Способ производства десертной кедровой пасты
Владельцы патента RU 2636758:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Восточно-Сибирский государственный университет технологий и управления" (RU)
Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к кондитерской отрасли. Предложен способ производства десертной кедровой пасты, предусматривающий смешивание жмыха кедрового ореха и сахаросодержащего компонента, растительного масла и обогащающих добавок, перемешивание, причем жмых кедрового ореха предварительно измельчают и вводят в сахарный сироп, перемешивают, затем добавляют растительное масло и обогащающие добавки, осуществляют перемешивание всех компонентов в течение 6-8 минут в присутствии СВЧ-энергоподвода мощностью 700-800 Вт/кг, в качестве обогащающих добавок используют порошок из обезвоженных плодов и/или ягод, полученных из замороженного плодово-ягодного сырья путем его СВЧ-обработки под вакуумом, при этом компоненты берут в следующем соотношении, мас.%: кедровый жмых 43,0-49,0; сахарный сироп 20,0-26,0; растительное масло 19,0-25,0; обогащающие добавки (порошок из обезвоженных плодов и/или ягод) 6,0-12,0. При этом кедровый жмых получают методом экстракции кедровых орехов под воздействием СВЧ-излучения и измельчают в течение 3-5 минут до размера частиц 30-50 мкм. Перемешивание кедрового жмыха и сахарного сиропа температурой 90-95°C осуществляют в течение 8-10 минут, Также кедровый жмых могут предварительно обжаривать при температуре 120-140°C в течение 3-4 мин. Изобретение состоит в получении экологически чистого продукта с высокими органолептическими характеристиками и биологической ценностью, наряду с сокращением продолжительности процесса производства, снижением себестоимости, увеличением срока хранения готового продукта и решением вопроса комплексной переработки растительного сырья. 4 з.п. ф-лы, 4 табл., 3 пр.
Предлагаемое изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к кондитерской отрасли, и может быть использовано в технологии приготовления десертной кедровой пасты.
Известна пищевая эмульсия (RU 2255602 С2, МПК A23L 1/24, опубл. 10.07.2005), содержащая эмульгатор, стабилизатор, консервант, роль которых выполняет смесь 3,0% водного экстракта корня мыльнянки (содержание сухих веществ 7-8 мас.%) и 8,0% Ламиналя (содержание сухих веществ 3-4 мас.%), 40% растительного масла (дезодорированного соевого), наполнителя (10% ядра кедрового ореха, 13% сухое молоко), 12,5% сахара или его заменителя (сорбит или ксилит), 0,2% пищевой кислоты (лимонной, аскорбиновой, виннокаменной или молочной), 0,2% ароматизатора (ванилин) и 13,1% воды. Пищевую эмульсию готовят смешиванием входящих в нее компонентов.
Несмотря на то что известная эмульсия имеет достаточно высокую биологическую ценность и однородную консистенцию, предлагаемый продукт является высококалорийным за счет содержания 40,6% жира. Срок хранения эмульсии непродолжителен и составляет 20 суток. В описании известного изобретения не указано, при каких условиях происходит смешивание компонентов пищевой эмульсии, так как технологические параметры оказывают значительное влияние на качество и сроки хранения готового продукта.
Известна десертная крем-паста (RU 2003100855/13 С1, МПК A23L 1/24, опубл. 20.10.2004), содержащая эмульгатор, стабилизатор, консервант, роль которых выполняет смесь 3,0% водного экстракта корня мыльнянки (содержание сухих веществ 7-8 мас.%) и 12,0% Ламиналя (содержание сухих веществ 3-4 мас.%), 40% растительного масла (дезодорированного соевого), наполнителя (10% ядра кедрового ореха, 2,5% какао-порошка, 9,0% сухого молока), 12,0% сахара или его заменителя (сорбит или ксилит), 0,3% пищевой кислоты (лимонной, аскорбиновой, виннокаменной или молочной), ароматизатора (0,3% ванилина, 0,2% корицы).
Несмотря на то что в известном изобретении заявлена высокая биологическая ценность, не указано, каким способом получены растительные компоненты пищевой эмульсии (водные экстракты корня мыльнянки и Ламиналя, растительное масло), так как, на наш взгляд, способ получения растительных компонентов существенно влияет на биологическую ценность продукта.
