течение от около 2 минут до около 20 минут нагревают до температуры от около 130°F до около 160°F.
Путем сочетания этих различных барьеров, препятствующих окрашиванию гуакамоле в коричневый цвет и его загрязнению микроорганизмами, изготавливают пригодный для длительного хранения гуакамоле, который в течение по меньшей мере трех месяцев способен сохранять товарную стерильность и свои желаемые органолептические и внешние характеристики при комнатной температуре. Описанные, а также дополнительные признаки и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из следующего далее подробного описания.
Краткое описание чертежа
В прилагаемой формуле изобретения содержатся элементы новизны, считающиеся отличительными признаками изобретения. Вместе с тем само изобретение, а также предпочтительный вариант его осуществления, его дополнительные задачи и преимущества будут лучше всего поняты из следующего далее подробного описания пояснительных вариантов осуществления в сочетании с сопровождающим чертежом, на котором показана блок-схема, иллюстрирующая способ изготовления пригодного для длительного хранения гуакамоле.
Подробное описание
В настоящем изобретении предложены способ и система изготовления пригодного для длительного хранения гуакамоле. Пригодным для длительного хранения гуакамоле является гуакамоле, который в течение по меньшей мере 3 месяцев сохраняет зеленый цвет (не окрашивается в коричневый цвет) и товарную стерильность при комнатной температуре. При изготовлении пригодного для длительного хранения гуакамоле используют один или несколько "барьеров", каждый из которых препятствует окрашиванию в коричневый цвет или росту микроорганизмов, или тому и другому. Сочетание барьеров тщательно выбирают таким образом, чтобы сохранить вкус, консистенцию и желаемый зеленый цвет гуакамоле и при этом снизить содержание микроорганизмов до уровня, безопасного для потребления человеком, а также уменьшить способность микроорганизмов развиваться в гуакамоле. В контексте настоящего описания термин микроорганизм включает бактерии, плесень, грибы и другие организмы, способные загрязнять пищевые продукты.
На первой стадии способа изготовления пригодного для длительного хранения гуакамоле мякоть 104 авокадо смешивают с другими ингредиентами 106 гуакамоле в смесительном резервуаре 102. Мякоть авокадо является основным ингредиентом гуакамоле. Необязательно могут быть по вкусу добавлены другие ингредиенты, такие как лук, томаты, перец чили, чеснок, кориандр и другие приправы. Именно на первой стадии смешивания применяют первый барьер, помогающий сдерживать рост микроорганизмов и ферментативное окрашивание в коричневый цвет. Первый барьер предусматривает добавление одной или нескольких кислот в качестве ингредиента для снижения pH гуакамоле. В одном из вариантов осуществления в гуакамоле добавляют кислоту, чтобы довести pH гуакамоле до уровня ниже около 4,6. В одном из предпочтительных вариантов осуществления pH гуакамоле снижают до уровня ниже около 4,4. Получаемая кислая среда гуакамоле уменьшает число присутствующих жизнеспособных микроорганизмов, подавляет их постоянный рост и препятствует зарождению бактериальных спор. Обычно используемая кислота может представлять собой одну или несколько кислот пищевой марки, безопасных для потребления человеком. В одном из вариантов осуществления одну или несколько кислот выбирают из следующей группы, включающей уксусную кислоту, подкисленный сульфат кальция, аскорбиновую кислоту, фумаровую кислоту, лимонную кислоту, винную кислоту, яблочную кислоту, фосфорную кислоту, глюконовую кислоту, молочную кислоту и глюконо-дельта-лактон (ГДЛ). В одном из предпочтительных вариантов осуществления кислотными добавками, используемыми для первого барьера, являются аскорбиновая кислота, ГДЛ и/или уксусная кислота.
Второй барьер, который также применяют на стадии смешивания, помогает уменьшать рост микроорганизмов. Второй барьер предусматривает введение в качестве ингредиента гуакамоле одной или нескольких противомикробных добавок. В контексте настоящего описания термин противомикробная добавка означает пищевую химическую добавку, которая снижает уровень содержания микроорганизмов в пищевых продуктах, В одном из вариантов осуществления одну или несколько применимых противомикробных добавок выбирают из следующей группы, включающей ницин, минеральные соли сорбиновой кислоты, культивируемую сыворотку, культивируемую декстрозу, бензоат, пропионат и парабены. Примеры минеральных солей сорбиновой кислоты включают без ограничения сорбат натрия, сорбат калия или сорбат кальция. Противомикробные добавки, используемые во втором барьере, особо эффективно уменьшают количество дрожжей и/или плесени, присутствующей в ингредиентах гуакамоле.
