СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРОШКОВОГО ПРОДУКТА СТОЛОВОЙ СВЕКЛЫ
METHOD FOR PRODUCTION OF POWDERED PRODUCT OF GARDEN BEET

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для производства сухого порошкового продукта столовой свеклы.
Известен способ производства порошкового продукта столовой свеклы, который включает раздельное получение из одного исходного продукта - корнеплодов столовой свеклы - порошков с мякотью и без мякоти и их механическое смешивание в пропорции 1:(4-9) [RU 2154969 C1, A23L 2/14 от 27.08.00, бюл. 24].
Недостатком данного способа является получение продукта невысокого качества, обусловленное неравномерным распределением соотношения порошков свеклы с мякотью и без мякоти во всем объеме продукта, вследствие механического смешивания раздельно полученных компонентов. В восстановленном виде продукт имеет значительную часть (приблизительно 1/5 от общего объема) нерастворимой фракции, образующей осадок.
Наиболее близким по технической сущности является способ производства порошкового продукта столовой свеклы повышенной пищевой и биологической ценности. Способ включает мойку, кратковременную паротермическую обработку корнеплодов столовой свеклы в течение 3-5 минут при температуре 105-110°С и давлении 0,3-0,5 МПа, очистку, измельчение до размера частиц 3-5 мм, смешивание измельченных корнеплодов с подкисленной водой (лимонной и/или аскорбиновой кислотой) до рН 3,5-4,0 и нагревание при температуре 40-50°С, прессование обработанного жома с отделением сока, смешивание компонентов (измельченной ботвы, сока и жома) в соответствие с рецептурой, замораживание, совместную сублимацию и измельчение порошка до размера частиц 10-20 мкм [заявка RU №2008145709/13 от 20.11.2008 г., решение о выдаче патента от 30.07.2009, A23L 2/14].
Недостатком данного способа является получение продукта недостаточно высокого качества из-за наличия нерастворимой фракции (примерно 1/5 от общего объема), которая не используется в восстановленном продукте, что является причиной существенного снижения содержания физиологически ценных компонентов, в том числе пектиновых веществ, в надосадочной жидкости, готовой к употреблению.
Задачей данного изобретения является получение порошкового продукта столовой свеклы высокого качества с хорошей растворимостью, сорбционными и органолептическими свойствами.
Техническим результатом изобретения является получение полностью растворимого порошкового продукта столовой свеклы с высоким содержанием растворимых пектиновых веществ путем увеличения эффективности их извлечения.
Поставленная задача достигается тем, что в способе получения, включающем обработку, предварительно измельченного до размера частиц 1,5-2,0 мм жома столовой свеклы водой, подкисленной лимонной кислотой до рН 3,5-3,8, при температуре 95-100°С в течение 60-90 минут, его экстракцию творожной или подсырной сывороткой в течение 60-80 минут при температуре 90-95°С и давлении 0,2-0,3 МПа, соотношение жома столовой свеклы, воды, подкисленной лимонной кислотой, и творожной или подсырной сыворотки составляет 1:2:5÷1:2:6, полученный экстракт смешивают с экстрактом, полученным путем обработки предварительно измельченной листовой массы столовой свеклы творожной или подсырной сывороткой в соотношении 1:7÷1:12 при температуре 65-70°С и давлении 0,2-0,3 МПа в течение 60-80 минут, экстракты смешивают в соотношении 80-90÷20-10, выпаривают до содержания сухих веществ 12-15% и сушат до влажности 3-5%.
Использование в способе такого компонента, как листовая масса столовой свеклы, обеспечивает антиоксидантные свойства готового продукта, благодаря наличию в составе биофлавоноидов, препятствующих окислению липидов в процессе хранения продукта.
Измельчение жома столовой свеклы до размеров частиц 1,5-2,0 мм необходимо для его равномерного насыщения водой, подкисленной лимонной кислотой, обеспечивающего необходимые условия для гидролиза протопектина до гидратопектина при последующей термической обработке.