Известна десертная крем-паста (RU 2003100854/13 С1, МПК A23L 1/24, опубл. 20.10.2005), содержащая эмульгатор, стабилизатор, консервант, роль которых выполняет смесь 3% водного экстракта корня мыльнянки (содержание сухих веществ 7-8 мас.%) и 8% Ламиналя (содержание сухих веществ 3-4 мас.%), 40% растительного масла (дезодорированного соевого, или оливкового, или подсолнечного), наполнителя - фруктово-овощной пасты с влажностью 70-80%, состоящей из 15% пюре тыквы и 14% пюре кураги, и 2% сиропа облепихи, 2,5% сухого молока, 13,2% сахара или его заменителя (сорбит или ксилит), 0,1% пищевой кислоты (лимонной, аскорбиновой, виннокаменной или молочной), ароматизатора (0,1% ванилина и 0,1% корицы).
В известном решении наряду с заявленной высокой биологической ценностью имеет место высокая калорийность продукта, что не обеспечивает диетического эффекта, а также отсутствует описание технологического процесса и его параметров.
Известен способ получения десертной соевой пасты (RU 2216207, МПК A23L 1/20, A23L 1/48, A23J 1/14, опубл. 20.11.2003), содержащей соевый концентрат (соевая основа и вода с содержанием сухих веществ 26-35 мас.%), жировой компонент (соевое масло в количестве 8-10 мас.%), сахар, вкусоароматические наполнители (какао-порошок, плодово-ягодный сироп, молоко сухое обезжиренное и желатин), а также кедровое масло в количестве 0,02-0,1 мас.%. Десертную соевую пасту получают путем одновременного измельчения, перемешивания, гомогенизации и тепловой обработки исходных компонентов с помощью роторно-диспергирующего аппарата, создающего акустическое поле с интенсивностью 100-500 Вт/кг продукта.
Несмотря на то что известный способ позволяет получить соевые продукты с хорошими органолептическими показателями, обладающими высокими питательными свойствами, на наш взгляд, биологическая ценность полученного продукта является невысокой, так как в процессе гомогенизации пастеризацию продукта осуществляют при температуре 94°С, что отрицательно влияет на биологическую ценность пасты. Также используемый в известном способе роторно-диспергирующий аппарат является энергозатратным, что отрицательно сказывается на себестоимости продукта.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ получения композиции для получения кондитерской пасты (RU 2355181 С1, МПК A23G 3/36, опубл. 20.05.2009), предусматривающий смешивание компонентов при температуре 80-85°С в течение 2-3 минут, измельчение на специальных мельницах до достижения дисперсности 20-22 мкм, снятие с помощью ножа с последнего валка измельченной массы и подачу по транспортеру в коншмашину для конширования и разведения при 45-70°С оставшимся количеством предусмотренного рецептурой растительного масла (19,7-20,6 мас.%). Компоненты, входящие в состав композиции содержатся при следующем соотношении мас.%:
| Жмых кедрового ореха | 23,0-51,7 |
| Растительное масло | 27,0-29,0 |
| Сахарная пудра или фруктоза | 15,0-25,0 |
| Лецитин | 4,0-6,0 |
| Обогащающие наполнители (какао-порошок, | 0,4-10,0 |
| и/или кофе растворимый, и/или ванилин, | |
| и/или корицу, и/или витамины) |
Несмотря на то что кондитерская паста обладает повышенной пищевой ценностью, высокими органолептическими характеристиками и стандартным сроком годности, полученный продукт является слишком калорийным за счет высокого содержания жира 44-50%, что не позволяет отнести ее к диетическим продуктам. Процесс производства пасты является продолжительным, так как, во-первых, многооперационен, во-вторых, включает длительное конширование, вследствие чего является энергозатратным. Продолжительность процесса и длительное тепловое воздействие на продукт при коншировании способствуют окислению продукта и уменьшению содержания летучих кислот, что отрицательно сказывается на качестве конечного продукта и его биологической ценности.
Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, состоит в получении экологически чистого продукта с высокими органолептическими характеристиками и биологической ценностью, наряду с сокращением продолжительности процесса производства, снижением себестоимости, удлинением срока хранения готового продукта и решением вопроса комплексной переработки растительного сырья.
