Способ получения спиртованных морсов для напитков
Владельцы патента RU 2529710:
Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт пищевой биотехнологии Российской академии сельскохозяйственных наук (RU)
Изобретение относится к ликероводочной промышленности. Сырье измельчают, настаивают в водно-спиртовом растворе в две стадии при пульсационном пневматическом перемешивании сжатым воздухом. Отработанный воздух направляют в спиртоловушку, где улавливаются спирт и ароматические вещества. Водно-спиртовой раствор, обогащенный ароматическими веществами, смешивают с промывной водой, полученной после первой промывки отработанного сырья и морсом. Промывную воду после второй промывки сырья смешивают с водно-спиртовым раствором для залива свежего сырья. Изобретение позволит сократить продолжительность процесса, увеличить содержание экстрактивных и ароматических веществ в спиртованных морсах, сократить расход спирта и получить морс с высокими физико-химическими и органолептическими показателями. 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 пр.
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способам производства спиртованных морсов для ликероводочных изделий и других алкогольных напитков.
Известен способ получения спиртованных морсов методом двукратного настаивания плодово-ягодного сырья водно-спиртовым раствором (1). Сырье (плоды, ягоды свежие и сушеные) заливают водно-спиртовым раствором крепостью 40-50% для сушеного сырья и 45-60% для свежего сырья в соотношении 1:2,5-1:3 для сушеного и 1:1-1:1,2 для свежего сырья. Настаивание длится 20-28 суток при ежедневном перемешивании насосом «на себя» в течение 15-20 минут (первый залив - 10-14 суток, второй залив - 10-14 суток).
Недостатками указанного способа являются длительность процесса настаивания 10-28 суток, высокие потери спирта и экстрактивных веществ, большие производственные площади и значительные габариты технологического оборудования.
Известен способ получения морсов и настоев на экстракционной установке (2). По данному способу настаивание осуществляют под вакуумом при температуре 30-50°C и давлении 4-27 кПа, крепость водно-спиртового раствора 40-60%.
Способ позволяет сократить продолжительность настаивания до 3-6 суток за счет предварительного вакуумирования сырья и кипения под вакуумом.
Недостатками указанного способа являются интенсивное перемешивание в течение 6 часов, способствующее извлечению нежелательных веществ (терпенов, смол, пектиновых и красящих веществ и др.), что отрицательно сказывается на качестве настоев и морсов, а также совмещение в одном экстракторе разных процессов - экстрагирования и выпаривания спирта из отработанного сырья, что не позволяет получать настои и морсы с хорошими органолептическими показателями. Присутствует искаженный «вареный» привкус, морсы получаются непрозрачные с опалесценцией.
Ближайшим техническим решением предлагаемого способа является пульсационный способ экстрагирования растительного сырья (3), (4). Сущность данного способа заключается в извлечении эфирных масел в условиях пульсационного перемешивания, которое осуществляют энергией пульсирующих струй жидкости, поступающим в пульсационную камеру экстрактора.
Режим пульсации: 80-120 колебаний в минуту, амплитуда - 6-10 мм, интенсивность - 450-1000 мм/мин. Процесс на каждой стадии ведут 18-40 часов.
Сжатый воздух после настаивания нагревают насыщенным паром до 100°C, затем конденсируют и ароматизированный конденсат возвращают на вторую стадию настаивания в режим пульсации через 30-36 часов от начала процесса.
Пульсирующие струи жидкости вызывают дополнительную турбулизацию основной массы жидкости, тем самым способствуя перемешиванию. Вместе с тем выходящий сжатый воздух содержит значительное количество ароматических и красящих веществ, которые необходимо вернуть в процесс. Поэтому решается задача дополнительного извлечения этих веществ из воздуха.
Обработка паром способствует улавливанию всех этих веществ из воздуха, а возврат полученной фракции на вторую стадию настаивания, когда сырье истощено в отношении этих веществ, способствует интенсификации процесса и повышению их содержания в готовом продукте.
Недостатками указанного технического решения являются нестабильное качество настоев за счет возврата сконденсированной фракции из отработанного сжатого воздуха, насыщенного ароматическими веществами, неполное извлечение экстрактивных веществ, а также значительные энергозатраты на обеспечение высокой интенсивности пульсации до 1000 мм/мин и повышенные потери спирта.
