Первичная переработка плодово-ягодного сырья. Способ комплексной переработки плодово-ягодного сырья
Основные сведения. Для выработки различных видов консервов и соков используют как культурные, так и дикорастущие съедобные плоды и ягоды. Свежие плоды и ягоды условно классифицируют на пять групп: семечковые, косточковые, ягоды, орехоплодные и субтропические.
Плоды Семечковых культур разнообразны по форме, размеру, окраске, вкусу, сочности и аромату. Из них широко используют при производстве консервов яблоки, груши, айву, рябину. Плоды семечковых культур состоят из кожицы, мякоти, пятигнездной семенной камеры и плодоножки (рис. 1). Толщина и окраска кожицы, строение мякоти, масса семян и семенного гнезда зависят от особенностей культуры, сорта, агротехники и зоны возделывания.
Рис. 1. Плоды семечковых культур: а - яблоки; б - груши; в - айва; г - рябина; 1 - воронка; 2 - плодоножка; 3 - кожица; 4 - мякоть; 5 - сердечко; 6 - семена; 7 - семенные камеры (гнезда); 8 - блюдце; 9 - чашечка
К плодам Косточковых культур относят абрикосы, алычу, вишню, кизил, сливу, персики, терн, ткемали, черешню. Их плоды являются одногнездной сочной костянкой, состоящей из кожицы различной окраски и толщины, мякоти (основная часть плода) и косточки (рис. 2). Косточка состоит из скорлупы (внешняя оболочка) и семени (ядра). Размер косточки в большой степени зависит от культуры и сорта. Чем меньше косточка, тем больше выход сока.
Рис. 2. Плоды косточковых культур: а - абрикосы; б - алыча; в - персики; г - слива; д - вишня; е - терн; ж - черешня; 1 - плодоножка; 2 - кожица; 3 - мякоть; 4 - косточка
Ягодные растения - кустарники, полукустарники, иногда травы с съедобными плодами, которые называются ягодами. По строению ягоды отличаются от плодов семечковых и косточковых: у них семена погружены в сочную мякоть (рис. 3). В зависимости от того, какие органы цветка участвуют в формировании ягоды, их разделяют на настоящие, сложные и ложные. К настоящим, ягодам, которые образуются из верхней или нижней завязи, относятся брусника, голубика, калина, клюква, крыжовник, смородина и черника. У сложной ягоды (ежевики, малины, морошки) плоды (костянки) развиваются из сросшихся между собой сочных костянок. Земляника и клубника относятся к ложным плодам, ягода у них формируется из разросшегося цветоложа, семена погружены в мякоть на поверхности плода.
Рис. 3. Ягодные культуры: а - крыжовник; б - черная смородина в - брусника; г -голубика; д - клюква; е - черника; ж - ежевика; з - малина; и - земляника; к - клубника
К Орехоплодным культурам относятся грецкий орех, фундук, фисташка, лещина. Фундук и лещина являются настоящими орехами, так как имеют плод, состоящий из скорлупы и ядра. Костянковые орехи (грецкий орех, миндаль, фисташки) также имеют скорлупу и ядро, но скорлупа сверху покрыта мясистой оболочкой. Для выработки консервов из орехоплодных используют только грецкий орех, из которого вырабатывают ореховое варенье.
К Субтропическим культурам относят цитрусовые (мандарины, апельсины, лимоны, грейпфруты), гранаты, хурму, инжир и др. (рис. 4). Плоды этих культур широко используют для выработки соков, варенья, джема, повидла и других продуктов. Цитрусовые отличаются высоким содержанием эфирных масел, в лимонах, кроме того, много органических кислот. Гранаты содержат в большом количестве сахара (8...19%), кислоты (2...3%), дубильные вещества (1,1%). У граната и хурмы плод - крупная ягода, у инжира - ложная ягода (по ботанической классификации).
Рис. 4. Субтропические культуры: а - апельсины; б - грейпфрут; в - мандарин; г - гранат; д - лимон; е - хурма; ж - фейхоа; з - инжир
В плодоводстве имеются такие понятия, как помологический и товарный сорт.
Помологический сорт (сорт растений) - это совокупность растений, созданная в результате селекции и обладающая определенными, передающимися по наследству признаками и свойствами. Каждая культура имеет большое количество помологических сортов. Например, культура яблони имеет более 600 помологических сортов. При описании различных видов переработки будут приводиться наименования сортов, рекомендуемые для выработки тех или иных видов консервов.
Товарный сорт - это род товара, сырья или готовой продукции обладающих определенными качественными признаками. Требования к различным товарным сортам отражены в стандартах на соответствующую продукцию. Например, в ГОСТ 16270-70 "Яблоки свежие ранних сроков созревания" указано что в зависимости от качества плодов устанавливаются товарные сорта: первый и второй. Плоды первого сорта должны иметь по наибольшему поперечному диаметру не менее 55 мм, второго - не менее 40 мм и т. д.
В ГОСТ 21122-75 "Яблоки свежие поздних сроков созревания" плоды в зависимости от качества делят на четыре товарных сорта: высший, первый, второй и третий. В стандарте указаны требования по внешнему виду, размеру, степени зрелости, механическим повреждениям и другим показателям.
Пищевая ценность переработанных плодов и ягод и качество консервов в значительной степени зависят от качества сырья. На химический состав плодов и ягод, их размеры, окраску и другие технологические показатели большое влияние оказывают многие факторы, которые необходимо учитывать при решении вопроса о целесообразности использования того или иного вида сырья для выработки различных консервов.
Мастер по переработке плодов и ягод должен знать эти факторы и вместе со специалистами отрасли растениеводства колхоза или совхоза способствовать получению высоких урожаев качественного сырья и рациональному его использованию.