Поставленная задача достигается тем, что в способе производства десертной кедровой пасты, предусматривающем смешивание жмыха кедрового ореха и сахаросодержащего компонента, растительного масла и обогащающих добавок, перемешивание, согласно изобретению жмых кедрового ореха предварительно измельчают и вводят в сахарный сироп, перемешивают, затем добавляют растительное масло и обогащающие добавки, осуществляют перемешивание всех компонентов в течение 6-8 минут в присутствии СВЧ-энергоподвода мощностью 700-800 Вт/кг, в качестве обогащающих добавок используют порошок из обезвоженных плодов и/или ягод, полученных из замороженного плодово-ягодного сырья путем его СВЧ-обработки под вакуумом.
Жмых, используемый для производства кедровой пасты, может использоваться как необжаренный, так и обжаренный.
Отличительными признаками заявляемого способа являются использование кедрового жмыха и порошка из плодов и/или ягод, полученных путем СВЧ-обработки растительного сырья, использование СВЧ-энергоподвода на втором этапе смешивания компонентов, оптимальные параметры процесса, оптимальное соотношение компонентов пасты.
Кедровый жмых, используемый в заявляемом способе, является побочным продуктом при получении кедрового масла, которое получают согласно RU №2194070 С2, МПК С11В 1/10, опубл. 10.12.2002 методом экстракции под воздействием СВЧ-излучения при мощности 500-1000 Вт в течение 3-6 мин измельченных или цельных кедровых орехов этиловым спиртом с последующим отделением масла от спирта. Получаемый указанным способом кедровый жмых имеет высокие качественные показатели и хорошую водоудерживающую способность.
Порошок из плодов и/или ягод получают из замороженного плодово-ягодного сырья согласно RU №2403791 С2, МПК А23В 7/02, А23В 7/045, опубл. 20.11.2010. Указанный способ получения порошка из замороженного плодово-ягодного сырья характеризуется тем, что предварительно сырье помещают в перфорированные барабаны, затем в две стадии осуществляют СВЧ-обработку сырья под вакуумом при постоянном вращении барабанов.
Сушеный порошок, полученный данным способом, обладает высокими органолептическими свойствами, высокими биологической и пищевой ценностью, а также хорошей восстанавливающей способностью и растворимостью.
Используемый при получении кедрового жмыха и порошка из плодов и/или ягод СВЧ-энергоподвод позволяет максимально сохранить биологически активные вещества (макро- и микроэлементы, витамины, белки, жиры, углеводы и т.д.) и органолептические показатели исходного сырья, в качестве которого выступают ядра кедрового ореха и плоды и/или ягоды, оказывает обеззараживающий эффект в отношении микрофлоры исходного сырья, что положительно сказывается на сроке хранения готового продукта.
Применение СВЧ-энергоподвода на втором этапе смешивания компонентов десертной кедровой пасты также позволяет максимально сохранить полезные компоненты исходного сырья и его биологическую ценность, а обеззараживающий эффект позволяет увеличить срок хранения готового продукта. К примеру, десертная кедровая паста, полученная нами в результате проведенных экспериментов, после 180 суток хранения сохраняет высокие органолептические показатели и микробиологическую стабильность. Удлинение сроков хранения десертной кедровой пасты обусловлено также наличием в ней антиоксидантов, входящих в состав обезвоженных плодов/ягод, полученных методом СВЧ-сушки, позволяющей максимально сохранить нативные свойства и биологическую ценность исходного сырья. Также использование СВЧ-энергоподвода позволяет значительно сократить продолжительность процесса за счет низкой энергоемкости установки. Кроме того, разработанная технология позволяет проводить весь цикл производства пасты в одном аппарате, что наряду с сокращением энергоемкости всего процесса обеспечивает сокращение металлоемкости, что является экономически целесообразным и положительно сказывается на снижении себестоимости готового продукта.
Также отличием способа являются оптимальные параметры проведения процесса производства десертной кедровой пасты, позволяющие максимально сократить продолжительность процесса наряду с сохранением нативных характеристик исходного сырья (вкуса, цвета, аромата, биологической ценности).