В результате подкисления и температурной обработки жома происходит, практически, полное удаление ароматообразующих веществ, определяющих специфический запах и вкус, увеличивается клеточная проницаемость мембран растительной ткани, что позволяет создать условия для гидролиза протопектина до гидратопектина, обеспечивая высокую эффективность извлечения растворимых пектиновых веществ в экстракт жома столовой свеклы. Нагревание жома с подкисленной водой до температуры 95-100°С в течение 60-90 минут обеспечивает токсикологическую и микробиологическую безопасность продукта за счет гидролиза возможных нитратов и нитритов. Подкисление до рН 3,5-3,8 необходимо для инактивации фермента полифенолоксидазы, под действием которого происходят окисление фенольных соединений и потемнение жома.
Использование в качестве экстрагента творожной или подсырной сыворотки позволяет обогатить продукт полноценными сывороточными белками, водорастворимыми витаминами и микроэлементами, переходящими в сыворотку из молока. Сывороточные белки молочной сыворотки используются организмом для структурного обмена, в основном для синтеза белков печени, образования гемоглобина и плазмы крови.
Температура экстрагирования жома столовой свеклы 90-95°С обеспечивает высокую эффективность извлечения физиологически ценных компонентов, в том числе пектиновых веществ. Температура экстрагирования свыше 95°С приводит к снижению содержания пектиновых веществ в экстракте, при температуре экстрагирования ниже 90°С - снижается массовая доля сухих веществ в экстрактах.
Выбор указанных соотношений жома:подкисленной воды:творожной или подсырной сыворотки 1:2:5÷1:2:6 обеспечивает высокую эффективность экстрагирования и увеличение массовой доли сухих веществ в экстрактах. При выходе за границы указанных соотношений происходит снижение массовой доли сухих веществ и эффективности экстрагирования.
Соотношение листовой массы и творожной или подсырной сыворотки 1:2:5÷1:2:6 необходимо для эффективного экстрагирования и увеличения массовой доли сухих веществ в экстрактах. При выходе за границы указанных соотношений также происходит снижение массовой доли сухих веществ и эффективности экстрагирования.
Указанная температура экстрагирования листовой массы столовой свеклы 65-70°С обеспечивает растворение протеинов листовой массы и их диффузию в экстрагент раньше, чем произойдет процесс их коагуляции. Температура экстрагирования свыше 70°С приводит к значительным потерям витаминного комплекса и флавоноидов, при температуре экстрагирования ниже 65°С - снижается массовая доля сухих веществ в экстрактах.
Указанное соотношение экстрактов жома и листовой массы столовой свеклы 80-90:20-10 обеспечивает высокое содержание растворимых пектиновых веществ в готовом продукте 1,1-1,57 г/%.
Выбранное время проведения процессов экстракции 60-80 минут обеспечивает высокую эффективность извлечения необходимых физиологически ценных компонентов.
Сушка до влажности 3-5% обеспечивает длительный срок хранения готового продукта при различных температурах в герметичной упаковке.
Способ осуществляется следующим образом.
