Способ биологической стабилизации напитков

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способам стабилизации, и может использоваться в консервной, винодельческой и пивобезалкогольной промышленности. Целью изобретения является повышение .срока хранения и органолептических свойств готового продукта. Способ осуществляют следующим образом. Напиток подвергают электродиалигной обработке в электродиализаторе с электродами через ионселективные мембраны против раствора электролита. Обработку осуществляют при удельной производительности 10 и плотности тока 70 А/м, а в качестве раствора электролита используют 5%-ную органическую кислоту, преобладающую среди титруемых кислот обрабатываемого напитка, при рН 2,1. 1 табл. (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (59 4 С 12 Н 1/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДКП.:ЛЬСТБУ оР

Cb

Сл

4ь

С

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4130604/31-13 (22) 22 ° 07.86 (46) 15.03.89. Бюл. N 10 (71) Московский технологический институт пищевой промышленности (72) Э.Н. Кишковский, M.Н. Исламов и В.А. Банков (53) 663.252 (088.8) (56) Авакянц С.П., Бойцова В.И. Но вые способы производства полусухих и-полусладких вин. Обзорная информация, М.: ЦНИИТЭИпищепром, 1985, вып.5, с.5.

Авторское свидетельство СССР

У 1237703, кл . С 12 Н 1/10, 1986. . (54) СПОСОБ БИОЛОГИЧЕСКОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ НАПИТКОВ (57) Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к спосо1

Изобретение относится к пищевой

:промышленности, в частности к способам стабилизации,«и может использоваться в консервной, винодельческой и пивобезалкогольной промышленности, Целью изобретения является повышение сроков хранения и органолептических свойств готового продукта.

Способ осуществляют следующим образом.

Отфильтрованный напиток подают в рабочие камеры электродиализного ап-. парата, ограниченные чередующимися анионселективными мембранами МА-40 и катионселективными мембранами МК-40.: В камеры для промывочной жидкости

„„SU„„1465451 А1

) бам стабилизации, и может использоваться в консервной, винодельческой и пивобезалкогольной промышленности.

Целью изобретения является повышение ,срока хранения и органолептических свойств готового продукта. Способ осуществляют следующим образом. Напиток подвергают электродиализной обработке в электродиализаторе с электродами через ионселективные мембраны против раствора электролита. Обработку осуществляют при удельной производительности 10 л/м ч и плотности тока 70 А/м, а в качестве раствора электролита используют

5%-ную органическую кислоту, преобладающую среди титруемых кислот обрабатываемого напитка, при рН 2,1.

1 табл.

2 подают 5%-ный раствор органической кислоты. При обработке виноградных вин и виноградного сока это — винная кислота, яблочного сока — яблочная кислота, цитрусовых соков — лимонная кислота и т.д. Это позволяет

Т предотвратить значительное удаление в ходе обработки основной титруемой кислоты напитка и сохранить его естественную кислотность.

Перед проведением обработки рН промывочной жидкости доводят подкислением до 2,0-2,2 для предупреждения образования в тракте промывочной жидкости труднорастворимых солей органических кислот, которые выводятся из напитка.

1465451

После включения установки плотность тока доводят до выбранного зна чения из пределов 60-80 А/м . Обработку напитка осуществляют при удельной производительности установки 812 л/м, ч, которую регулируют скоростью подачи обрабатываемого продукта.

Режимы работы установки выбирают исходя из начальных химических по(,казателей напитка и требуемой глубины обработки.

Пример 1 ° Подвергают обработке виноградный сок с титруемой кислотностью 6,8 г/л, содержанием ñàõàðà 16 г/100 мл, летучих кислот 0,42 г/л, сернистой кислоты 120 мг/л, У .общего азота 320 мг/л, аминного азо( та 142 мг/л, калия 880 мг/л, кальция 128 мг/л, железа 4,6 мг/л и ме ди 0,7 мг/л.

Обработку проводят при удельной производительности 8 л/м2. ч и плотности тока 60 А/м . В качестве элек тролита используют 5%-ный раствор винной кислоты при рН 2,0.

В результате обработки получают виноградный сок с титруемой кислотностью 6,0 г/л, содержанием летучих кислот 0,10 г/л, сернистой кислоты

42 мг/л, общего азота 82 мг/л,аминного азота 49 мг/л, калия 94 мг/л, кальция 40 мг/л, железа 0,2 мг/л, меди в следах. Содержание сахара в соке не изменилось.

Виноградный сок после обработки не забраживал и был стабильным в течение 14 мес.

Пример 2. Подвергают обработке виноградный сок. Химические показатели сока приведены в примере 1.