В хозяйствах страны выращивают большое количество сортов плодовых и ягодных культур, сильно различающихся между собой по технологическим показателям. При районировании сортов какой-либо культуры учитывают их урожайность, товарные и технологические качества, устойчивость к болезням и вредителям и т. п.
Тот или иной сорт может быть использован не для всех видов консервов. Например, для компотов применяют наиболее качественное сырье: плоды должны быть крупные, однородные по форме, интенсивно окрашенные, не растрескиваться и не сморщиваться при консервировании. Для варенья можно брать плоды вишни менее интенсивной окраски: при уваривании концентрация красящих веществ увеличивается, и продукт получается нормального цвета. Если для джема, повидла, желе необходимо высокое содержание пектиновых веществ в сырье, то для осветленных соков, компотов и варенья их должно быть как можно меньше.
Плоды некоторых сортов абрикосов созревают неравномерно (на теневой стороне медленнее), поэтому при производстве компотов плоды развариваются, их лучше использовать для соков, джемов и повидла.
Немаловажное значение имеют сроки созревания плодов и ягод. Например, выращиванием земляники с различными сроками созревания можно продлить период работы цеха переработки.
В последнее время в садоводстве в больших количествах стали использовать минеральные удобрения, значительно повышающие урожайность плодов и ягод. Однако удобрения необходимо использовать строго в соответствии с разработанными Для конкретного хозяйства рекомендациями. Повышенные дозы азотных удобрений усиливают вегетацию растений и задерживают созревание плодов и ягод. На переработку поступает не-вызревшее, менее качественное сырье. Калийные и фосфорные Удобрения ускоряют созревание плодов, повышают их лежкость.
Правильное орошение увеличивает урожай плодов и улучшает их качество. Однако чрезмерные поливы, особенно перед Уборкой, повышают оводненность плодов и ягод, снижают их транспортабельность и лежкость, увеличивают затраты на уваривание сырья при выработке отдельных видов консервов.
Качество плодов и ягод и их урожайность часто сильно снижаются в результате поражения растений болезнями и вредителями. На плодах семечковых культур появляются различные гнили - плодовая, серая, голубая, горькая, парша и другие болезни. Многие гнили появляются и на плодах цитрусовых и косточковых культур и ягодах.
Кроме микробиологических болезней, при хранении плодов развиваются физиологические заболевания - загар, побурение мякоти, мокрый ожог, пухлость плодов и другие. Все это снижает товарные качества и лежкость плодов и ягод, увеличивает отходы при переработке, снижает качество готовой продукции. Поэтому в садах необходимо своевременно проводить меры борьбы против болезней, а в хранилищах - соблюдать режим хранения. При обработке растений ядохимикатами учитывают сроки уборки урожая, так как позднее опрыскивание или опыливание садов может привести к попаданию ядохимикатов в продукты переработки, что недопустимо.
Повидло.
Вырабатывают из плодового или плодово-ягодного пюре или их смеси путем уваривания с сахаром, с добавлением или без добавления пищевого пектина и пищевых кислот. В смеси допускается не более двух видов сырья при содержании основного вида не менее 60 %.
По внешнему виду повидло представляет собой однородную протертую массу, без семян, семенных гнезд, косточек, непротертых кусочков кожицы.
Цвет повидла должен соответствовать цвету плодов; для повидла из плодов со светлой мякотью допускаются светло-коричневые оттенки, а из плодов с темной мякотью - бурые, вкус и запах, свойственные плодам, из которых изготовлено повидло. Засахаривание повидла не допускается.
Массовая доля сухих веществ в продукте должна быть не менее 66 %, сахара (в пересчете на инвертный) - не менее 60 %, твердых минеральных примесей - не более 0,05 %; общая кислотность (в пересчете на яблочную кислоту) - от 0,2 до 1,0 %. Допускается содержание: общей сернистой кислоты (в пересчете на SO2) 0,01 %, бензоата натрия (в пересчете на бензойную кислоту) 0,07 % и сорбиновой кислоты 0,05 %.
Тыквенное пюре.
Тыква - источник витаминов группы Е, солей калия, каротина, содержит небольшое количество клетчатки и органических кислот. Причем каротина в ней больше, чем в моркови.
Органолептические и физико-химические показатели качества «Пюре из тыквы» приведены ниже.
Яблочное пюре. Яблочное пюре вырабатывают из яблок с плотной мякотью, ярко выраженными вкусом и запахом. Яблочное пюре наряду с другими полезными веществами яблок содержит клетчатку и пектин.
Яблоки сортируют, моют и выдерживают в течение 24 ч в холодной воде. В результате улучшается цвет пюре, удаляется часть дубильных веществ, вызывающих потемнение мякоти. После замачивания яблоки бланшируют паром или горячей водой в течение 10-20 мин. При этом размягчается мякоть плодов, происходит гидролиз протопектина с образованием пектина, инактивируются ферменты, вызывающие расщепление пектиновых и окисление дубильных веществ. Далее яблоки протирают. В пюре вносят бензойную, сернистую кислоту или соли сорбиновой кислоты. Для промышленной переработки пюре фасуют в стеклянную или жестяную тару, барабаны и бочки.
В хлебопекарном производстве используют стерилизованное пюре, так как сульфитированное пюре необходимо десульфитировать, а содержащаяся в консервированном пюре бензойная и сорбиновая кислоты подавляют бродильную активность микроорганизмов.
Яблочное пюре богато углеводами, натуральными органическими кислотами, витаминами, минеральными веществами, клетчаткой и пектином.