отв
Жом столовой свеклы предварительно измельчают до размера частиц 1,5-2,0 мм, подвергают термической обработке с водой, подкисленной лимонной кислотой до рН 3,5-3,8, при температуре 95-100°С в течение 60-90 минут. Затем осуществляют процесс экстракции обработанного жома. В качестве экстрагента используют творожную или подсырную сыворотку с рН 5-6. При этом соотношение жома, воды, подкисленной лимонной кислотой, творожной или подсырной сыворотки составляет 1:2:5÷1:2:6. Экстракцию физиологически ценных компонентов, в том числе пектиновых веществ, осуществляют в экстракторе при постоянном перемешивании, температуре 90-95°С и давлении 0,2-0,3 МПа в течение 60-80 мин. Одновременно с вышеизложенными технологическими операциями проводят экстракцию физиологически ценных компонентов из предварительно подготовленной листовой массы столовой свеклы. Осуществляют инспекцию листовой массы столовой свеклы, направляют на мойку, которую проводят на машинах марки Т1-КУН или аналогичных машинах. После протирания на волчке с d 1,5-2,0 мм измельченную листовую массу столовой свеклы направляют на экстракцию. В качестве экстрагента используют так же творожную или подсырную сыворотку рН 5-6. Экстракцию проводят в экстракторе при постоянном перемешивании, температуре 65-70°С и давлении 0,2-0,3 МПа, в течение 60-80 мин. Соотношение листовой массы и сыворотки составляет 1:7÷1:12. Полученные экстракты из жома и листовой массы столовой свеклы фильтруют через бельтинг, смешивают в соответствии с рецептурными композициями 80-90:20-10, сгущают в вакуум-выпарной установке УВВ-50 при температуре 62-64°С до содержания сухих веществ 12-15% и сушат в вакуум-сублимационной или распылительной сушилке до влажности 3-5%.
Способ иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1.
отв
Жом столовой свеклы предварительно измельчают да размера частиц 1,5 мм, подвергают термической обработке с водой, подкисленной лимонной кислотой до рН 3,8 при температуре 100°С в течение 90 минут. Затем осуществляют процесс экстракции физиологически ценных компонентов, в том числе пектиновых веществ, из обработанного жома. В качестве экстрагента используют творожную или подсырную сыворотку с рН 5-6. При этом соотношение жома, воды, подкисленной лимонной кислотой, творожной или подсырной сыворотки составляет 1:2:5. Экстракцию осуществляют в экстракторе при постоянном перемешивании, температуре 95°С и давлении 0,2-0,3 МПа в течение 80 мин. Одновременно с вышеизложенными технологическими операциями проводят экстракцию физиологически ценных компонентов из предварительно подготовленной листовой массы столовой свеклы. Осуществляют инспекцию листовой массы столовой свеклы, направляют на мойку, которую проводят на машинах марки Т1-КУН или аналогичных машинах. После протирания на волчке с d 1,5 мм измельченную листовую массу столовой свеклы направляют на экстракцию. В качестве экстрагента используют так же творожную или подсырную сыворотку рН 5-6. Экстракцию проводят в экстракторе при постоянном перемешивании, температуре 70°С и давлении 0,2-0,3 МПа, в течение 80 мин. Соотношение листовой массы и сыворотки составляет 1:7. Полученные экстракты из жома и листовой массы столовой свеклы фильтруют через бельтинг, смешивают в соотношении 90:10, сгущают в вакуум-выпарной установке УВВ-50 при температуре 64°С до содержания сухих веществ 15% и сушат известными способами до влажности 5%.
Полученный порошковый продукт столовой свеклы имеет высокие показатели качества, хорошую растворимость и сорбционные свойства, благодаря содержанию растворимых пектиновых веществ 1,57 г/%.
Пример 2.
отв
Жом столовой свеклы предварительно измельчают да размера частиц 1,7 мм, подвергают термической обработке с водой, подкисленной лимонной кислотой до рН 3,7 при температуре 97°С в течение 75 минут. Затем осуществляют процесс экстракции физиологически ценных компонентов, в том числе пектиновых веществ, из обработанного жома. В качестве экстрагента используют творожную или подсырную сыворотку с рН 5-6. При этом соотношение жома, воды, подкисленной лимонной кислотой, творожной или подсырной сыворотки составляет 1:2:5,5. Экстракцию осуществляют в экстракторе при постоянном перемешивании, температуре 92°С и давлении 0,2-0,3 МПа в течение 70 мин. Одновременно с вышеизложенными технологическими операциями проводят экстракцию физиологически ценных компонентов из предварительно подготовленной листовой массы столовой свеклы. Осуществляют инспекцию листовой массы столовой свеклы, направляют на мойку, которую проводят на машинах марки Т1-КУН или аналогичных машинах. После протирания на волчке с d 1,7 мм измельченную листовую массу столовой свеклы направляют на экстракцию. В качестве экстрагента используют так же творожную или подсырную сыворотку рН 5-6. Экстракцию проводят в экстракторе при постоянном перемешивании, температуре 67°С и давлении 0,2-0,3 МПа, в течение 70 мин. Соотношение листовой массы и сыворотки составляет 1:10. Полученные экстракты из жома и листовой массы столовой свеклы фильтруют через бельтинг, смешивают в соотношении 85:15, сгущают в вакуум-выпарной установке УВВ-50 при температуре 63°С до содержания сухих веществ 13% и сушат известными способами до влажности 3,5%.
