Способ получения какао-продукта из какао-веллы

 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения растворимого экстракта какао-веллы, и может быть использовано при производстве напитков и кондитерских изделий. Способ получения растворимого экстракта какао-веллы заключается в измельчении сырья, экстракции его водой при температуре 95 - 100^oC, отделении экстракта и концентрировании. Новизна способа в том, что экстракцию проводят при соотношении сырья и воды 1:5 - 1: 10, дополнительно осуществляют ферментацию протеолитическим ферментом, например пепсином, в течение 35 - 40 мин, причем фермент вводят при температуре экстракта 35 - 45^oC, концентрирование осуществляют при атмосферном давлении, а перед концентрированием в экстракт вводят патоку в количестве 0,3 - 2,0% на 100 г сухих веществ. Для сохранения красящих веществ в экстракт перед его концентрированием добавляют лимонную кислоту в количество 0,1 - 0,2% к массе сырья. Пепсин вводят в количестве 0,1 - 0,3% к массе сырья. 3 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения растворимого экстракта какао-веллы, и может быть использовано при производстве напитков и кондитерских изделий.

Известен способ получения растворимого экстракта из растительного сырья, включающий измельчение сырья, экстракцию его водой при температуре 95 - 100^oC, ферментацию, отделение экстракта и его концентрирование (см. а.с. N 567433, кл. A 23 L 2/00, 21.10.74).

В известном способе ферментацию осуществляют комплексом ферментов, поэтому он не пригоден для получения экстракта какао-веллы.

Под воздействием комплекса ферментов в раствор переходит значительное количестве дубильных веществ, экстракт становится терпким и горьким. Кроме того, избыток ферментов придает экстракту неприятный посторонний вкус. Другим недостатком способа является его длительность.

Наиболее близким к заявляемому по технической сущности и достигаемому эффекту (прототипом) является способ получения растворимого пищевого экстракта какао-веллы (см. а.с. 1745180, кл. A 23 G 3/00, заявленное 19.07.89). Известный способ включает измельчение сырья, экстракцию его водой при температуре 95 100^oC, отделение полученного экстракта и его концентрирование. Известный способ не позволяет осуществить полную экстракцию биологически ценных веществ, содержание сухих веществ в экстракте достигает 25 30% Кроме того, недостатками способа являются его длительность и сложность, т.к. концентрацию экстракта осуществляют в вакууме.

Задачей изобретения является создание более простого способа получения растворимого экстракта какао-веллы, в котором соотношение сырья и экстракта, а также условия экстракции были бы такими, чтобы обеспечить более полный и интенсивный переход биологических ценных веществ в экстракт, исключая при этом переход в него нежелательных компонентов.

Указанная задача решается тем, что в известном способе получения растворимого экстракта какао-веллы, включающем измельчение сырья, экстракцию его водой при температуре 95 100^oC, отделение экстракта и его концентрирование, согласно изобретению экстрагирование осуществляют при соотношении сырья и воды 1:5 1:10, дополнительно проводят ферментацию протеолитическим ферментом в течение 35 40 мин, причем фермент вводят при температуре экстракта 35 45^oC, а перед концентрированием в экстракт вводят патоку.

Целесообразно патоку использовать в количестве 0,3 2,0 г на 100 г сухих веществ.

В качестве протеолитического фермента наиболее целесообразно использовать пепсин в количестве 0,01 0,03% к массе сырья.

Перед концентрированием экстракта в него дополнительно вводят лимонную кислоту в количестве 0,1 0,2% к массе сырья.

Установлено, что при соотношении сырья и воды, меньшем чем 1:5, меньше водорастворимых биологических ценных компонентов переходит в экстракт, для достижения необходимой концентрации сухих веществ требуется более длительная ферментация.

При соотношении сырья и воды, большем 1:10, экстракция осуществляется интенсивно, однако затрудняется концентрирование экстракта вследствие низкой концентрации сухих веществ, требуется больше протеолитического фермента для ферментации. Наилучшие результаты достигаются при соотношении сырья и воды 1:7.

Ферментация при температуре воды ниже 35% практически не оказывает положительного влияния на процесс экстракции. При температуре воды выше 45^oC активность фермента снижается.

При длительности ферментации менее 30 мин происходит неполный гидролиз. Ферментация свыше 45 мин нецелесообразна, т.к. замедляет процесс, в то время как водорастворимые вещества практически полностью перешли в экстракт.

Установлено, что из группы протеолитических ферментов для экстракции какао-веллы наиболее пригоден пепсин. Он является катализатором экстракции, способствует осахариванию крахмалосодержащих веществ.

Использование пепсина в количестве, меньшем чем 0,01% от массы сырья, практически не оказывает влияния на процесс экстракции, а в количестве, большем 0,03% к массе сырья, использовать пепсин нецелесообразно, т.к. это вызовет переход дубильных веществ в экстракт, ухудшая вкусовые качества последнего, а также повысит кислотность экстракта.

При использовании патоки в количестве, меньшем чем 0,3 г на 100 г сухих веществ, менее выражены характерные шоколадный аромат и вкус экстракта. Увеличивается его расход для приготовления напитков, кондитерских изделий.

Использование патоки в количестве, большем чем 2,0 г на 100 г сухих веществ, нецелесообразно, т.к. ведет к повышенному расходу патоки, "искажает" вкус экстракта.

