Способ переработки плодово-ягодного сырья

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

rsn 4 А 23 Ь 2/14, Е 26 В 5/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfTHA

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ/, „", ц

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 l ) 3756709/28-1 3 (22) 28.06.84 (46) 30.03.86. Бюл. 11 - 12 (7!) Физико-технический институт низких температур AH УССР и Харьковский филиал Всесоюзного научноисследовательского института пивобезалкогольной промышленности (72) Б.И.Веркин, В.Ф.Удовенко, Г.И.Максименко, М.В.Зиновьев, В.И.Коваленко, P.Â.Ïàâëþê, В.Н.Момот, М.N.Ïðèñòþê и Н.А.Швыдкая (53) 66.047.45(088.8) (56) Гуйго 3.И., Журавская Н.К,, Каухчешвили 3.И. Сублимационная

cyahca в пищевой промышленности.

М.: Пищевая промьппленность, 1972. с. 225-256.

„„SU„„1220614 A (54) (») СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ПЛОДОВОЯГОДНОГО СЫРЬЯ, включающий измельчение продукта, замораживание в жидком азоте, вакуумную сублимационную сушку и расфасовку в герметичную упаковку, заполненную инертным газом, отличающийся тем, что, с целью повьппения биологической и питательной ценности готового продукта, сублимационную сушку осуществляют до достижения

О продуктом температуры 20-30 С и влажности 0,1-0,01Х при непрерывном

-3 -и уменьшении давления от 10 -8 10 Па -5 до 10 Па, а после сублимационной сушки дополнительно замораживают в жидком азорце, измельчают в среде азота до размеров частиц 1-50 мкм и сушат при давлении 10 — 10 Па и

-э температуре 20-30 С.

1 12

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способам сушки без применения тепла путем замораживания н испарения в вакууме, и может быть использовано при получении порошков иэ фруктов, ягод, овощей, пряностей, чаев из лечебных трав, хмеля, мяса, рыбы и других продуктов растительного н животного происхождения.

Цель изобретения — повышение биологической и питательной ценности готового продукта.

Способ осуществляется сле учощим образом.

Измельченные фрукты (нарезанные на дольки толщиной порядка 5 мм яблоки, груши, апельсины и лимоны с цедрой или без Heе), ягоды, выжимки из яблок и т.п. подвергают быстрому замораживанию путем погружения н емкость с жидким азотом на 2-3 мин.

Замороженные исходные продукты помешают в сублимационную камеру и . осуществляют их вакуумную сублима.ционную сушку, используя в качестве хладагента жидкий азот, Сублимационную сушку ведут до влажности исходного продукта, равной 0,1-0,01Х (контроль наиболее эффективно осуществлять барометрическим методом), -4 начиная ее при давлении 10 -8 О Па и температуре минус (25-30) С и за-3 канчивая при давлении 10 Па и температуре плюс (20-30) С. При этом натекание н сублимационную камеру без загрузки исходного продукта должно быть не более 30 10 л мк/с. Продолжительность сублимационной сушки для обеспечения указанной нлажности нысушиваемого продукта зависит от его вида и степени предварительного измельчения и лежит н пределах

2-6 ч. Так,. например, нарезанные на дольки толщиной 5 мм яблоки, груши, лимоны и апельсины с цедрой требуют сушки в течение 5 ч, клубника и черная смородина — 6 ч, выжимки из яблок — 2 ч. После окончания сублимационной сушки давление в камере повышают до атмосферного путем напуска газообразного азота, открывают камеру, извлекают высушенный исходный продукт, погружают его снова в жидкий азот на 2-3 мин для придания ему хрупкости и исключения возможности комкования и подвергают его помолу в азотной среде, например в дезмембраторе.

206!4 и измельчением в шнековой мельни40

iS

56

S$ це (способ-прототип); сублимационной сушкой и криопомолом замороженного в жидком азоте продукта с последующей сушкой полученного порошка в азотной среде (предлагаемый способ), сублимационной сушкой и помолом н шнековой мельнице (известный способ).