Полученный порошковый продукт столовой свеклы имеет высокие показатели качества, хорошую растворимость и сорбционные свойства, благодаря содержанию растворимых пектиновых веществ 1,3 г/%.
Пример 3.
отв
Жом столовой свеклы предварительно измельчают да размера частиц 2,0 мм, подвергают предварительной термической обработке с водой, подкисленной лимонной кислотой до рН 3,5 при температуре 95°С в течение 60 минут. Затем осуществляют процесс экстракции физиологически ценных компонентов, в том числе пектиновых веществ, из обработанного жома. В качестве экстрагента используют творожную или подсырную сыворотку при рН 5-6. При этом соотношение жома, воды, подкисленной лимонной кислотой, творожной или подсырной сыворотки составляет 1:2:6. Экстракцию осуществляют в экстракторе при постоянном перемешивании, температуре 90°С и давлении 0,2-0,3 МПа в течение 60 мин. Одновременно с вышеизложенными технологическими операциями проводят экстракцию физиологически ценных компонентов из предварительно подготовленной листовой массы столовой свеклы. Осуществляют инспекцию листовой массы столовой свеклы, направляют на мойку, которую проводят на машинах марки Т1-КУН или аналогичных машинах. После протирания на волчке с d 2,0 мм измельченную листовую массу столовой свеклы направляют на экстракцию. В качестве экстрагента используют так же творожную или подсырную сыворотку рН 5-6. Экстракцию проводят в экстракторе при постоянном перемешивании, температуре 65°С и давлении 0,2-0,3 МПа, в течение 60 мин. Соотношение листовой массы и сыворотки составляет 1:12. Полученные экстракты из жома и листовой массы столовой свеклы фильтруют через бельтинг, смешивают в соотношении 80:20, сгущают в вакуум-выпарной установке УВВ-50 при температуре 62°С до содержания сухих веществ 12% и сушат известными способами до влажности 3%.
Полученный порошковый продукт столовой свеклы имеет высокие показатели качества, хорошую растворимость и сорбционные свойства, благодаря содержанию растворимых пектиновых веществ 1,1 г/%.
Использование предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволит:
3
3
- понизить индекс растворимости готового продукта с 0,5 см сырого остатка до 0,2 см сырого остатка, что обеспечит увеличение содержания физиологически ценных компонентов, в том числе растворимых пектиновых веществ, в восстановленном продукте;
- повысить качество продукта за счет обогащения его полноценными белками, водорастворимыми витаминами и микронутриентами творожной или подсырной сыворотки;
- улучшить органолептические показатели, за счет отсутствия характерного свекловичного привкуса и запаха и благодаря наличию приятного слабомолочного привкуса;
- обеспечить однородную структуру готового продукта, не содержащую темных вкраплений.
Одновременно с этим предлагаемый способ позволит:
- расширить ассортимент функциональных продуктов и возможности его применения как самостоятельного профилактического продукта, так и в качестве дополнительной нутритивной поддержки для лиц, имеющих нарушения работы ЖКТ путем зондового применения;
- реализовать комплексную и безотходную технологию переработки растительного сырья, так как в качестве исходного сырья используется отход производства - листовая масса столовой свеклы и жом столовой свеклы.