Кроме того, отличием способа является оптимальное соотношение компонентов, обеспечивающее диетический эффект и высокие органолептические показатели готового продукта.
Для экспериментальной проверки заявляемого состава и определения оптимального соотношения компонентов десертной кедровой пасты были проведены серии опытов, результаты которых представлены в таблице 1.
Эксперимент показал, что при использовании кедрового жмыха в количестве 37-41%, порошка из плодов и/или ягод в количестве 14-18%, сахарного сиропа в количестве 14-18% и растительного масла в количестве 27-31% (опыты 1-3 табл. 1) полученный готовый продукт не удовлетворяет требованиям по структурно-механическим, технологическим и органолептическим характеристикам. Нетехнологичность состава обусловлена уменьшением содержания сахарного сиропа и увеличением содержания растительного масла, при этом паста получается жирной и маслянистой, быстро растекается. А высокое содержание порошка из плодов и/или ягод обеспечивает продукту непривлекательный внешний вид (особенно отчетливо наблюдается нежелательное изменение цвета при использовании темных видов плодов и ягод).
Опыты 8-10 (табл.1) являются неприемлемыми из-за увеличения содержания кедрового жмыха (51-55 мас.%), который влияет на консистенцию готового продукта: паста имеет рыхлую консистенцию. А уменьшение содержания порошка из плодов и/или ягод в количестве 0-4 мас.% отрицательно влияет на органолептические характеристики продукта - аромат и вкус слабый. Кроме того, при увеличении содержания сахарного сиропа до 28-32 мас.%, полученная паста обладает слабо выраженным вкусом и ароматом используемых плодов и ягод, что также снижает органолептические качества готового продукта.
Оптимальное соотношение компонентов показали опыты 4-7 (табл. 1), так как при введении в рецептуру пасты кедрового жмыха в количестве 43-49%, порошка из плодов и/или ягод в количестве 6-12%, сахарного сиропа в количестве 20-26% и растительного масла в количестве 19-25% паста хорошо перемешивается, не крошится, имеет устойчивую однородную мажущуюся консистенцию, не растекается, обладает сбалансированным вкусом, окраска равномерная.
Сочетание кедрового жмыха с обезвоженными плодами и/или ягодами позволяет повысить биологическую ценность продукта за счет содержания большого количества макро- и микроэлементов, витаминов, белков, углеводов, играющих важную роль в жизнедеятельности человека, и придать продукту привлекательный внешний вид, натуральные вкус, запах, и аромат исходного сырья, повысить усвояемость пасты, придать ей диетические свойства.
Для определения оптимальных параметров технологического процесса производства десертной кедровой пасты были проведены экспериментальные исследования по установлению параметров измельчения и перемешивания.
Экспериментальные исследования по определению оптимальных параметров измельчения кедрового жмыха показали, что оптимальное время измельчения кедрового жмыха составляет 3-5 минут при частоте вращения мельничного барабана 1300-1500 об/мин. Измельчение проводят методом трехкратного пропускания через мельницу, что позволяет достигнуть равномерного размера частиц размером 30-50 мкм, и в дальнейшем при смешивании измельченного кедрового жмыха с горячим сахарным сиропом добиться оптимальной мажущейся пастообразной консистенции.
Серии опытов по определению оптимальных параметров перемешивания представлены в табл. 2.
Перемешивание сахарного сиропа и кедрового жмыха целесообразно проводить в течение 8-10 мин. При этом температура сахарного сиропа составляет 90-95°С, а кедровый жмых используют комнатной температуры (16-20°С). Указанных времени и температуры достаточно для набухания порошка из кедрового жмыха и получения однородной пастообразной массы. При затрачивании меньшего времени на перемешивание (3-7 мин) и температуре ниже 90-95°С масса плохо перемешивается, крошится, распадается на комки, набухание кедрового шрота неполное, а перемешивание в течение 11-12 мин при температуре выше 90-95°С нецелесообразно, так как влечет за собой лишние затраты электроэнергии и времени.