Обработку проводят при удельной производительности 10 л/м . ч и плотности тока 70 Л/м . В качестве электролита используют 5 -ный раствор винной кислоты при рН 2,1.

В результате обработки получают виноградный сок с титруемой кислотностью 6,1 г/л, содержанием летучих кислот 0,12 г/л, сернистой кислоты

48 мг/л, общего азота 96 мг/л, аминного азота 58 мг/л, калил 96 мг/л,, кальция 45 мг/л, железа 0,3 мг/л,меди в следах. Содержание сахара не

I изменилось.

Виноградный сок после обработки оставался стабильным в течение

14 мес.

Пример 3. Подвергают обра-. ботке виноградный сок. Химические показатели сока приведены в примере 1.

Обработку проводят при удельной производительности 12 л/м ч и плотности тока 80 А/м . В качестве электролита используют 5 -ный раствор винной кислоты при рН 2,2.

8 результате обработки получают виноградный сок с титруемой кислотностью 6,3 г/л, содержанием летучих кислот О, 15 г/л, сернистой кислоты

52 мг/л, общего азота 110 мг/л,аминного азота 64 мг/л, калия 98 мг/л, кальция 47.мг/л, железа 0,3 мг/л, меди 0,1 мг/л. Содержание сахара в соке не изменилось.

Виноградный сок оставался стабильным после обработки в течение

26 13 мес.

Пример 4. Подвергают обработке методом электродиализа виноградный сок. Химические показатели сока приведены в примере 1.

Обработку проводят при удельной производительности 6 л м .ч и плотности тока 55 А/м . В качестве электролита используют 5 -ный раствор винной кислоты при рН 1,9.

В результате обработки получают

35 виноградный сок с содержанием титруемык кислот 6,0 г/л, летучих кислот

О, 1 О г/л, сернистой кислоты 36 мг/л, общего азота 72 мг/л, аминного азота 41 мг/л, калия 91 мг/л, кальция

35 мг/л, железа 0,2 мг/л, меди в следах. Содержание сахара в соке не изменилось.

Виноградный сок оставался .стабильным в течение 14 мес.

Обработка сока при удельной производительности 6 л/м,ч и плотности тока 55 Л/м обеспечивает требуемый срок биологической стабильности, Но при этом резко удлиняется длительность обработки, возрастают затраты электроэнергии и вспомогательных материалов на проведение процесса обработки. Экономически более выгодна обработка при удельной производи56 тельности 8, 10, 12 л/м, ч, так как дополнительные затраты на проведение обработки при удельной производительности 6 л/м ° ч не дают увели-

1465451 6 чения срока стабильности напитков по сравнению с рекомендуемыми режимами.

Пример 5. Подвергают обработке методом электродиализа виноградный сок ° Химические показатели необработанного сока приведены в

1 примере 1.

Обработку проводят при удельной производительности электродиализной установки 14 л/м .ч и плотности тока

85 А/м2, В качестве раствора электролита используют 5Х-ный раствор винной кислоты при рН 2,3.

В результате обработки получают виноградный сок с титруемой кислотностью Ь,5 г/л, содержанием летучих кислот О, 20 г/л, сернистой кислоты

56 мг/л, общего азота .140 мг/л,аминного азота 70 мг/л, калия 100 мг/л, кальция 51 мг/л, железа 0,4 мг/л, меди О, 2 мг/л. Содержание сахара не изменилось.

Пример 6. Подвергают обработке яблочный сок с титруемой кислотностью 5,6 г/л, содержанием сахара 12 г/100 мл, летучих кислот

0,30 г/л, сернистой кислоты 105 мг/л, общего азота 260 мг/л, аминного азота 130 мг/л, калия 650 мг/л,кальцня

87 мг/л, железа 5,9 мг/л, меди

0,4 мг/л.

Обработку проводят при удельной производительности 8 л/м, ч и плот ности тока 60 А/м ° В качестве электролита используют 5Х-ный раствор яблочной кислоты при рН 2,1.

В результате обработки получают яблочный сок с титруемой кислотностью

4,8 г/л, содержанием летучих кислот

О, 10 г/л, сернистой кислоты 38 мг/л, калия 74 мг/л, кальция 35 иг/л, железа 0,5 мг/л, общего азота 80мг/л, аминного азота 40 мг/л. Содержание сахара в соке не изменилось.

Яблочный сок после обработки не забраживал и был стабильным в течение 14 мес.

Пример 7. Подвергают обработке яблочный сок. Химические пока,затели сока приведены в примере 6;

Обработку проводят при удельной производительности 10 л/м .ч и плотности тока 10 А/м . В качестве электролита используют 5Х-ный раствор яблочной кислоты при рН 2,.1.

