СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФРУКТОВО-ЯГОДНОГО ЖЕЛЕЙНОГО ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА
METHOD FOR OBTAINING FRUIT-BERRY JELLY FOOD PRODUCT

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к композиции фруктово-ягодного желейного пищевого продукта и способу его изготовления. Желейный продукт может быть использован непосредственно в виде желе или в качестве сырья для приготовления напитка.
Уровень техники
Обычно для производства желейных продуктов используют фруктово-ягодные отвары, пюре, соки, экстракты, которые уваривают с подсластителями с добавлением или без добавления структурообразователей. Различные структурообразователи, которые связывают воду, которая теряет свою подвижность в коллоидных системах, придают продуктам требуемую структуру или улучшают ее.
Известен желейный пищевой продукт, включающий пектин, сахар, растительный компонент в виде фруктового порошка и лимонную кислоту (патент RU2446709). Недостатком данного продукта является то, что его получают в виде сухого порошка. Для приготовления желе сухую композицию смешивают с водой и оставляют для набухания на 30 минут. Затем нагревают, уваривают в течение 5-6 минут и заливают в форму.
Из документа RU2322085 известен способ получения желейных продуктов на фруктовой основе, в котором в качестве структурообразователя используют карбоксиметилцеллюлозу в комбинации с пектином, каррагенаном, крахмалом, альгинатом, ксантаном, конджаком, камедью из плодов рожкового дерева, гуаровой камедью либо пищевым белком. Раскрытый в изобретении джем содержал 0,50 вес.% загустителя, 0,11 вес.% лимонной кислоты, 0,02 вес.% бензоата натрия, 41,92 вес.% клубники, 46,03 вес.% сахара и 11,42 вес.% воды. В качестве загустителя использовали смесь пектина и КМЦ в соотношении 1:1.Однако в указанном документе не раскрыт способ приготовления желе, хотя желе упомянуто в числе продуктов на фруктовой основе. Кроме того, в желейных продуктах использовано большое количество сахара, что пагубно сказывается на организме человека.
Согласно способу, раскрытому в RU96107654 при производстве желе с добавлением пектина, уваривание желе ведут до содержания сухих веществ 67 - 71%, а введение раствора пектина осуществляют за 5 - 6 мин до конца варки. Уваривание желе осуществляют в вакуум-аппаратах при остаточном давлении 41,3 - 34,6 кПа, при этом температура варки составляет 70 - 80°С, продолжительность не более 30 мин, уваривание осуществляют до содержания сухих веществ 65 - 68%. В конце варки в желе дополнительно вводят 50%-ный раствор кислоты. Недостатком данного способа является приготовление продукта под вакуумом, что значительно усложняет технологию и приводит к потере полезных веществ растительного и плодово-ягодного сырья при выпаривании.
Раскрытие изобретения
Задачей данного изобретения является получение продукта с желированной структурой, устойчивой к изменению температуры. Структура полученного продукта позволяет увеличить срок годности продукта без расслаивания (синерезис). Технологические режимы процесса получения композиции дают возможность сохранить полезные вещества, содержащиеся в плодово-ягодном сырье и получить продукт с повышенной биологической активностью и улучшенными органолептическими показателями.
Для решения данной задачи был создан фруктово-ягодного желейный пищевой продукт, включающий плодово-ягодное пюре, экстракт имбиря, подсластитель, структурообразователь, подкислитель и ароматизатор, в котором в качестве подсластителя используют фруктозу и глюкозо-фруктозный сироп в соотношении 1: (1,0–1,3), при следующем содержании компонентов, мас. % :
плодово-ягодное пюре
15-20
подсластитель
60-70
сухой экстракт имбиря
0,3-0,5
структурообразователь
0,5-1,0
подкислитель
0,55-0,65
вода
остальное,
причем в качестве структурообразователя используют пектин или смесь пектин и ксантановая камедь, или смесь пектин и карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) или смесь пектин, ксантановая камедь и КМЦ.
Продукт может содержать ароматизатор в количестве 0,1 - 0,2 мас.%. В качестве ароматизатора используют натуральные экстракты малины или черной смородины или клюквы или лимона или облепихи.
Продукт может содержать консервант.
Интервалы содержания плодово-ягодного пюре, сухого экстракта имбиря, ароматизатора и подсластителя определяются, в первую очередь, вкусовыми сочетаниями. Кроме того, имбирь, являющийся ингредиентом композиции желейного продукта, обладает рядом доказанных ценных свойств, таких как антиоксидантное и иммуномодулирующее, эффективен при простудных заболеваниях, является средством от умственной и физической усталости, оказывает благоприятное воздействие на пищеварительную систему, снижает уровень холестерина и др. и его количество ограничено его свойствами.
Замена сахара на фруктозу и фруктозо-глюкозный сироп позволяет использовать продукт для диетического питания.