Оптимальное время перемешивания и СВЧ-обработки полученной массы из сахарного сиропа и кедрового жмыха с растительным маслом и порошком из обезвоженных плодов и/или ягод составляет 6-8 мин при удельной мощности 700-800 Вт/кг, так как именно при указанных параметрах достигаются равномерные распределение порошка из плодов и ягод по пасте и прогрев в поле СВЧ, что положительно сказывается на органолептических и технологических показателях продукта, а также на стабильности его при хранении. При меньшем времени перемешивания и СВЧ-обработки продукт получается неоднородным, плохо промешанным, неравномерно прогретым, а перемешивание более 9-12 мин и использование СВЧ-мощности свыше 800 Вт/кг экономически нецелесообразно.
Оптимальные параметры обжаривания были определены нами ранее. Обжаривание кедрового жмыха проводят при температуре 120-140°С в течение 3-4 мин. Указанного времени обжаривания кедрового жмыха достаточно для придания ему приятных и характерных для каленого ореха запаха, вкуса и цвета, что положительно сказывается на органолептических характеристиках готового продукта. Использование достаточно высокой температуры (120-140°С) является кратковременным (3-4 мин) и практически не отражается на биологической ценности кедрового жмыха.
Таким образом, заявляемый способ обеспечивает высокие органолептические показатели и высокую биологическую ценность готового продукта, сокращение продолжительности процесса в 8-10 раз в сравнении с прототипом, снижение себестоимости за счет сокращения метало- и энергоемкости процесса, удлинение сроков хранения до 180 суток.
Заявляемый способ осуществляют следующим образом.
На первом этапе осуществляют приготовление смеси кедрового жмыха и сахарного сиропа, на втором этапе к полученной смеси добавляют обогащающие добавки и растительное масло. Причем второй этап проводится с использованием СВЧ-энергоподвода. Затем полученную десертную кедровую пасту фасуют и упаковывают.
Кедровый жмых используют как предварительно обжаренный, так и необжаренный. При использовании в производстве десертной кедровой пасты обжаренного кедрового жмыха обжаривание осуществляют при температуре 120-140°С в течение 3-4 мин.
В способе используют кедровый жмых, полученный по RU №2194070 как побочный продукт производства кедрового масла методом экстракции кедровых орехов под воздействием СВЧ-излучения.
Кедровый жмых используют измельченным. Измельчение проводят в течение 3-5 минут методом трехкратного пропускания через мельницу, что позволяет достигнуть равномерного размера частиц размером 30-50 мкм.
Сахарный сироп готовят, смешивая в равных пропорциях сахар и воду при температуре 80-85°С до полного растворения сахара, затем нагревают до температуры 90-95°С и уваривают в течение 20-25 минут.
В готовый сахарный сироп, температура которого составляет 90-95°С, вводят предварительно измельченный кедровый жмых комнатной температуры (16-20°С) и интенсивно перемешивают в течение 8-10 мин. Затем в полученную смесь вводят растительное масло и обогащающие добавки в виде порошка из обезвоженных плодов и/или ягод комнатной температуры (16-20°С), включают магнетрон и проводят перемешивание всех компонентов в поле СВЧ при удельной СВЧ мощности 700-800 Вт/кг в течение 6-8 минут.
Порошок из плодов и/или ягод получают по RU №2403791 из замороженного плодово-ягодного сырья путем его СВЧ-обработки в две стадии под вакуумом. При этом на первой стадии замороженное сырье подвергают дефростации при остаточном давлении 45-60 мм рт.ст., температуре 27-36°С, удельной СВЧ-мощности 130-160 Вт/кг и частоте вращения барабана 34-40 об/мин в течение 12-18 мин; а на второй стадии осуществляют сушку при температуре 36-40°С, остаточном давлении 75-85 мм рт.ст., удельной СВЧ-мощности 175-195 Вт/кг, частоте вращения барабана 50-60 об/мин в течение 85-95 мин, после чего сырье измельчают.
Компоненты для приготовления десертной кедровой пасты берут при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| кедровый жмых | 43,0-49,0 |
| сахарный сироп | 20,0-26,0 |
| растительное масло | 19,0-25,0 |
| обогащающие добавки (порошок | 6,0-12,0 |
| из обезвоженных плодов и/или ягод) |
Готовый продукт фасуют и упаковывают.