В результате обработки получают яблочный сок с содержанием титруемых кислот 4,9 г/л, летучих кислот

ЗО

В результате обработки получают сок с химическими показателями: содержание титруемых кислот 5,2 г/л, летучих кислот 0,16, сернистой кислоты 44 мг/л, калия 80 мг/л, кальция

44 мг/л, железа О, 7 мг/л, общего азота 130 мг/л, аминного азота 61 мг/л.

Обработанный яблочный сок оставался стабильным в течение 9 мес, что не соответствует требованиям, предьявляемым к продукции, выпускаемой винодельческой промышленностью. Стабильность готовой продукции должна . быть обеспечена сроком более 12 мес.

Таким образом, электродиализ при удельной производительности 14 л/м, ч и плотности тока 85 А/м не обеспечивает заданных целей обработки.

Н р и м е р 10. Подвергают обработке яблочный сок. Химические показатели сока приведены в примере 6.

Обработку проводят при удельной производительности 10 л/м ° ч и плотности тока 70,А/м .

0,10 г/л, сернистой кислоты 41 мг/л, калия 76 мг/л, кальция 38 мг/л,железа 0,6 мг/л, меди в следах, общего азота 87 мг/л, аминного азота 48 мг/л.

Содержание сахара в соке неизменно-.

Яблочный сок после обработки не забраживал и оставался стабильным в течение 14 мес.

П р н м е р 8. Подвергают обработке яблочный сок. Химические показатели сока приведены в примере 7.

Обработку проводят при удельной

l производительности 12 л/м ч, плотности тока 80 А/м . В качестве раствора электролита используют 5Х-ный раствор яблочной кислоты при рН 2,2;

В результате обработки получают яблочный сок с содержайием титруемых кислот 5,0 г/л, летучих кислот

0,12 г/л, сернистой кислоты 43 мг/л, калия 78 мг/л, кальция 42 мг/л,же» ,леза 9,6 мг/л, меди в следах, общеro азота 107 мг/л, аминного азота

54 мг/л. Содержание сахара в соке не изменилось.

Яблочный сок после обработки не забражнвал и оставался стабильным в течение 12 мес.

Пример 9. Подвергают обработке яблочный сок. Химические показатели сока приведены в примере 6.

Обработку проводят при удельной производительности 14 л/и ч и плотности тока 80 А/м2 °

1465451

В качестве раствора электролита используют 5%-ный раствор винной кислоты при рН 2,1.

В результате обработки получают яблочный сок с содержанием титруемых кислот 5,1 г/л, летучих кислот

О, 12 г/л, сернистой кислоты 40 мг/л, калия 71 мг/л, .кальция 35 мг/л, же лева 0,4 мг/л, меди в следах, общего ,азота 85 мг/л, аминного азота 43 мг/л. ! !

Яблочный сок после обработки не забраживал и оставался стабильным в течение 14 мес, Вместе с тем, органо лептическая оценка показала изменение вкусовых качеств обработанного ! напитка,. появление тонов, не харак:терных для яблочного сока. В резуль тате дегустационный балл обработанного сока ниже на 0,1 единицы,оцен,ки исходного образца и на 0,4 оцен ки образца сока, обработанного про.тив 5%-кого раствора яблочной кислоты. Таким образом, замена 5 -ного раствора яблочной кислоты на 5 -ный раствор винной кислоты, не характерной для яблочного сока, приводит к ухудшению органолептических показателей обрабатываемого сока, хотя и позволяет добиться требуемой стабильности.

Пример 11. Подвергают электродиализной обработке полусладкое вино с- содержанием сахаров 5,0 r/

/100 мл, спирта 10,5 об., титруемых кислот 7,2 г/л, летучих кислот

0,76 г/л, сернистой кислоты 86 мг/л, калия 820 мг/л, кальция 115 мг/л, железа 8,3 мг/л, меди 1,2 мг/л, общего азота 295 мг/л, аминного азота

140 мг/л.

Обработку проводят при удельной производительности 8 л/м"ч и плотности тока 60 А/м . Основной и наи- более ценной органической кислотой виноградного вина является винная кислота, поэтому в качестве, электролита используют 5 -ный раствор этой кислоты при рН 2,0.

В результате обработки получают полусладкое вино с содержанием титруемых кислот 6,3 г/л, летучих кислот 0,12 г/л, сернистой кислоты

32,0 мг/л, калия 86 мг/л, кальция

38 мг/л, железа 0,8 мг/л, меди в сле дах, общего азота 78 мг/л, аминного азота 39 мг/л. Содержание спирта-и сахара не изменилось.