Технический результат, на достижение которого направлено изобретение, заключается в получении спиртованного морса с высокими физико-химическими и органолептическими показателями за счет более полного извлечения экстрактивных и ароматических веществ и сокращения расхода спирта.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства спиртованных морсов, предусматривающий измельчение сырья, залив его водно-спиртовым раствором, экстрагирование в условиях пульсационного перемешивания с разными режимами пульсации, смешивание водно-спиртового раствора из спиртоловушки, обогащенного ароматическими веществами с промывной водой, полученной после первой промывки отработанного сырья и морсом, и последующее смешивание промывной воды после второй промывки отработанного сырья с водно-спиртовым раствором для залива следующей партии плодово-ягодного сырья.
Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.
Растительное сырье измельчают и заливают водно-спиртовым раствором крепостью 45-60% для свежего плодово-ягодного сырья и 40-50% для сушеного сырья, экстрагирование происходит в две последующие стадии при 20-25°C и соотношении сырья и водно-спиртовой жидкости 1:1 для свежего сырья и 1:2,5 для сушеного сырья.
Извлечение экстрактивных и ароматических веществ осуществляют в условиях пульсационного пневматического перемешивания за счет колебательного движения жидкости относительно твердой фазы и за счет энергии пульсирующих струй жидкости.
Режим пульсации для свежего сырья следующий: частота - 6-8 колебаний в минуту, амплитуда - 35-40 мм, давление - 0,1-0,15 МПа, температура - 20-25°C, интенсивность - 210-240 мм/мин;
для сушеного сырья: частота - 10-12 колебаний в минуту; амплитуда - 40-45 мм, давление - 0,1-0,15 МПа, температура - 20-25°C, интенсивность - 450-500 мм/мин.
Сжатый воздух из пульсационной камеры, содержащий значительное количество ароматических веществ и паров спирта, направляют в спиртоловушку. Затем водно-спиртовой раствор из спиртоловушки, обогащенный ароматическими веществами в течение 36-48 часов, смешивают с промывной водой, полученной после первой промывки отработанного сырья и морсом первого слива.
Промывную воду после второй промывки отработанного сырья в течение 18-24 часов смешивают с водно-спиртовым раствором, используемым для залива новой партии свежего сырья.
Длительность процесса получения морса сокращается и составляет 72-96 часов, включая двойное настаивание и двойную промывку отработанного сырья.
По окончании экстрагирования морс первого и второго сливов купажируют и передают на хранение или в производство.
Отработанное сырье заливают умягченной водой в соотношении 1:1 для свежего сырья и 1:2 для сушеного плодово-ягодного сырья и осуществляют первую промывку в течение 18-24 часов. Затем эту промывную воду смешивают с водно-спиртовым раствором из спиртоловушки, обогащенного ароматическими веществами и морсом первого слива.
Потом второй раз заливают отработанное сырье умягченной водой в том же соотношении и осуществляют промывку в течение 18-24 часов. Затем эту промывную воду смешивают с водно-спиртовым раствором и используют для залива новой партии плодово-ягодного сырья.
Отработанное сырье (жом) после промывки водой отжимают и утилизируют.
Применение спиртоловушки позволяет сократить расход спирта за счет улавливания паров и внесения в морс в виде водно-спиртового раствора, обогащенного ароматическими веществами.
Двойная промывка отработанного сырья умягченной водой в течение 36-48 часов и последующее использование водно-спиртового раствора, обогащенного экстрактивными и ароматическими веществами, в процессе производства напитков позволяет сократить расход спирта и количество водно-спиртового раствора для залива новой партии свежего сырья.
Обеспечение достижения указанного технического результата обусловлено тем, что одновременно с процессом экстрагирования, проходящим в условиях пульсационного перемешивания, происходит улавливание с применением спиртоловушки спиртовых паров, обогащенных ароматическими веществами, и внесение их в морс в виде водно-спиртового раствора, а также использование двойной промывки отработанного сырья умягченной водой для извлечения спирта и последующего ее использования в процессе получения спиртованных морсов.