Третий барьер, применяемый на стадии смешивания, препятствует окрашиванию в коричневый цвет. Этот барьер предусматривает введение в гуакамоле по меньшей мере одной препятствующей окрашиванию в коричневый цвет добавки, выбранной из группы, включающей: двуокись серы, хелатообразующие агенты, 1-цистеин, хлористые соли (например, NaCl) и ингибиторы окисления (антиоксиданты). В одном из вариантов осуществления хелатообразующим веществом является этилендиаминотетрауксусная (ЭДТУ) кислота и/или фосфат. В контексте настоящего описания термин "препятствующая окрашиванию в коричневый цвет добавка" означает пищевую добавку, которая деактивирует или изменяет естественные свойства полифенолоксидазы и других ферментов в авокадо, которые способствуют окрашиванию с течение времени мякоти авокадо в коричневый цвет.
Четвертый барьер может необязательно применяться для уменьшения количества микроорганизмов, изначально присутствующих в гуакамоле до его упаковывания 108. Количество микроорганизмов, изначально присутствующих в гуакамоле, может быть уменьшено по меньшей мере одним из следующих методов, включающих применение обработки и упаковывания в условиях 110 чистых производственных помещений, применение ингредиентов с низким содержанием бактерий, сверхнизким содержанием бактерий или нулевым содержанием бактерий и применение стерильного упаковывания. В контексте настоящего описания термин условия 110 чистых производственных помещений означают, что в рабочем помещении контролируются температура и влажность, и имеется возможность удаления загрязняющих веществ, переносимых по воздуху. Обеспечивается постоянный приток в помещение чистого, не содержащего пыли воздуха. Конкретный уровень чистоты воздуха обычно задается в максимальном количестве частиц размером более 0,5 микрометра в кубическом футе воздуха. Применительно к настоящему изобретению условия чистых производственных помещений предпочтительно соответствуют содержанию не более чем 100000 частиц размером более 0,5 микрометра в кубическом футе воздуха. В контексте настоящего описания термин ингредиенты с низким содержанием бактерий означают ингредиенты, которые содержат менее 300000 организмов на грамм ингредиента. В контексте настоящего описания ингредиенты со сверхнизким содержанием бактерий содержат менее 100000 организмов на грамм ингредиента. В контексте настоящего ингредиенты с нулевым содержанием бактерий содержат около ноля жизнеспособных микроорганизмов. Ингредиенты с нулевым содержанием бактерий могут быть получены, например, путем облучения ингредиентов по меньшей мере 10 килогрэй излучения. В контексте настоящего описания стерилизованной упаковкой является упаковочный материал, на поверхности которого присутствует около ноля жизнеспособных микроорганизмов. Упаковка может быть стерилизована, например, путем использования пара для уничтожения микроорганизмов, присутствующих на ее поверхностях.
Пятый барьер применяют во время упаковывания, чтобы препятствовать ферментативному окрашиванию в коричневый цвет и росту микроорганизмов путем уменьшения количества кислорода, присутствующего внутри упаковки, или его исключения. Пятый барьер предусматривает по меньшей мере один из следующих методов уменьшения количества кислорода, включающих применение упаковочного материала с низкой проницаемостью для кислорода, упаковывание 108 гуакамоле под действием вакуума, заполнение внутреннего пространства упаковок 112 для гуакамоле не содержащим кислород заполняющим газом перед их герметизацией, помещение поглотителя кислорода внутрь герметизированных упаковок 112. Материал с низкой проницаемостью для кислорода предпочтительно пропускает менее около 1 кубического сантиметра кислорода на квадратный метр упаковки в сутки. При вакуумном упаковывании во внутреннем пространстве герметизированной упаковки для гуакамоле предпочтительно остается менее 1% кислорода по объему. Заполняющие газы, применимые в настоящем изобретении, включают азот, окись углерода и двуокись углерода. Поглотители кислорода улавливают кислород внутри упаковки посредством безвредной химической реакции, в результате которой кислород становится недоступным для реакций ферментативного окрашивания в коричневый цвет или роста микроорганизмов. Примеры поглотителей кислорода пищевой марки, которым могут применяться в настоящем изобретении, включают небольшие пакеты-саше, содержащие мелкий железный порошок, покрытый морской солью, или природный цеолит, пропитанный раствором NaCl. Более совершенные поглотители кислорода включают окисляемые полимеры, которые используют на внутреннем слое упаковки.