Полусладкое виноградное вино не забраживало и оставалось стабильным в течение 14 мес.

Пример 12. Подвергают электродиализной обработке полусладкое вино. Химические показатели вина приведены в примере 11.

Обработку проводят при удельной

10 производительности 10 л/м, ч и плотности, тока 70 А/м . В качестве электролита используют 5 .-ный раствор винной кислоты при рН 2,1

В результате обработки получают

15 виноградное полусладкое вино с содержанием титруемых кислот 6,5 г/л, летучих кислот 0,16 г/л, сернистой кислоты 36 мг/л, калия 90 мг/л,кальция 41 мг/л, железа 1,0 мг/л, меди

20 в следах, общего азота 89 мг/л,аминного азота 47 мг/л. Содержание спирта и сахаров осталось неизменным.

Обработанное полусладкое виноградное вино оставалось стабильным и

25 вторично на забраживало в течение

i4 мес.

П р и м е .р 13. Подвергают электродиализной обработке полусладкое виноградное вино. Химические показатели вина приведены в примере 11.

Обработку проводят шри удельной производительности 10 л/м .ч и плотности тока 70 А/м . В качестве раствора электролита используют 5 -ный раствор яблочной кислоты при рН 2,1.35, В результате обработки получают полусладкое вино с содержанием титруемых кислот 6,4 г/л, летучих кислот 0,15 г/л, сернистой кислоты

40 33 мг/л, калия 85 мг/л, кальция

37 мг/л, железа 0,8 мг/л, общего азота 85 мг/л аминного азота 44 мг/л.

Содержание спирта и сахара осталось неизменным.

Обработанное полусладкое вино оставалось стабильным и не забраживало в течение 14 мес. Вместе с тсм органолептическая оценка обработанного вина показала появление во вкусе то5Q нов так называемой "зеленой кислотности", что не характерно для виноградных вин и обуславливается повышенным содержанием в вине яблочной кислоты по сравнению с винной. Было

55 отмечено, что нарушена гармоничность вина. Органолептическая оценка образца соответствовала оценке необработанного вина 7,6 балла и на 0,4 балла ниже показателя образца, обра1465451 I0 ботанного методом электродиализа в аналогичных режимах против 57-ного раствора винной кислоты.

Пример 14. Подвергают обработке полусладкое виноградное вино с химическими показателями, приведенными в примере 11.

Обработку проводят при удельной производительности 10 л/м .ч, плотности тока 70 А/м . Вместо раствора электролита используют водопроводную воду.

В результате обработки получают полусладкое вино с содержанием титруемых кислот 4,2 г/л, летучих кислот 0,10 г/л, сернистой кислоты

32 мг/л, калия 79 мг/л, кальция

39 мг/л, железа 0,5 мг/л, меди в следах, общего азота 80 мг/л, аминного азота 38 мг/л. Содержание сахаров и спирта осталось неизменным.

Обработанное полусладкое вино оставалось стабильным в течение 14 мес.

Вместе с тем вследствие резкого уменьшения количества титруемых кислот в напитке вино стало плоским, водянистым, негармоничным. Дегустационный балл вина составил 7,0, что ниже оценки исходного образца (7,8 балла) и вина, обработанного против раствора винной кислоты (8,2 балла).

Пример 15. Подвергают обработке мандариновый сок со следующими химическими показателями: содержание сахаров 8,7 г/100 мл, титруемых кислот 4,7 г/л, летучих кислот

0,4 г/л, калия 570 мг/л, кальция

93 мг/л, железа 9,8 мг/л, меди 2 мг/л, общего азота 227 мг/л, аминного азота 109 мг/л. Необработанный сок оставался стабильным в течение 6 сут.

Электродиализную обработку проводят при удельной производительности

10 л/м ч и плотности тока 70 А/м .

В качестве раствора электролита используют 57-ный раствор лимонной кислоты при рН 2,1.

30

В результате обработки получают мандариновый сок с содержанием сахаров 8,7 г /100 мл, титруемых кислот

4,2 г/л, летучих кислот О, 1 г/л,калия 63 мг/л, кальция 40 мг/л, железа 1 мг/л, меди 0,1 мг/л, общего asoта 73 мг/л, аминного азота 32 мг/л.

Обработанный сок оставался стабильным и не забраживал в течение

14 мес. Дегустационная оценка обработанного образца выше контрольной на 0,3 балла.

Пример 16. Подвергают обработке мандариновый сок. Химические пока затели необра ботанного сока приведены в примере 15.