Введение в экстракт лимонной кислоты в количестве, меньшем чем 0,1% от массы сырья, не позволяет сохранить в полной мере красящие вещества, что ухудшает качество экстракта.

Использование лимонной кислоты в количестве, большем чем 0,2% от массы сырья, нецелесообразно, т.к. не оказывая существенного влияния на сохранение красящих веществ, вызывает повышенный расход лимонной кислоты и повышает кислотность экстракта.

Далее изобретение поясняется подробным описанием примеров его конкретного выполнения.

Пример 1 Какао-веллу в количестве 100 кг измельчили на ударно-ножевой высокоскоростной мельнице типа МУНВ-Н, загрузили в экстрактор, залили 1000 л кипящей воды и выдержали при помешивании до тех пор, пока температура воды снизилась до 45^oC. За этот период времени произошло набухание какао-веллы, расщепление пектинов, клетчатки, белков, пентозанов, переход растворимых веществ в жидкую фазу. После остывания воды до 45^oC добавили 10 г пепсина. Ферментацию осуществляли при помешивании в течение 45 мин. Введение фермента катализирует экстракцию, способствует более полному извлечению вкусовых и биологически ценных веществ за более короткое время, осахариванию крахмалов. Далее путем фильтрации экстракт отделили от твердой фазы. Отделение экстракта можно осуществлять любым другим известным способом, например отстаиванием, сепарацией и т.п.

Содержание сухих веществ в экстракте составило 19% что определили с помощью рефрактометра.

Далее экстракт смешали с 57 г патоки и 100 г лимонной кислоты и концентрировали путем нагрева до температуры 65^oC. Концентрацию экстракта осуществляли до содержания 35% сухих веществ. Далее жидкий экстракт расфасовали и отправили на хранение.

Пример 2 Технология аналогична примеру 1, только жидкий концентрированный экстракт дополнительно подвергли сушке для получения сухого порошкообразного препарата. При этом жидкий экстракт распылили на установке распылительной сушки. Сушильный агент воздух, температура которого на входе 150^oC, а на выходе 75^oC. Сушили в течение 15 мин. Высушенные частицы экстракта какао-веллы отделили в циклоне и отправили на расфасовку.

Пример 3 Технология аналогична примеру 1, только экстракцию осуществляли при соотношении сырья и экстрагента 1:5, т.е. 100 кг какао-веллы заливали 500 л кипящей воды, а ферментацию осуществляли, используя 20 г пепсина, в течение 35 мин.

Пример 4 Технология аналогична примеру 1, только на 100 кг какао-веллы брали 700 л воды, ферментацию осуществляли в течение 35 мин, используя 30 г пепсина, а перед концентрированием экстракта в него добавили 200 г лимонной кислоты, т. е. 0,2% к массе сырья.

Пример 5 Технология аналогична примеру 1, только в качестве протеолитического фермента использовали протосубтилин Г10х в количестве 25 г.

Пример 6 Технология аналогична примеру 1, только патоку использовали в количестве 380 г, т.е. 2,0% от содержания сухих веществ экстракта.

Пример 7.

Технология аналогична примеру 1, только лимонную кислоту добавляли в количестве 150 г, т.е. 1,5% от массы сырья.

Пример 8 Технология аналогична примеру 1, только патоку использовали в количестве 190 г, т.е. 1,0% от веса сухих веществ.

Во всех случаях экстракт имел ярко выраженные шоколадный запах и вкус, коричневый цвет, содержание сухих веществ в экстракте 30 35% (кроме примера 5, где использован другой протеолитический фермент, содержание сухих веществ составило 28%).

После добавления патоки содержание сухих веществ в жидком экстракте 45 - 50% Таким образом, соотношение какао-веллы и воды 1:5 1:10 и температура воды 95 100^oC создают оптимальные условия для экстракции водорастворимых веществ.

Проведение ферментации пепсином в соотношении 0,01 0,03% к массе какао-веллы позволяет значительно ускорить процесс, осуществить наиболее полную экстракцию биологически ценных компонентов, исключая при этом переход в воду дубильных веществ, ухудшающих вкус экстракта, а следовательно, и производимых на его основе напитков, кондитерских изделий.

Добавление лимонной кислоты позволяет сохранить красящие вещества.

Добавление патоки позволяет гомогенизировать экстракт, усилить характерные шоколадный аромат и вкус экстракта, довести содержание сухих веществ в жидком экстракте до 45 50% В высушенном экстракте какао-веллы содержание сухих веществ составляет не менее 95%

Формула изобретения

1. Способ получения какао-продукта из какао-веллы, включающий измельчение сырья, экстракцию его водой, отделение экстракта и его концентрирование, отличающийся тем, что при экстракции сырье и воду берут при соотношении от (1 5) до (1 10) с температурой воды 95 100^oС, выдерживают полученную смесь до достижении температуры смеси 35 45^oС, дополнительно ее подвергают экстракции протеолитическими ферментами в течение 35 40 мин, перед концентрированием в экстракт вводят патоку, а концентрирование осуществляют при атмосферном давлении.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве протеолитического фермента используют пепсин в количестве 0,01 0,03% к массе какао-веллы.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед концентрированием экстракта в него вводят лимонную кислоту в количестве 0,1 0,2% к массе какао-веллы.

4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что патоку вводят в количестве 0,3 2,0 г по 100 г сухих веществ смеси.