Пример 1. Спиртованный морс получали из клюквы. Содержание экстрактивных веществ составляло 8 г/100 г, сахара - 3,3 г/100 г, кислот - 2,6 г/100 г. В емкость на 10 л помещали 2,5 кг сырья и заливали водно-спиртовым раствором крепостью 60% в соотношении 1:1. Проводили первую стадию настаивания следующим образом: под действием сжатого воздуха, поступающего в пульсационную камеру, жидкость, находящаяся в ней, начинает опускаться, затем подниматься, сообщая таким образом возвратно-поступательное перемещение жидкости в экстракторе. Частота - 6 колебаний в минуту, амплитуда - 35 мм, давление - 0,14 МПа, температура - 20-25°C, интенсивность - 210 мм/мин.
Процесс экстрагирования на первой стадии вели в течение 24 часов.
Процесс на второй стадии вели 35%-ной водно-спиртовой жидкостью также в течение 24 часов.
Отработанный сжатый воздух пропускали через спиртоловушку. Водно-спиртовой раствор, обогащенный ароматическими веществами и спиртом, в течение 36-48 часов смешивали с первой порцией промывной воды и добавляли в морс первого слива. Вторую порцию промывной воды после промывки отработанного сырья в течение 24 часов смешивали с водно-спиртовым раствором, используемым для залива свежего сырья.
Полученный клюквенный спиртованный морс имел следующие показатели при выходе: крепость - 31,6%, экстрактивные вещества - 4,5 г/см, сахар - 1,9 г/см3, кислотность - 1,2 г/см3. С общим сливом было извлечено 92,3% экстракта, что на 2,3% больше, чем в контроле.
Пример 2. Все по примеру 1, только пульсацию вели при интенсивности 240 мм/мин и промывку отработанного сырья водой на каждой стадии проводили в течение 22 часов.
Общее содержание экстрактивных веществ увеличилось с 4,1 до 4,55 г/100 см3, сахара - с 1,5 до 1,85 г/100 см3, кислотность - с 0,9 до 1,2 г/100 см3.
Пример 3. В качестве сырья использовали бруснику.
На первой и второй стадиях экстрагирования применяли водно-спиртовую жидкость по примеру 1. Ягоду предварительно измельчали, заливали водно-спиртовым раствором крепостью 45%. Интенсивность пульсации - 220 мм/мин. Промывку отработанного сырья водой осуществляли аналогично примеру 1. После окончания цикла извлечения экстрактивных и ароматических веществ из сырья пульсацией первую промывную воду через 18 часов сливали в морс первого слива после смешивания с ароматической частью. Вторую промывную воду сливали через 18 часов в водно-спиртовой раствор для залива новых порций сырья.
Общий выход экстрактивных веществ составил 93% против 90% по классической схеме. Концентрация экстрактивных веществ составила 4,5 г/100 см3, сахара - 2,5 г/100 см3, кислотность - 0,8 г/100 см3 против 4,2 г/100 см3, 2,0 г/100 см3 и 0,5 г/100 см3 соответственно по классическому способу.
Пример 4. В качестве сырья использовали черную смородину.
На первой и второй стадиях экстрагирования применяли водно-спиртовую жидкость по примеру 1. Интенсивность пульсации - 240 мм/мин. Крепость водно-спиртового раствора составляла 45%. Промывку отработанного сырья водой на каждой стадии проводили в течение 20 часов.
Общий выход экстрактивных веществ составил 93,5% против 90% по классической схеме. Концентрация экстрактивных веществ составила 4,0 г/100 см3, сахара 2,3 г/100 см3, кислотность 1,2 г/100 см3 против 3,8 г/100 см3, сахара 2,2 г/100 см3 и 1,0 г/100 см3 соответственно по классическому способу.
Пример 5. В качестве сырья использовали рябину красную сушеную.
Ягоды рябины предварительно измельчали и заливали водно-спиртовым раствором крепостью 50% в соотношении 1:3. Интенсивность пульсации - 450-500 мм/мин. Стадии процесса экстрагирования при получении морса вели по примеру 1, только отработанное сырье заливали водой в соотношении 1:2 и каждую промывку отработанного сырья водой осуществляли в течение 24 часов.
Содержание экстрактивных веществ в морсе увеличилось с 9,7 до 10 г/100 см3, сахара с 2,3 до 2,5 г/100 см3, кислотность с 1,5 до 1,6 г/100 см3.