Готовое яблочное пюре содержит (%): влаги - 78,4; белкоз - 0,6; общих углеводов - 14,2: пектина -0,8; органических кислот - 0,6; минеральных веществ (мг%): натрия - 3; калия - 120; кальция - 12; магния - 7; фосфора - 17: железа - 0,3; витаминов (мг%): B1 - 0,01; B2 - 0,02; PP - 0,38; С - 1,6.
На долю углеводов приходится до 90 % CB яблочного пюре. Они представлены в основном сахарами, клетчаткой, пектиновыми веществами и гемицеллюлозой. Из сахаров количественно преобладает фруктоза, меньше глюкозы и сахарозы. Крахмал содержится в незначительном количестве только в продукте из недозрелых яблок, особенно зимних. Биологическая ценность белков и шоре близка к биологической ценности белков пшеничной обойной муки. Однако если лимитирующей аминокислотой в муке является лизин, то в яблочном пюре - валин, метионин + цистин. Аминокислотный скор по этим аминокислотам составляет 53-57 %. Органические кислоты яблочного пюре представлены в основном яблочной, лимонной, янтарной и винной кислотами, а преобладает яблочная кислота, содержание которой составляет 70-90 % от общего количества кислот.
Комплексные порошкообразные продукты. Получают путем распылительной сушки овощного, фруктового пюре с наполнителями - молоком или патокой. Сушку распылением осуществляют при температуре сушильного агента 140-180 °С, что значительно снижает микробиологическую обсемененность порошков. Высокодисперсные порошкообразные продукты (частицы размером не более 20 мкм составляют 80-90 %) отличаются биологической ценностью, микробиологической чистотой и технологичностью.
Для использования в хлебопекарной промышленности предложены следующие комплексные порошкообразные продукты: кабачково-молочный, морковно-молочный, тыквенно-паточный, тыквенно-яблочный, яблочно-морковный, яблочно-паточный, основные показатели которых приведены в табл. 4.25.
Из минеральных веществ в комплексных порошкообразных продуктах в значительных дозах содержатся натрий, калий, кальций, магний, железо; витамины представлены тиамином (B1), рибофлавином (B2), ниацином (РР), аскорбиновой кислотой (С) и β-каротином (в продуктах на основе моркови и тыквы).
В состав комплексных порошков входит до 12 % пищевых волокон.
Каждый продукт имеет свойственный ему фруктовый (овощной) вкус, аромат и цвет: оранжевый - для морковно-молочного; желтый - для тыквенно-паточного и тыквенно-яблочного; кремовый разных оттенков - для кабачково-молочного и яблочно-паточного.
Представленный перечень сырья может быть дополнен.
Мука из облепихи. Облепиха - это особо ценный пищевой продукт. Кроме витамина С ягоды облепихи содержат каротин, токоферол, тиамин, рибофлавин, фолиевую кислоту.
Ягоды облепихи используют для приготовления сока. Полученный в результате этого производства сырой облепиховый жом в количестве 20 % массы плодов частично идет на выпуск масла. И жом, образующийся при выработке сока, и обезжиренный шрот содержат высокоценные химические вещества и могут быть использованы для производства продуктов питания. Сырой шрот имеет высокую влажность, и для его консервирования используют естественную сушку. Затем шрот размалывают до порошкообразного состояния. Полученный продукт - облепиховую муку - используют при производстве новых хлебобулочных изделий для обогащения последних пищевыми волокнами.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу комплексной переработки плодово-ягодного сырья. Способ комплексной переработки плодово-ягодного сырья включает предварительную очистку и переработку плодов и/или ягод с получением сока прямого отжима и выжимок мякоти, концентрирование сока и сбор выпаренной влаги в вакууме, сушку на воздухе концентрата сока до влажности 30-55% и выжимок мякоти до влажности 6-12%, причем операции концентрирования сока и сушки концентрата и выжимок выполняют при температуре до 50°С, а выжимки размельчают в порошок. Способ позволяет выделять биологически активные ингредиенты из плодово-ягодного сырья, которые могут быть использованы для разработки новых продуктов детского, диетического и специального питания. 7 табл.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к комплексной переработке плодово-ягодного сырья, и может быть использовано для получения биологически активных ингредиентов для разработки новых продуктов детского, диетического и специального питания.
Известен способ комплексной переработки плодово-ягодного сырья, включающий заливку водой ягод или плодов, добавление сахара, кипячение смеси с получением сусла, отделение сусла от плодов или ягод и сбраживание с получением вина . Однако способ не может быть использован для получения биологически активных ингредиентов для разработки продуктов функционального назначения.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ комплексной переработки плодово-ягодного сырья, включающий экстракцию водой размельченного плодово-ягодного сырья при температуре 25-60°С, отделение мезги, концентрирование и обработку экстракта, отделение пектина и купаж оставшегося раствора с другими ингредиентами .
Однако способ позволяет выделять только товарный пектин и оказывается не применимым для получения биологически активных ингредиентов для разработки новых продуктов детского, диетического и специального питания.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в выделении биологически активных ингредиентов из плодово-ягодного сырья, которые могут быть использованы для разработки новых продуктов детского, диетического и специального питания.
Это достигается тем, что в способе комплексной переработки плодово-ягодного сырья предварительно очищают и перерабатывают плоды и/или ягоды с получением сока прямого отжима и выжимок мякоти, концентрируют сок и собирают выпаренную влагу в вакууме, сушат на воздухе концентрат сока до влажности 30-55% и выжимки мякоти до влажности 6-12%, причем операции концентрирования сока и сушки концентрата и выжимок выполняют при температуре до 50°С, размельчают выжимки в порошок.