Количества структурообразователей и подкислителей определяются процессом желирования. Если количество структурообразователя меньше, чем 0,5%, а количество подкислителя превышает 0,65% или ниже 0,05%, то получить устойчивую желеобразную консистенцию затруднительно. Увеличение количества структурообразователя сверх 1,0% нецелесообразно, т.к. текстура желе становиться слишком твердой.
Способ изготовления фруктово-ягодного желейного пищевого продукта включает следующие стадии:
А) готовят смесь части фруктозы и сухого экстракта имбиря в соотношении (2,5-3,5) : (0,9-1,1) или готовят смесь части фруктозы, сухого экстракта имбиря и структурообразователя КМЦ;
Б) готовят фруктово-ягодное пюре;
В) при постоянном перемешивании вносят смесь стадии А) в фруктово-ягодное пюре и нагревают полученную смесь в реакторе до 65-75°С;
Г) вносят в реактор часть фруктозы, необходимой по рецептуре, и глюкозо - фруктозный сироп; причем соотношение глюкозо-фруктозного сиропа и всей фруктозы по рецептуре составляет (1,0 –1,3) :1;
Д) готовят водную суспензию оставшейся фруктозы и структурообразователя и вводят ее в реактор при 90-95°С; причем в качестве структурообразователя используют пектин, или смесь пектина и ксантановой камеди при соотношении компонентов фруктоза:пектин:ксантановая камедь (2,8-3,2):(0,9-1,1):(0,045-0,055) и водную суспензию готовят при температуре 90-100°С при перемешивании до полного растворения пектина;
Е) полученный продукт охлаждают до 55-65°С, вносят подкислитель, и, при необходимости, ароматизаторы и консерванты.
При гелеобразовании пектин образует структуру, участки которой образованы из D-мануроновой и L-глюкуроновой кислот, соединенных гликозидными связями. Гелеобразование в этих структурах идет интенсивно при заполнении пор ионами кальция. Взаимодействие происходит между сегментами из двух цепей галактуроновой кислоты, и соединительные зоны содержат от 30 до 5000 мономерных единиц моносахарида.
Ягодное сырье может отличаться количеством ионов кальция. Кроме того, ягодное сырье может быть различным по структуре, то есть количество волокон, вносимое с ягодным сырьем в продукт, может быть различным, что также влияет на конечную структуру продукта. Такие структурообразователи, как КМЦ и камедь не зависят от содержания ионов кальция. Поэтому композиция структурообразователей может содержать не только пектин, но и несколько компонентов: смесь пектин и ксантановая камедь, или смесь пектин и карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ) или смесь пектин, ксантановая камедь и КМЦ.
Изменяя технологические параметры, такие как способ формирования, стадии введения компонентов, повышение или понижение температуры, и, регулируя тем самым, количество зон соединений, можно формировать структуру полисахаридных гелей с заданными реологическими свойствами.
Влияние технологических параметров на структуру желейного продукта и его свойства показаны в приведенных ниже примерах осуществления изобретения.
Осуществление изобретения
Способ получения продукта по изобретению включает подготовку фруктово-ягодного сырья, которую осуществляют традиционным способом. Для этого плоды и ягоды моют в специальных моечных машинах до полного удаления всех загрязнений. При этом отбирают мятые, гнилые, плесневые плоды. После мойки плоды бланшируют паром до тех пор, пока они не станут мягкими и легко поддающимися раздавливанию. Бланширование осуществляют в шахтных или шнековых шпарителях. Продолжительность бланширования устанавливают в каждом отдельном случае опытным путем, в зависимости от вида, сорта и степени зрелости плодов и конструкции шпарителя, но она не должна превышать для косточковых плодов 10 мин. при 100°С. Черную смородину и клюкву бланшируют в воде при температуре 90-100°С в течении 3-8мин., количество воды составляет 10-15% от массы ягод. Чернику не бланшируют. Цедру лимона бланшируют в течении 10-15мин.при температуре 90-100°С.
В процессе бланширования необходимо следить за тем, чтобы плоды были равномерно прошпарены. После прошпаривания плоды и ягоды передают на перетирание. Семечковые плоды и ягоды протирают в протирочных машинах с проволочными бичами или бичами резиновыми накладными (частота вращения вала с резиновыми бичами не должна превышать 300об/мин.). Полученную массу вторично протирают в финишере, имеющем сита с отверстиями диаметром 0,5-0,8мм. Полученное пюре загружают в реактор с паровой рубашкой.