В исходном продукте и полученных различными способами порошках контролируют активность витаминов ((В„, В,, каротин, Е), а также содержание сахаров, органических кислот, белка и микроэлементов (Na К, Ca, Mg, P).

В табл. 1 показано влияние различных видов технологий получения порошка из яблок и груш на сохранение н них витаминов и микроэлементов, в табл. 2 — влияние различных видов технологий получения плодовоягодных порошков на сохранение в

Если необходимо получить порошок с дисперсностью 10-50 мкм, помол в деэмембраторе осуществляют минимум дважды. Если же требуется получить порошок дисперсностью 10 мкм, то после помола в дезмембраторе производят измельчение н азотной среде, например в шаровой криомельнице, корпус и шары которой должны быть изготовлены иэ фарфора и, кроме того, корпус мельницы должен исключать доступ нлаги и кислорода к иэмельчаемому продукту. После помола полученный порошок подвергают сушке в вакуумной камере до обеспечения ему влажности 0,1-0,0!7, сушку ведут

-з при давлении 10 -4 !О Па и температуре плюс (20-30) С примерно в течение 20-30 мин. После сушки давление в вакуумной камере повышают до атмосферного путем напуска газообразного азота и полученный порошок расфасовывают в инертной среде (в среде газообразного азота) в непрозрачную газонепроницаемую упаковку (стеклотару, пакеты из .многослойного пленочного материала на основе алюминиевой фольги с термопластичным покрытием, металлические банки и т.п.).

Для сравнения качества порошка, полученного разными способами, используют свежие фрукты и ягоды одинако; ного сорта и одной партии сбора.

Для сравнения переработку исходного продукта нпорошок производят тремя способами: тепловой сушкой

1220б14

40 них сахаров и органических кислот, в табл. 3 — химический состав плодово-ягодных порошков, полученных предлагаемым способом.

Как видно из результатов экспериментов, предлагаемый способ обеспечивает получение порошков с более высоким по сравнению с другими способами, в том числе и с прототипом, содержанием витаминов, равным 93,499,2Х по отношению к исходным продуктам, в то время как этот показатель для способа-прототипа составляет 10-48Х, а для известного способа — 80-84,.3Х (табл. 1).

По предлагаемому способу в порошках сохраняется значительно больше сахаров и органических кислот соответственно на 10 и 25-40Х по сравнению с прототипом (табл. 2).

Содержание витаминов, сахаров, органических кислот, минеральных веществ, белков в полученных по предлагаемому способу плодово-ягодных порошках из различных Фруктов и ягод представлено в табл. 3.

Отдельные операции осуществляют при конкретных граничных условиях давления и температуры, кото-, рые определены экспериментально и являются оптимальными.

Граничные значения указанных режимов обосновываются следующим образом.

Время, затрачиваемое на сушку, зависит от начальной температуры продукта и давления в камере, при котором идет процесс сушки. Максимальная скорость сушки (как показывают эксперименты) соответствует давлению 9<10 " Па, однако при этом начальная температура сушки выше, 5

25 а это снижает эффект замораживания, определяющий в определенной степени качество конечного продукта. Поэтому оптимальным давлением окончания процесса сушки является давление

8<10 Па. При давлении большем 10 Па скорость сушки резко уменьшается, что увеличивает время сушки. Окончание сушки при температуре плюс (20-30) С и указанном давлении обеспечивает влажность продукта не выше

0,1-0,011 при которой продукт практически не комкуется, и дает возможность получить порошок высокого качества и длительного хранения. Влажность продукта зависит от натекания в камеру до загрузки и оно не-должно превышать 3 ° 10 л мк/с, в против-1 ном случае содержание влаги в продукте будет выше 0,1-0,01Х что не позволяет избавиться от комкования порошка. Сушка при температуре выше

+30 .С не .обеспечивает сохранения ароматических и питательных веществ в получаемом продукте.