Злектродиализную обработку осуществляют при удельной производительности 12 л/м ч и плотности тока

80 А/м . В качестве электролита используют SX-ный раствор лимонной кислота при рН 2,2.

В результате обработки получают сок с содержанием сахаров 8,7 г/100мл титруемых кислот 4,35 г/л, летучих . кислот О, 12 г/л, калия 75 мг/л,кальция 44 мг/л, железа 1,5 мг/л, общего азота 89 мг/л, аминного азота

46 мг/л.

Обработанный мандариновый сок оставался стабильным при хранении в течение 14.мес ° Дегустационная оценка обработанного напитка выше контрольного на 0,3 балла.

В таблице приведены показатели напитков, обработанных методом электродиализа.

Таким образом, полученные данные показывают необходимость обработки напитков в предлагаемых режимах против растворов органических кислот, преобладающих среди титруемых кислот обрабатываемого напитка, Для виЗ5 ноградных вин и соков это - раствор винной кислоты, для яблочных и фруктовых соков — раствор яблочной кислоты, для цитрусовых — раствор лимонной кислоты. Замена кислот приводит

40 к нежелательному появлению во вкусе обработанных напитков нехарактерных тонов, привкусов, что было продемонстрировано при обработке виноградного вина с раствором яблочной кислоты электролита и яблочного сока с раствором винной кислоты в качестве электролита.

Замена электролита на водопровод-. ную воду приводит к существенному

50 удалению титруемых кислот в целом и значительно ухудшает органолептические показатели обработанного напитка.

Предлагаемый способ позволяет повысить срок хранения с 6-8 мес до

1 года и органолептические свойства, увеличивая дегустационный балл на

О, 2-0, 5, т.е. с 7,8-8,3 до 8, 28,8 бал °

14б 5451

12 свойств готового продукта, электро диализную обработку осуществляют при удельной производительности 812 л/м,ч, а в качестве раствора электролита используют 5Х-ный раствор органической кислоты, преобладающей среди титруемых кислот обрабатываемого напитка, при рН 2,0-2,2. формула изабр ет ения

Способ биологической стабилизации напитков, предусматривающий электродиализную обработку их через ионоселективные мембраны против раствора электролита, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения сроков хранения и органолептических

Содержание компонентов в напитке

Обр т" т ть ра, Спирт,.

О мл об.й

Сернистая кисло та, мг/л

Титруемые кислоты г/л етучие кислоты, r/ë а, й

Виноградный сок

Яблочный сок

10,5

10,5

10,5

10 5

10,5

10 5

Полусухое вино

Продолжение таблицы

Содержание компонентов в напитке т— т т Т

Обрабатыва мый продук

| бщий Аман ный зот, азот,мг/л мг/л ок ста»

Желе- Медь зо, мг/л мг/л

Калий, Кальмг/л ций, мг/л ьности

2 сут.

14 мес.

14 мес.

14 мес»

12 мес.

8 Nsc °

0,7 320 сл. 72 сл. 82 сл. 96

0,1 110

0,2 140

0,4 260 сл 70 сл., 80 сл,, 87 сл, 107

О,t Оо

1,2 295 сл. 69 сн. 78 сл. 89

0,2 103

О, 2. 125

Виноградный сок

Яблочный сок

4 сут.

14 мес..

14 мес.

14 мес, 12 мес.

9 мес.

9 сут.

14 мес.

14 мес.

14 нес.

14 мвс.

9 мес.

Полусухое вино

6 55

8 60

10 70

1Z ЕО

14 85

6 . 55

8 60

10 70

12 80

14 85

& . 55

8 60

10. 70

12 80

14 85

880 1 28

91 35

94 40

96 4 5

98 47

100 50

656 87

71 30

74 35

76 38

78 42

80 44

820 115

81 34

86 38

90 41

92 44

95 46

16,0

16,0 !

6,0 l 6,0

16,0

16 0

12,0

12,0 1 2,0

12,0

12,0

5 0

5,0

5,0

5 0

5,0

5рп

4,6

0,2

0,2

0,2

0,3

0,4

5,9

0,5

0,5

О,б

0,6

0,7

8,3

0 6

0,8

1,0

1,1

1,2

6,8

6,0

6,0

6,1

6,3

6,5

5.6

4,8

4,8

4,9

5 0

5 2

7 2

6,0

6,3

6,5 б,б

6,7

142

41

49

58

64

48

54

61

33

39

47

53

0,42

0,10

0,10

0,12

О, 1 5

0,20

0,30

0,10

0,10

0,10

0,12

О ° 16

0,76

0,10

0,12

0,16

О ° 18

0,20

120 .40

42

48

52

57

38

4!

43

44

86

32

36 .

37