Готовят сухую смесь фруктозы, сухого экстракта имбиря (далее имбирь) и КМЦ, если КМЦ входит в состав структурообразователя. Смесь готовят в соотношении фруктоза: имбирь = (2,5-3,5):1. Включают мешалку и при постоянном перемешивании вносят в пюре сухую смесь фруктозы, сухого экстракта имбиря и в некоторых случаях КМЦ. Перемешивание имбиря и КМЦ, если она присутствует, с частью фруктозы помогает избежать комкования. Продукт перемешивают 10-15 мин до полного растворения комочков сухой смеси.
Включают паровой обогрев и поднимают температуру реактора до 65-75°С. Повышение температуры выше 75°С негативно сказывается на свойствах фруктово-ягодной смеси, а температура ниже 65°С не позволяет полностью раствориться вносимым компонентам. Вносят в реактор часть необходимой по прописи фруктозы. Затем вносят в реактор глюкозо-фруктозный сироп, в таком количестве, чтобы количество глюкозо-фруктозного сиропа к общему количеству всей фруктозы, необходимой по рецептуре, составляло (1,0-1,3):1.
Готовят сухую смесь оставшейся фруктозы, пектина или пектина и ксантановой камеди в соотношении компонентов (2,8-3,2):(0,9-1,1):(0,045-0,055). Эти соотношения помогают лучшему растворению компонентов в продукте.
В отдельный реактор с высокоскоростной мешалкой заливают очищенную воду при температуре 90-100°С.
Включают высокоскоростную мешалку и постепенно вносят в горячую воду сухую смесь фруктозы, пектина или пектина и ксантановой камеди. Перемешивают суспензию до полного растворения пектина.
В реакторе с пюре поднимают температуру до 90-95°С. Вносят суспензию фруктозы, пектина или пектина и ксантановой камеди.
Перемешивают в течение 3-5мин и начинают охлаждение.
Продукт охлаждают до 60°С и, при необходимости, вносят консервант, например, сорбат калия, подкислитель, например, лимонную кислоту или цитрат натрия, и ароматизаторы по рецепту. В качестве ароматизаторов используют натуральные экстракты ягод и плодов.
Затем готовая композиция подается на фасовку. Фасовка осуществляется при температуре 55-50°С.
Продукт готовится в паровых реакторах объемом 100-200л, что дает возможность провести весь технологический процесс за 40-60 мин., позволяя сохранить полезные вещества, содержащиеся в ягодах и фруктах. Применение недорогих растительных компонентов, отсутствие сахара, а также жестких режимов тепловой обработки позволяют максимально использовать биопотенциал всех компонентов рецептуры, получить дешевый продукт с высокой биологической ценностью.
Ниже приведены примеры составов желейных продуктов, полученных по изобретению.
Пример 1
В соответствии с вышеописанным способом готовили желе «Имбирь – клюква» 100 кг.
1.Ягода клюква, протертая - 20,0 кг
2. Фруктоза - 32,0 кг
3.Сироп глюкозно –фруктозный - 37,0кг
4.Цитрат натрия - 0,30кг
5.Сорбат калия - 0,05кг
6.Имбирь сухой - 0,40кг
7. Пектин 105AS - 0, 60кг
8.Ксантановая камедь - 0,03кг
9.Лимонная кислота 50% - 1,30кг
10.Натуральный экстракт клюквы - 0,20кг
Вода до 100 кг
Пример 2
В соответствии с вышеописанным способом готовили желе «Имбирь – лимон» 100 кг
*
1.Цедра лимона, протертая - 3кг
2.Фруктоза - 33,0кг
3.Сироп глюкозно –фруктозный - 37,0кг
4.Цитрат натрия - 0,30кг
5.Сорбат калия - 0,05кг
6.Имбирь сухой - 0,50кг
7. Пектин 105AS - 1,00кг
8.Лимонная кислота 50% - 1,10кг
9.Натуральный экстракт лимона - 0,20кг
Вода до 100 кг
*В продукте лимон-имбирь использовали сухие кубики кожуры лимона, это сырье имеет около 70% сухих веществ, в то время как ягодное сырье имеет сухих веществ не более 12%.
В пересчете на сухое вещество содержание фруктово-ягодного пюре с содержанием сухих веществ не более 12% в составе фруктово-ягодного желейного продукта составляет 1,8-2,4 мас.%. Содержание лимона в пересчете на сухое вещество составляет 2,1 мас.%.