Предварительная очистка и переработка плодов и/или ягод с получением сока прямого отжима и выжимок мякоти является первой стадией выделения биологически активных ингредиентов плодово-ягодного сырья, когда из него отделяют выжимки, содержащие основную массу пищевых волокон.
Концентрирование сока в вакууме, проводимое при температурах до 50°С, позволяет повысить содержание биологически активных веществ в концентрате за счет выпаривания содержащейся в соке влаги и является второй стадией получения биологически активных ингредиентов, когда сок прямого отжима разделяют на концентрат и природную воду. Вакуумное выпаривание высокоэффективно при обезвоживании жидких продуктов и не требует значительных энергозатрат. Однако полученный после вакуумного выпаривания концентрированный сок обладает высокой влажностью (~70%) и требует досушивания с целью обеспечения сохранности, во время длительного хранения в обычных условиях при комнатной температуре.
Выпаренную влагу собирают в вакууме. В выпарной установке влага накапливается в виде дистиллята сока прямого отжима. Вакуумное выпаривание позволяет природной влаге сохранять весь спектр биологически активных веществ исходного сырья. Природная влага плодово-ягодного сырья является биологически активным ингредиентом, который может быть использован в качестве функциональной питьевой воды или основы для разработки и приготовления новых функциональных напитков.
Концентрат сока и выжимки мякоти сушат на воздухе до требуемого уровня влажности. По сравнению с вакуумной сушка на воздухе позволяет получать обезвоженный продукт высокого качества при меньших затратах. Концентрат сока сушат до влажности 30-55%, позволяющей, с одной стороны, уберечь продукт от образования плесневых грибов во время длительного хранения в обычных условиях при комнатной температуре, а с другой, максимально сохранять содержащуюся в нем природную влагу. Влажность концентрата 30-55% достигается при сушке в течение 2-5 дней. Выжимки мякоти сушат до влажности 6-12%, что обеспечивает не только высокую сохранность продукта при продолжительном хранении в обычных условиях при комнатной температуре, но и последующее размельчение его в порошок. Влажность выжимок мякоти 6-12% достигается за те же 2-5 дней сушки.
Выполнение операций концентрирования сока прямого отжима, сушки концентрата сока и выжимок мякоти при температуре до 50°С обеспечивает минимальные потери пищевой и биологической ценности плодово-ягодного сырья в процессе сушки и позволяет получать три биологически активных ингредиента, которые могут быть использованы для разработки новых продуктов детского, диетического и специального питания:
Концентрат сока прямого отжима, содержащий основную массу растворимых сухих веществ;
Природную воду;
Сухие выжимки мякоти, содержащие основную массу пищевых волокон исходного сырья.
Размельчение выжимок в порошок необходимо с точки зрения технологии последующего использования богатого пищевыми волокнами продукта.
Пример 1. Испытания проведены на плодах тыквы. Из 36 кг тыквы, промытой в проточной воде, выделено 26,7 кг мякоти. Мякоть пропущена через центрифугу с получением 19,7 л сока прямого отжима и 7 кг выжимок. Сок концентрирован выпариванием при остаточном давлении Р 8 Па и температуре t 40°C на установке . В результате вакуумного выпаривания получено 3,2 кг концентрата сока прямого отжима влажностью 70% и 16,5 л природной влаги, являвшейся чистой прозрачной приятной на вкус питьевой водой с ароматом тыквы. В течение пяти дней концентрат и выжимки мякоти сушились на воздухе при температуре до 50°С. По окончании сушки получено 1,4 кг концентрата влажностью 30% и 0,93 кг выжимок влажностью 6%. Выжимки размельчены в порошок. Полученные ингредиенты исследованы на физико-химический состав.
Пищевая ценность концентрата сока, выжимок и природной воды мякоти тыквы приведена в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||
| Пищевая ценность концентрата сока, сухих выжимок и природной воды мякоти тыквы | ||||
| N п/п | Показатель | Концентрат | Выжимки | Вода |
| 1 | Сухие вещества, % | 70,0 | 94,0 | 5,95 |
| 2 | Белки, % | 25,4 | 22,2 | 0,03 |
| 3 | Жиры, % | 0,18 | 0,18 | 0,1 |
| 4 | Сахара, % | 5,3 | 4,6 | 5,5 |
| 5 | Редуцирующие сахара, % | 2,9 | 2,1 | 3,7 |
| 6 | Пищевые волокна, % | 4,52 | 28,1 | 0,12 |
| 7 | Клетчатка, % | 3,75 | 24,5 | - |
| 8 | Пектин, % | 0,77 | 3,54 | 0,12 |
| 9 | Орг. кислоты, % | 0,23 | 0,56 | 0,03 |
| 10 | Зола, % | 0,42 | 0,52 | 0,1 |
| 11 | Витамины, мг/100 г | 519,57 | 415,58 | 5,21 |
| 12 | 286,6 | 311,8 | 119,1 |
Из таблицы 1 следует, что выделенные ингредиенты обладают высокой пищевой и биологической ценностью. Обезвоженные фракции в относительно равных долях содержат белки, жиры, сахара и минеральные вещества. Основная масса пищевых волокон сосредоточена в выжимках.