После того, как гуакамоле упакован, необязательно применяют шестой барьер, чтобы дополнительно снизить уровень содержания присутствующих в нем микроорганизмов путем воздействия на упакованный гуакамоле высоким давлением или высокой температурой или их сочетанием. В частности, шестой барьер предусматривает необязательное воздействие на упакованный гуакамоле высоким давлением с использованием нагнетателя 120. В одном из вариантов осуществления на упакованный гуакамоле 112 в течение по меньшей мере около 20 секунд воздействуют давлением по меньшей мере около 80000 фунтов на квадратный дюйм (фунт/кв. дюйм). В одном из предпочтительных вариантов осуществления в течение от около 30 секунд до около 2 минут воздействуют давлением по меньшей мере около 90000 фунт/кв. дюйм. Давление может быть приложено к упакованному гуакамоле с использованием нагнетателя 120, который погружает упакованный гуакамоле 112 в герметизированную емкость 114, заполненную жидкостью под давлением, такой как вода или масло. В нагнетателе 120 повышают давление путем нагнетания 116 дополнительной жидкости под давлением в емкость 114, пока не будет достигнуто желаемое давление. Под действием высокого давления шестого барьера разрушаются стенки клеток любых присутствующих бактерий и изменяются естественные свойства ферментов, которые отвечают за прогорклость хранящегося гуакамоле. Шестой барьер также необязательно предусматривает умеренную термическую обработку 130 гуакамоле с последующим быстрым охлаждением. Эта термическая обработка может осуществляться после упаковывания 108 или после смешивания в смесительном резервуаре 102. В варианте осуществления, проиллюстрированном на фиг.1, термическая обработка 130 осуществляется после упаковывания 108. Условия термической обработки тщательно выбирают таким образом, чтобы не произошло термическое разложение авокадо. В одном из вариантов осуществления гуакамоле в течение от около 2 минут до около 20 минут нагревают до температуры от около 130°F до около 160°F. Термическую обработку 130 предпочтительно осуществляют с методом прямого нагрева, таким как нагрев токами сверхвысокой частоты, при этом упакованный гуакамоле нагревают до достижения желаемой температуры продукта. Методы прямого нагрева представляют собой методы, способные обеспечивать нагрев гуакамоле без передачи тепла гуакамоле через промежуточную среду, и включают нагрев токами сверхвысокой частоты, омический нагрев или прямое нагнетание пара. Вместе с тем, необязательная стадия нагрева может осуществляться любым известным из техники способом. По достижении желаемой температуры продукта в течение желаемого времени гуакамоле может быть быстро охлажден, например, путем погружения упакованного гуакамоле в холодную воду. Гуакамоле предпочтительно охлаждают до температуры менее около 80°F.
Описанные барьеры могут применяться для изготовления пригодного для длительного хранения гуакамоле. Пригодным для длительного хранения гуакамоле является гуакамоле, который может храниться при комнатной температуре (от около 70°F до около 80°F) в течение по меньшей мере трех месяцев, сохраняя товарную стерильность и свой желаемый зеленый цвет. В контексте настоящего описания термин "товарная стерильность" гуакамоле означает приблизительно нулевую скорость роста бактерий при их измерении в одинаковых условиях pH и хранения упакованного гуакамоле.
Хотя изобретение конкретно рассмотрено и описано применительно к предпочтительному варианту осуществления, специалисты в данной области техники поймут, что в него могут быть внесены различные изменений по форме и в деталях, не выходящие за пределы существа и объема изобретения.