Пример 3
В соответствии с вышеописанным способом готовили желе «Имбирь – малина» 100 кг
1.Ягода малина, протертая - 17,5кг
2. КМЦ - 0, 35кг
3.Фруктоза - 30,0кг
4.Сироп глюкозно –фруктозный - 30,0кг
5.Цитрат натрия - 0, 30кг
6.Сорбат калия - 0,05кг
7.Имбирь сухой - 0,30кг
8. Пектин 105AS - 0, 55кг
9.Ксантановая камедь - 0,03кг
10.Лимонная кислота 50% - 1,30кг
11.Натуральный экстракт малины - 0,10кг
Вода до 100 кг
Пример 4
В соответствии с вышеописанным способом готовили желе «Имбирь – облепиха» 100 кг
1.Ягода облепиха, протертая - 15,0кг
2. КМЦ - 0, 35кг
3.Фруктоза - 32,0кг
4.Сироп глюкозно –фруктозный - 37,0кг
5.Цитрат натрия - 0, 30кг
6.Сорбат калия - 0,05кг
7.Имбирь сухой - 0,40кг
8. Пектин 105AS - 0, 60кг
9.Лимонная кислота 50% - 1,30кг
Вода до 100 кг
Пример 5
В соответствии с вышеописанным способом готовили желе «Имбирь – черная смородина» 100 кг
1.Ягода ч. смородина, протертая - 20,0 кг
2. КМЦ - 0, 20 кг
3.Фруктоза - 30,0 кг
4.Сироп глюкозно – фруктозный - 40,0 кг
5.Цитрат натрия - 0,30кг
6.Сорбат калия - 0,05кг
7.Имбирь сухой - 0,40кг
8. Пектин 105AS - 0, 29 кг
9.Ксантановая камедь - 0,01кг
10.Лимонная кислота 50% - 1,30кг
11.Натуральный экстракт ч. смородины - 0,20кг
Вода до 100 кг
Условия изготовления фруктово-ягодного желейного пищевого продукта показаны ниже в табл. 1.
Таблица 1
соотношение фруктоза : имбирь на стадии А,частей/кг
температура на стадии В,°С
количество фруктозы и  фруктозо-глюкозного сиропа на стадии Г,кг
соотношение фруктозы и структурообразователя на стадии Д,частей/кг
температура приготов-ленияводной суспензии структуро-образователя,°С
температура на стадии Д,°С
температура на стадии Е,°С
соотношение всей фруктозы : глюкозо-фруктозный сироп,частей/кг
пример 1
2,5:1/1,0:0,4
65
29,13 и37,0
2,8:0,9:0,045/1,87:0,6:0,03
95
90
65
1:1,2/32:37
пример 2
3,5:1/1,75:0,5
75
28,35 и37,0
3,2:1,1/2,9:1,0
100
95
55
1:1,1/33:37
пример 3
3,0:1/0,9:0,3
70
27,45 и 30,0
3,0:1:0,055/1,65:0,55:0,03
90
90
60
1:1/30:30
пример 4
3,0:1/1,2:0,4
70
28,0 и37,0
3,0:1/1,8:0,6
90
90
60
1:1,2/32:37
пример 5
3,0:1/1,2:0,4
65
27,93 и 40,0
3,0:1:0,055/0,87:0,29:0,01
90
90
65
1:1,3/30:40
Образцы желе каждого из примеров оставляли на хранение при температуре +4°С и +25°С. Через 1 месяц хранения определяли органолептические и физико-химические показатели качества желейного продукта.
Независимо от температуры хранения, желейный продукт показал одинаковые результаты, которые приведены в табл. 2.
Таблица 2
показатель
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Пример 4
Пример 5
Внешний вид
Однородная желированная непрозрачная масса
Однородная желированная непрозрачная масса
Однородная желированная непрозрачная масса
Однородная желированная непрозрачная масса
Однородная желированная непрозрачная масса
Вкус и запах
Натуральные, свойственные ягодам, из которых изготовлено желе.
Натуральные, свойственные ягодам, из которых изготовлено желе.
Натуральные, свойственные ягодам, из которых изготовлено желе.
Натуральные, свойственные ягодам, из которых изготовлено желе.
Натуральные, свойственные ягодам, из которых изготовлено желе.
Консистенция
Прочная желированная без отслаивания жидкости
Прочная желированная без отслаивания жидкости
Прочная желированная без отслаивания жидкости
Прочная желированная без отслаивания жидкости
Прочная желированная без отслаивания жидкости
Структура
Мягкая, эластичная
Мягкая, эластичная
Мягкая, эластичная
Мягкая,эластичная
Мягкая,эластичная
Растворимость в воде при 95°С
Менее 1 мин
Менее 1 мин
Менее 1 мин
Менее 1 мин
Менее 1 мин
Содержание сухих веществ
Не менее 55%
Не менее 55%
Не менее 55%
Не менее 55%
Не менее 55%
рН
Не более 4,2
Не более 4,2
Не более 4,2
Не более 4,2
Не более 4,2
Таким образом, получен фруктово-ягодный желейный пищевой продукт, который может быть использован непосредственно в виде желе или в качестве сырья для приготовления напитка (чая). Продукт обладает уникальной структурой мягкого желе, растворимого в воде и не подверженного синерезису при хранении при различных температурах. Продукт проявляет иммуномодулирующие свойства, содержит натуральный подсластитель и относится к разряду низкокалорийных продуктов.