Таким образом, в получаемых предлагаемым способом плодово-ягодных порошках по сравнению с порошками по способу-прототипу практически полностью сохраняются витамины, ароматические и питательные вещества по отношению к исходному продукту сохраняется запах, вкус и цвет, свойственные свежим фруктам и ягодам.

Мелкодисперсность обеспечивает изготовление из порошков широкого ассортимента высококачественных пищевых продуктов. Кроме того, порошки подлежат длительному хранению в порошкообразном состоянии (в герметической упаковке) без изменения качества.

1220614 л и д ф л л е4 сч л ю

С0 И мч с«с

С Ъ с«с

О0 м

О

С 3

ССа 00 л л л л

СЧ л и и л ° \ л ., ° Ф л.

ОО

«С л

CCa Oa и ф ОО

О и

00 с О

«т и сч сч пЪ Сб

О ф сса

Ь 8

8 и сч а с с«с сч л в и а а, а сч сч.о а

РЪ

СЧ я сч л съ о

Ь 00 о а- о а а O

О О О о ь о а о и 8 о

Л ЧСЪ о чс е и сч с«с о о а сч сч о о о а

О0

3 щ д

o cc о о е ССЪ л Ь о со о о е и сч а а и еъ сч

Ю а е о е а а а

Ь саС Ф

СаС 00

С Ъ СаЪ й1 1 и щ и сч о о а а о о

О0 а о

РЪ о

D ф сп л в о о л

ln сч а о 1220614

1 Г

Таблица 2

Прототип . 68,8 43,1

24,4

5,70 порошок

То же

Сублимационная сушка с обыч24,9 ным помолом 68,8 43,1

7,75

Предлагаемый

76,4 49,4

7,75

25,6

Грушевый порошок

63,9

7,6

55,9

1,63

Прототип

Сублимационнай cymка с обычТо ке

2,85 ным помолом 73,4

59,8

l0 8

ПредлагаеHbD3

2 85

75 3 63 7

11 3

Таблица3

Порошки

Сахароза, r íà 100 r порошка

В, Каротин

F. в

Общий Глюкоза+ сахар фруктоза

Яблочный (из целых плодов) 21 ю47

23,00 Яблочный (из выаимок) 9,57

Грушевый

10, 25

9,75 апельсиновый 382

6,91

29,82 22,55

Лимонный

Черносмородиновый

0,540 3,27 65,71 62,813 2,76

745,5 0,119 0,226

224,0

12,32

Витамины, мг на 100 г порошка

0,049 0,133 0,101 2,40 68,52 44,31

21,58 0,447 0,480 0,101 2,40 34,0 23,93

36,32 0,283 0,240 0,070 2,56 70,45 59,66

0,298 0,473 0,240 1,40 30,00 19,74

548,5 0,239 0,640 0,059 .1,50

0,119 0,236 0,098 2,10 58,45 45,48

Органичес- .кие кисло ты(по яблочной) 10

1220614

Продолжение табл. 3

Минеральные вещества, мг на 100 г порошка

Порошки

Органи ческие кислоNa порошпорок ка ка порошк

Яблочный (из целых плодов) 7 75 1,12 1,7 770 48

160 30 25

Яблочный (из выжимок) 2,43 2,73 1,5 670 50 210 85 73

2,85 1,76 1,5 700 30

160 36 53

Грушевый

А„,льсиновь,й 3,41" 4,81 3,1 970 46 450 60 87

16,10" 7,35 4,1 1300 62 640 104 87

Лимонный

Черносмородиновый

1.3,06 4,92 4,0 170 74 320 49 87

9,88 4,34 3,7 1630 50 300 72 23

Клубничь1ый

М.

По лимонной кислоте.

Составитель Ю.Мартынов

Техред Л.Олейник Корректор А.Тяско

Редактор E.Копча

Заказ 1503/2

Тираж 543 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ты (по яблочной), г на

100 r

Белок, r на

100 г

Зола, г на

100 г