| Таблица 2 | ||||
| Содержание витаминов в концентрате сока, сухих выжимках и природной воде мякоти тыквы, мг/100 г | ||||
| N п/п | Показатель | Концентрат | Выжимки | Вода |
| 1 | -каротин | 510 | 410 | 3,3 |
| 2 | Тиамин (B 1) | 0.47 | 0,25 | 0,09 |
| 3 | Рибофлавин (В 2) | 0,24 | 0,13 | 0,03 |
| 4 | Пиридоксин (В 6) | 0,20 | 0,13 | 0,02 |
| 5 | Ниацин (РР) | 5,67 | 3,66 | 1,42 |
| 6 | Аскорбиновая кислота (С) | 2,99 | 1,41 | 0,35 |
| 7 | Всего: | 519,57 | 415,58 | 5,21 |
Из таблицы 2 следует, что выделенные ингредиенты богаты -каротином, витаминами группы В, содержат аскорбиновую кислоту. Наибольшее содержание витаминов - в концентрате, по отношению к которому витамины в выжимках и природной воде составляют 78% и 2,6% соответственно.
| Таблица 3 | ||||
| Содержание макро- и микроэлементов в концентрате, сухих выжимках и природной воде мякоти тыквы, мг/100 г | ||||
| N п/п | Показатель | Концентрат | Выжимки | Вода |
| 1 | Калий (K) | 150,8 | 146,3 | 53,2 |
| 2 | Натрий (Na) | 3,07 | 1,58 | 1,1 |
| 3 | Кальций (Ca) | 71,9 | 104,5 | 38,3 |
| 4 | Кремний (Si) | 11,2 | 17,1 | - |
| 5 | Магний (Mg) | 11,2 | 11,5 | 8,5 |
| 6 | Фосфор (Р) | 13,2 | 11,4 | 1,17 |
| 7 | Сера (S) | 22,1 | 14,0 | 14,1 |
| 8 | Железо (Fe) | 0,4 | 2,5 | 0,13 |
| 9 | Кобальт (Co) | 0,015 | 0,014 | 0,016 |
| 10 | Марганец (Mn) | - | 0,50 | - |
| 11 | Медь (Cu) | 1,25 | 1,13 | 1,22 |
| 12 | Никель (Ni) | 0,012 | 0,011 | 0,012 |
| 13 | Хром (Cr) | - | - | 0,04 |
| 14 | Цинк (Zn) | 1,41 | 1,23 | 1,31 |
| 15 | Всего | 286,6 | 311,8 | 119,1 |
Из таблицы 3 следует, что выделенные ингредиенты имеют богатый минеральный состав. Выжимки обладают наибольшим содержанием кальция, кремния и железа, кратность превышения относительно концентрата составляет: Fe - 6,2; Ca - 1,5; Si - 1,5. В отличие от других составляющих выжимки содержат марганец. Все ингредиенты содержат никель, кобальт и медь. Сто грамм любой из фракций полностью закрывают суточную потребность в меди и на 30% в кобальте. Природная вода содержит хром, причем суточная потребность в хроме зарывается 150 мл природной воды. Высокое содержание меди, кобальта и хрома определяет выделенные составляющие мякоти тыквы в качестве функциональных ингредиентов продуктов питания.
Из результатов исследования физико-химических свойств фракций мякоти тыквы вытекает, что все выделенные ингредиенты биологически активны и могут быть использованы для разработки функциональных продуктов.
Пример 2. Испытания проведены на красной смородине. Из 50 кг ягод, промытых в проточной воде, отделенных от плодоножек и пропущенных через центрифугу, выделено 23 л сока прямого отжима и 27 кг выжимок. Сок концентрирован выпариванием при остаточном давлении Р 6 Па и температуре t<50°C на установке . В результате вакуумного выпаривания получено 3,3 кг концентрата сока влажностью 68% и 20 л природной влаги, являвшейся чистой прозрачной приятной на вкус питьевой водой с ароматом красной смородины. В течение двух дней концентрат и выжимки мякоти сушились на воздухе при температуре до 50°С. По окончании сушки получено 2,4 кг концентрата влажностью 55% и 6,1 кг выжимок влажностью 12%. Выжимки размельчены в порошок. Полученные ингредиенты исследованы на физико-химический состав.
Пищевая ценность концентрата сока и выжимок красной смородины приведена в таблице 4.
| Таблица 4 | |||
| Пищевая ценность концентрата сока и выжимок ягоды красной смородины | |||
| N п/п | Показатель | Концентрат | Выжимки |
| 1 | Влажность, % | 55 | 12 |
| 2 | Белки, % | 1,1 | 0,2 |
| 3 | Жиры, % | 1,3 | 1,7 |
| 4 | Сахара, % | 19,7 | 29 |
| 5 | Клетчатка, % | 2,1 | 49 |
| 7 | Пектин, % | 7,7 | 0,05 |
| 8 | Орг. кислоты, % | 5,4 | 0,1 |
| 6 | Зола, % | 3,8 | 4,1 |
| 7 | Витамины, мг/100 г | 131 | 9,4 |
| 8 | Минеральные вещества, мг/100 г | 185 | 21 |
Из таблицы 4 следует, что концентрат сока и выжимки красной смородины обладают высокой пищевой и биологической ценностью, существенно превышая показатели исходной ягоды. Концентрат на порядок величины превосходит выжимки по массовой доле витаминов, макро- и микроэлементов и на порядок же уступает им по доле клетчатки.
| Таблица 5 | ||||
| Содержание витаминов в концентрате сока, выжимках и природной воде красной смородины, мг/100 г | ||||
| N п/п | Показатель | Концентрат | Выжимки | Дистиллят |
| 1 | -каротин | 4,8 | 0,07 | - |
| 2 | Тиамин (B 1) | 0,2 | 1,6 | - |
| 3 | Рибофлавин (B 2) | 0,8 | 0,5 | 0,05 |
| 4 | Пиридоксин (В 6) | 1,9 | 0,02 | 0,09 |
| 5 | Ниацин (РР) | 4,4 | 1,2 | 0,92 |
| 6 | Аскорбиновая кислота (С) | 119 | 6 | 18 |
| 7 | Всего: | 131 | 9,4 | 19 |
Из таблицы 5 следует, что полученные ингредиенты обладают высокой концентрацией витаминов и являются биологически активными.