В таблице 1 приведены физико-химические показатели спиртованных морсов, полученных из различных видов сырья. В качестве контроля приведены данные прототипа, полученные по существующей технологии двукратного настаивания.
| Таблица 1 | |||||||
| Физико-химические показатели спиртованных морсов | |||||||
| Наименование морса | Интенсивность пульсации, мм/мин | Физико-химические показатели | Извлечено экстрактивных вещест с морсом, % | Время внесения в-сп. раствора из спиртоло-вушки в промывную воду, ч | |||
| Крепость, % | Массовая концентрация, г/100 см3 | ||||||
| общего экстракта | сахара | кислот в пересчете на лимонную | |||||
| Клюквенный | 210 | 32,6 | 4,5 | 1,9 | 1,2 | 92,3 | 24 |
| Клюквенный | 240 | 32,1 | 4,55 | 1,85 | 1,2 | 92,4 | 18 |
| Контроль | - | 32,0 | 4,1 | 1,5 | 0,9 | 90,0 | - |
| Брусничный | 220 | 25,3 | 4,5 | 2,5 | 0,8 | 93,0 | 24 |
| Контроль | - | 24, 9 | 4,2 | 2,0 | 0,5 | 90,0 | - |
| Черносмородиновый | 240 | 26,0 | 4,0 | 2,3 | 1,2 | 93,5 | 18 |
| Контроль | - | 25,0 | 3,8 | 2,2 | 1,0 | 90,0 | - |
| Рябиновый | 450 | 45,0 | 10,0 | 2,5 | 1,6 | 94,0 | 24 |
| Контроль | - | 44,8 | 9,7 | 2,3 | 1,5 | 90,0 | - |
В таблице 2 приведена качественная оценка готовых морсов, полученных по предлагаемому способу.
| Таблица 2 | ||||
| Качественная оценка готовых морсов | ||||
| Наименование морса | Органолептические показатели | |||
| Цвет | Прозрачность | Вкус | Аромат | |
| Клюквенный | Красный | Прозрачный | Кислый | Клюквы |
| Брусничный | Красный | Прозрачный | Кисло-сладкий с легкой горчинкой | Брусники |
| Черносмородиновый | Фиолетово-красный | Прозрачный | Кисло-сладкий | Черной смородины |
Таким образом, предложенное техническое решение позволяет сократить продолжительность процесса экстрагирования за счет применения пульсации, повысить содержание экстрактивных и ароматических веществ в спиртованных морсах из плодово-ягодного сырья за счет использования промывных вод после двукратной промывки отработанного сырья, а также сократить расход спирта и получить морсы с высокими физико-химическими и органолептическими показателями.
ЛИТЕРАТУРА
1. Производственный технологический регламент на производство водок и ликероводочных изделий ПТР 10-12292-99, М., 1999, с.296.
2. Авторское свидетельство №724570 «Способ получения спиртованного настоя», БИ №12, 1980 г.
3. Авторское свидетельство №1337401 «Способ получения настоев для напитков». Зарегистрировано в Госреестре изобретений СССР 15 мая 1987 г.
4. Процесс экстрагирования пряно-ароматического растительного сырья в условиях пульсации - Производство спирта и ликероводочных изделий, №1, 2010 г., с.23-25.
1. Способ получения спиртованного морса для напитков, предусматривающий измельчение сырья, залив его водно-спиртовым раствором и настаивание в две стадии с получением и соединением морсов первого и второго сливов, отличающийся тем, что настаивание ведут при пульсационным пневматическом перемешивании сжатым воздухом сырья и водно-спиртового раствора, сжатый отработанный воздух удаляют, извлекают из него смесь спирта и ароматических веществ в спиртоловушке, а отработанное сырье после отделения морса промывают водой при соотношении сырья к воде 1:1÷1:2 в две стадии в течение 18-24 часов на каждой стадии, при этом промывную воду после первой стадии промывки смешивают со смесью спирта и ароматических веществ и морсом первого слива, а после второй стадии промывки промывную воду смешивают с водно-спиртовым раствором для залива новой партии измельченного сырья.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс настаивания ведут при пульсационном режиме перемешивания со следующими параметрами: частота пульсации - 6-12 колебаний в минуту, амплитуда - 35-45 мм, давление в пульсопроводе - 0,1-0,15 МПа, интенсивность пульсации - 210-500 мм/мин.