Пример 1. Согласно заявляемой рецептуре варят сахарный сироп, смешивая в равных пропорциях сахарный песок и воду, и уваривают его при температуре 90°С в течение 25 мин. В полученный сахарный сироп (23 мас.%), температура которого составляет 90°С, добавляют предварительно измельченный до 30-50 мкм кедровый жмых (46 мас.%) комнатной температуры (20°С) и осуществляют перемешивание в течение 8 мин. Затем в полученную смесь вводят растительное масло (22 мас.%) и порошок из обезвоженных плодов облепихи (9 мас.%), включают магнетрон при мощности 700 Вт/кг и вымешивают все компоненты в течение 8 мин, фасуют, упаковывают. Органолептические показатели, энергетическая ценность и биологическая ценность полученной десертной кедровой пасты приведены в таблицах 3,4.
Пример 2. Согласно заявляемой рецептуре варят сахарный сироп, смешивая в равных пропорциях сахарный песок и воду, и уваривают его при температуре 95°С в течение 20 мин. В полученный сахарный сироп (20 мас.%), температура которого составляет 95°С, добавляют предварительно измельченный до 30-50 мкм кедровый жмых (49 мас.%) комнатной температуры (16°С) и осуществляют перемешивание в течение 9 мин. Затем в полученную смесь вводят растительное масло (25 мас.%) и порошок из обезвоженных плодов черники (6 мас.%), включают магнетрон при мощности 750 Вт/кг и вымешивают все компоненты в течение 7 мин, фасуют, упаковывают. Органолептические показатели, энергетическая ценность и химический состав полученной пасты приведены в таблицах 3,4.
Пример 3. Согласно заявляемой рецептуре варят сахарный сироп, смешивая в равных пропорциях сахарный песок и воду, и уваривают его при температуре 93°С в течение 23 мин. В полученный сахарный сироп (26 мас.%), температура которого составляет 93°С, добавляют предварительно измельченный до 30-50 мкм кедровый жмых (43 мас.%) комнатной температуры (18°С) и осуществляют перемешивание в течение 6 мин. Затем в полученную смесь вводят растительное масло (19 мас.%) и порошок из обезвоженных ягод клюквы (12 мас.%), включают магнетрон при мощности 800 Вт/кг и вымешивают все компоненты в течение 8 мин, фасуют, упаковывают. Органолептические показатели, энергетическая ценность и химический состав полученной пасты приведены в таблицах 3,4.
Данное изобретение позволяет получить продукт с повышенной биологической ценностью - отмечается значительное содержание макро- и микроэлементов, витаминов и т.д. Продукт отличается высокими органолептическими показателями - натуральными вкусом, цветом и запахом.
1. Способ производства десертной кедровой пасты, предусматривающий смешивание жмыха кедрового ореха и сахаросодержащего компонента, растительного масла и обогащающих добавок, перемешивание, отличающийся тем, что жмых кедрового ореха предварительно измельчают и вводят в сахарный сироп, перемешивают, затем добавляют растительное масло и обогащающие добавки, осуществляют перемешивание всех компонентов в течение 6-8 минут в присутствии СВЧ-энергоподвода мощностью 700-800 Вт/кг, в качестве обогащающих добавок используют порошок из обезвоженных плодов и/или ягод, полученных из замороженного плодово-ягодного сырья путем его СВЧ-обработки под вакуумом, при этом компоненты берут в следующем соотношении, мас.%:
| кедровый жмых | 43,0-49,0 |
| сахарный сироп | 20,0-26,0 |
| растительное масло | 19,0-25,0 |
| обогащающие добавки (порошок из обезвоженных плодов и/или ягод) | 6,0-12,0 |
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что кедровый жмых получают методом экстракции кедровых орехов под воздействием СВЧ-излучения.
3. Способ по пп. 1-2, отличающийся тем, что кедровый жмых измельчают в течение 3-5 минут до размера частиц 30-50 мкм.
4. Способ по пп. 1-3, отличающийся тем, что перемешивание кедрового жмыха и сахарного сиропа температурой 90-95°C осуществляют в течение 8-10 минут.
5. Способ по пп. 1-4, отличающийся тем, что при приготовлении белковой массы кедровый жмых предварительно обжаривают при температуре 120-140°C в течение 3-4 мин.