| Таблица 6 | |||
| Содержание макро- и микроэлементов в концентрате сока и выжимках красной смородины, мг/100 г | |||
| N п/п | Показатель | Концентрат | Выжимки |
| 1 | Натрий (Na) | 33 | 1,0 |
| 2 | Кальций (Ca) | 40 | 13 |
| 3 | Магний (Mg) | 57 | 5,4 |
| 4 | Фосфор (Р) | 46 | 0,01 |
| 5 | Сера (S) | 1,8 | - |
| 6 | Железо (Fe) | 4,1 | 0,3 |
| 7 | Марганец (Mn) | 1,2 | 1,4 |
| 8 | Медь (Cu) | 1,8 | 0,03 |
| 9 | Цинк (Zn) | 0,4 | 0,09 |
| 10 | Всего: | 185 | 21 |
Из таблицы 6 следует, что концентрат сока и выжимки красной смородины богаты макро- и микроэлементами, в т.ч. содержат серу, марганец, медь и цинк.
Из результатов исследования физико-химических свойств фракций красной смородины вытекает, что выделенные ингредиенты биологически активны и могут быть использованы для разработки функциональных продуктов.
Пример 3. Испытания проведены на 27 кг плодов тыквы и 33 кг ягод красной смородины. После предварительной очистки и переработки из плодов тыквы выделено 15 л сока прямого отжима и 5 кг выжимок, из ягоды - 15 л сока и 18 кг выжимок. Купаж соков тыквы и красной смородины в соотношении 1/1 концентрирован выпариванием при давлении Р 6 Па и температуре t<50°C на установке . В результате вакуумного выпаривания получено 4,5 кг концентрата сока прямого отжима влажностью 67% и 25,5 л природной влаги. Влага являлась чистой прозрачной приятной на вкус питьевой водой с ароматом тыквы и красной смородины. В течение пяти дней концентрат и выжимки мякоти сушились на воздухе при температуре до 50°С. По окончании сушки получено 2 кг плодово-ягодного концентрата влажностью 32%, 0,67 кг выжимок мякоти тыквы и 3,8 кг выжимок красной смородины влажностью 7%. Выжимки тыквы и смородины размельчены в порошок. Исследован физико-химический состав концентрата и природной воды мякоти тыквы и ягод красной смородины.
Пищевая ценность концентрата сока и природной воды мякоти тыквы и ягод красной смородины приведена в таблице 7.
| Таблица 7 | |||
| Пищевая и биологическая ценность концентрата сока и природной воды мякоти тыквы и ягод красной смородины | |||
| N п/п | Показатель | Концентрат | Вода |
| 1 | Сухие вещества, % | 68,0 | 2,83 |
| 2 | Белки, % | 10,1 | 0,01 |
| 3 | Жиры, % | 0,85 | 0,05 |
| 4 | 1,6 | ||
| 13 | Тиамин (B 1) | 0,28 | 0,04 |
| 14 | Рибофлавин (В 2) | 0,48 | 0,04 |
| 15 | Пиридоксин (В 6) | 1,1 | 0,05 |
| 16 | Ниацин (РР) | 4,4 | 1,1 |
| 17 | Аскорбиновая кислота (С) | 61 | 8,7 |
| 18 | Минеральные вещества, мг/100 г, в т.ч.: | 284,43 | 136,57 |
| 19 | Калий (K) | 129 | 78 |
| 20 | Натрий (Na) | 7,3 | 4,5 |
| 21 | Кальций (Ca) | 64 | 35 |
| 22 | Кремний (Si) | 4,1 | - |
| 23 | Магний (Mg) | 8,8 | 9,3 |
| 24 | Фосфор (Р) | 11 | 1,2 |
| 25 | Сера (S) | 9,1 | 7,1 |
| 26 | Железо (Fe) | 0,46 | 0,21 |
| 27 | Медь (Cu) | 0,44 | 0,61 |
| 28 | Цинк (Zn) | 0,53 | 0.65 |
Из таблицы 7 следует, что концентрат сока и природная вода мякоти тыквы и красной смородины обладают пищевой ценностью, богаты -каротином, витаминами группы В, аскорбиновой кислотой, макро- и микроэлементами. Высокое содержание витаминов и минеральных веществ определяет концентрат сока и природную воду мякоти тыквы и ягод красной смородины в качестве функциональных ингредиентов продуктов питания.
Из результатов исследования физико-химических свойств концентрата и природной воды мякоти тыквы и ягод красной смородины вытекает, что выделенные ингредиенты биологически активны и могут быть использованы для разработки функциональных продуктов. Меняя соотношение между плодовой и ягодной составляющей, можно создавать концентраты и природную воду с заданным содержанием определяющих витаминов и минеральных веществ.
Данный способ позволяет выделять биологически активные ингредиенты из плодово-ягодного сырья, которые могут быть использованы в качестве природных пищевых добавок для разработки новых и улучшения пищевой и биологической ценности продуктов детского, диетического и специального питания.
Источники информации
1. Патент RU № 2218389 С2, кл. C12G 1/00, A23L 1/06, 10.12.2003.
2. Патент RU № 2268919 С2, кл. C12G 3/00, C12G 3/06, A23L 1/0524, 27.01.2006.
3. Патент RU № 2327092 C1, кл. F26B 9/06, F26B 5/04, 20.06.2008.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Способ комплексной переработки плодово-ягодного сырья, включающий предварительную очистку и переработку плодов и/или ягод с получением сока прямого отжима и выжимок мякоти, концентрирование сока и сбор выпаренной влаги в вакууме, сушку на воздухе концентрата сока до влажности 30-55% и выжимок мякоти до влажности 6-12%, причем операции концентрирования сока и сушки концентрата и выжимок выполняют при температуре до 50°С, размельчение выжимок в порошок.
К ним относят варенье, повидло, джем плодово-ягодный, виноград сушеный, концентраты виноградного сока (в том числе виноградное сусло), соки плодовые и ягодные концентрированные, соки плодово-ягодные спиртованные, подварки, компоты, цукаты и др.
Варенье (ГОСТ 7061) изготавливают, в основном, из плодов и ягод трех сортов - экстра, высший и первый. Варенье всех трех сортов должно содержать плоды или их части, равномерные по величине, сохранившие форму, не сморщенные, равномерно распределенные в сахарном сиропе. В первом сорте допускается наличие плодов и их частей, неравномерных по величине, с треснувшей кожицей, но сохранивших форму - не более 25%, а сморщенных - не более 15%. Массовая доля сухих веществ по рефрактометру должна быть не менее 68% в стерилизованном и 70% в нестерилизованном варенье. Посторонние примеси и засахаривание не допускаются.
Повидло (ГОСТ 6929) вырабатывают из плодового и плодово-ягодного пюре или их смеси, из тыквенного пюре или смеси тыквенного и яблочного пюре, уваренного с сахаром, с добавлением или без добавления пищевого пектина и пищевых кислот.
По внешнему виду повидло должно представлять собой однородную протертую массу, без семян, семенных гнезд, косточек, непротертых кусочков кожицы.
Консистенция для повидла, расфасованного в стеклянную, жестяную тару и бочки:
- из семечковых плодов, ягод и смеси плодов и ягод, тыквы - густая мажущаяся масса;
- для повидла из косточковых плодов - мажущаяся масса;
- для повидла из семечковых и косточковых плодов, расфасованного в ящики и полимерную тару - плотная масса, сохраняющая очерченные грани при разрезании ее ножом.
Цвет повидла должен соответствовать цвету плодов. Для повидла из плодов со светлой мякотью допускаются светло-коричневые оттенки, а из плодов с темной мякотью - буроватые.
Вкус - кисловато-сладкий, свойственный плодам или их смеси, из которых изготовлено повидло, запах - с ароматом плодов.
Засахаривание повидла не допускается.
Массовая доля сухих веществ по рефрактометру должна быть не менее 66%, общая массовая доля сахара, выраженная в инвертном сахаре, не менее 60%. Массовая доля твердых минеральных примесей (песка) не более 0,05%, общая кислотность в пересчете на яблочную кислоту-0,2-1,0%.
Джем плодово-ягодвый (ГОСТ 7009) изготавливают из плодов, ягод или дыни, уваренных с сахаром до желеобразного состояния, с добавлением или без добавления желирующих веществ или пищевого пектина.
В зависимости от способа изготовления джем вырабатывают стерилизованным и нестерилизованным.
В зависимости от качественных показателей джем выпускают высшего и первого сортов.
Джем, изготовленный из сульфитированных плодов или ягод, а также расфасованный в бочки, оценивают не выше, чем первым сортом.
Массовая доля сухих веществ (по рефрактометру) в стерилизованном джеме должна быть не менее 68%, в нестерилизованном джеме - 70%, массовая доля Сахаров, выраженная в инвертном сахаре: в стерилизованном джеме не менее 62%, в нестерилизованном джеме - 65%.
По внешнему виду и консистенции джем - желеобразная, мажущаяся масса непротертых плодов и ягод, не растекающаяся по горизонтальной поверхности. Допускается медленное растекание массы на горизонтальной поверхности для джема первого сорта - из всех видов плодов и ягод; высшего сорта - абрикосового, земляничного (клубничного), дынного, вишневого, малинового, ежевичного, черничного, клюквенного, брусничного, фейхоа, физалиса. Засахаривание не допускается. Запах - свойственный плодам или ягодам, из которых изготовлен джем. Вкус - сладкий или кисло-сладкий. Для джема первого сорта допускаются вкус и запах слабее выраженные, а также наличие легкого привкуса карамелизованного сахара. Цвет -однородный, соответствующий цвету плодов и ягод, из которых изготовлен джем. Для джема из плодов и ягод со светлой мякотью -светло-коричневый оттенок. У первого сорта для плодов и ягод со светлой мякотью — коричневые оттенки, а для плодов и ягод с темной мякотью — буроватые оттенки.
Джем стерилизованный хранят при 0-20 градусов, нестерилизованный при 10-15° С, повидло — при 0-20° С.
Поступают эти продукты расфасованными в металлические банки и деревянные бочки, повидло может быть в ящиках.
Повидло и джем хранят в сухих, хорошо вентилируемых помещениях при температуре от 0 до 20° С. Повидло перед употреблением протирают через сито с размером ячеек не более 3 мм.
Виноград сушеный (ГОСТ 6882) в хлебопекарном производстве применяют следующих сортов: соягу, сабзу, бедон и шигани, т. е. изюм из бессемянных сортов винограда. В винограде сушеном не допускаются: ягоды загнившие и пораженные амбарными вредителями; признаки спиртового брожения и плесени, видимые не вооруженным глазом; насекомые, вредители, их личинки и куколки; ме-таллопримеси, песок, ощущаемый органолептически и другие посторонние примеси, остаточные количества ядохимикатов сверх норм, допускаемых Министерством здравоохранения РФ.
1 Яблоки – основное сырье плодово-ягодного виноделия.
2 Химический состав яблочных соков.
3 Характеристика отдельных видов сырья.
v Яблоки – основное сырье плодово-ягодного виноделия
Яблоки, как культурные, так и дикорастущие, являются основным сырьем для производства плодово-ягодных вин. Это объясняется, во-первых, широким распространением яблони в силу ее хорошей приспосабливаемости и неприхотливости к почвенно-климатическим условиям самых разнообразных зон, а во-вторых, благоприятными для виноделия химико-технологическими показателями.
Основные сорта яблок, используемые для виноделия. Существует множество помологических сортов яблок (помологическим сортом называется изученный классифицированный прошедший сортоиспытание районированный сорт), различных по срокам созревания и лежкости.
Фаза развития яблок, когда в плодах завершены процессы роста и накопления питательных веществ и обеспечено дальнейшее их нормальное вызревание в лежке, называется съемной зрелостью. Зелеными плодами называются плоды, которые после съема не могут приобрести внешний вид, консистенцию и вкус, свойственные плодам данного помологического сорта. Перезревшие плоды - это плоды, которые полностью потеряли признаки потребительской зрелости. Их мякоть мучнистая или потемневшая, непригодная к потреблению. Потребительская зрелость наступает, когда яблоки приобретают нормальный вкус и пригодны для потребления в свежем виде.
У летних сортов съемная и потребительская зрелость почти совпадают, плоды хранятся недолго, примерно 1-1,5недели. У осенних сортов плоды приобретают полные вкусовые качества после небольшого срока (1-4нед) лежки и способны храниться 1-3месяца. У зимних сортов плоды приобретают нормальный вкус только через 1-2месяца после съема. Следовательно, съемная зрелость совпадает с потребительской только у некоторых сортов.
Сроки созревания и лежкости плодов разных сортов зависят не только от биологических особенностей сорта, но и от условий произрастания. В более южных районах плоды созревают быстрее.
Таким образом, группировка сортов яблони по срокам созревания отличается большой условностью, тем более что время технической зрелости для переработки в основном наступает раньше, чем время потребительской зрелости, и несколько позже съемной.
Для приготовления плодово-ягодных вин используются следующие сорта.
Анис полосатый - старинный отечественный сорт. Входит в группу Анисов (Анис алый, Анис бархатный, Анис розово-полосатый и т. д.), которые различаются окраской плодов и сроками созревания. Съемная зрелость наступает в конце августа. Плоды средние по размеру, покровная окраска - прерывистые красные полосы. Мякоть сочная, вкус простой.
Антоновка обыкновенная - наиболее широко распространенный отечественный сорт. Входит в группу родственных сортов различного происхождения, но близких по помологическим и хозяйственно-биологическим признакам. Сорт раннезимний, съемная зрелость наступает в начале октября. Плоды крупные, слегка ребристые. Окраска зеленовато-желтая со слабым розовым румянцем на солнечной стороне. Мякоть сочная со специфическим приятным вкусом.
Боровинка - старинный отечественный сорт. В южной зоне плодоводства - летний, в средней полосе - осенний сорт. Плоды крупные, реже средние по размеру. Покровная окраска очень привлекательна - ярко-красные широкие прерывистые полосы почти по всей поверхности плода. Мякоть плотная, хрустящая, вкус простой.
Коричное новое - сорт осенне-зимнего срока созревания, выведен во ВНИИ садоводства им. И. В. Мичурина скрещиванием сортов Коричное полосатое и Уэлси. Плоды среднего размера, правильной плоско-округлой формы, зеленовато-желтые, с красными неясными полосками по размытому фону на большей части плода. Мякоть желтоватая, сочная, кисловато-сладкого десертного вкуса
Коричное полосатое - осенний сорт отечественной селекции. Съемная зрелость наступает в середине или конце сентября. Плоды от средних до крупных. Покровная окраска в виде широких прерывистых коричневых полосок. Мякоть сочная, нежная, с приятным своеобразным ароматом, хорошего вкуса. Районирован в Полесье.
Осеннее полосатое (Штрейфлинг )- на западе европейской части СССР. Созревает в начале сентября, западноевропейский осенний сорт. Распространен в средней полосе. Плоды от средних до очень крупных, почти по всей поверхности покрыты широкими прерывистыми карминно-красными полосками. Мякоть сочная, с винным привкусом.
Папировка - прибалтийский летний сорт. Районирован в Белоруссии. Съемная зрелость наступает в середине августа. Плоды средней величины, без покровной окраски. Мякоть кисловато-сладкая, сочная, простого, но приятного вкуса.
Пепин шафранный - зимний мичуринский сорт. Плоды средних размеров. Основная окраска золотисто-желтая, покровная - темно-красные полосы, сливающиеся в сплошной ярко-красный румянец. Мякоть винно-сладкая, ароматная, очень хорошего вкуса.
Ренет Симиренко -зимний сорт. Широко распространен в южной зоне плодоводства. Съемная зрелость наступает в начале октября. Плоды крупные, зеленовато-желтые. Мякоть сочная, ароматная, отличного десертного вкуса.
Ренет ландсбергский - западноевропейский раннезимний сорт. Районирован в основном на юге, съемная зрелость наступает в начале сентября. Плоды крупные, зеленовато-желтые, с легким загаром. Мякоть нежная, кисло-сладкая, хорошего вкуса.
Помимо перечисленных используются для переработки и другие сорта, однако в меньшей степени. Вопрос о целесообразности использования того или иного сорта яблок в виноделии решается в каждом конкретном случае отдельно, часто с учетом хозяйственных факторов (необходимость скорейшей переработки плодов), а также технологических достоинств, которые могут изменяться в зависимости от места произрастания.
