способ производства яблочно-пектиновой пасты

Формула изобретения

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЯБЛОЧНО-ПЕКТИНОВОЙ ПАСТЫ, предусматривающий выдерживание яблочных выжимок в кислой среде, нагревание смеси, гидролиз протопектина, протирание прогидролизной массы и ее измельчение, отличающийся тем, что в качестве кислой среды используют водный раствор пульпы или сока высококислотных плодов с рН водного раствора 2,3 - 4,0 и температурой 35 - 45^oС, при этом массовое соотношение выжимок, воды, пульпы или сока составляет соответственно (1 : (0,5 - 1,5) : (0,5 - 2,5), а выдерживание ведут в течение 30 - 60 мин при цикличном снижении и повышении остаточного давления в диапазоне 6,0 - 100 кПа.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к переработке отходов производства яблочного сока и может быть использовано в консервной, винодельческой и кондитерской промышленности.

Известен способ производства яблочно-пектиновой пасты, включающей сульфитирование яблочных выжимок 5 раствором сернистой кислоты, замачивание в горячей воде, обработку набухших выжимок острым паром, протирание и измельчение. При этом сульфитирование проводят в течение 3-4 месяцев при комнатной температуре, замачивание производят при отношении выжимок и воды 1:2. В воду для замачивания добавляют лимонную кислоту в количестве 0,4-0,8% от веса выжимок для снижения рН среды, чтобы ускорить размягчение выжимок. После замачивания набухшую массу обрабатывают острым паром при давлении 1,5 2,0 атм в течение 10 15 мин, а затем протирают на протирочных машинах до размера частиц 0,4 0,8 мм, измельчают на коллоидной мельнице и упаривают под вакуумом при давлении 400 600 мм рт.ст. до содержания сухих веществ 10 14

Недостатком данного способа является то, что использование лимонной кислоты не создает необходимой рН среды, которое обеспечивало бы, помимо ускорения процесса размягчения, еще и сохранение структуры макромолекулы пектина. Кроме того, лимонная кислота является дефицитным сырьем. Процесс производства пасты длителен.

Наиболее близким к предлагаемому является способ производства яблочно-пектиновой пасты, предусматривающий обработку выжимок в молочной сыворотке с рН 2,9 3,5 при соотношении выжимок и молочной сыворотки 1,0:1.2 1,0:1,6. Причем сыворотку предварительно нагревают до температуры 98 100^оС и выдерживают при этой температуре в течение 5 7 мин. Затем производят гидролиз при температуре 75 85^оС в течение 1,0 1,5 ч с последующим протиранием через сито с диаметром отверстий 1,8 2,0 и 0,8 0,5 мм и измельчением на коллоидной мельнице.

Однако, полученная таким способом яблочно-пектиновая паста имеет ограниченное применение, обладает специфическим вкусом. Из-за кратковременного выдерживания яблочных выжимок в кислой среде и низкой температуры проведения гидролиза процесс гидролиза недостаточно интенсивен.

Для интенсификации процесса гидролиза и повышения пищевой ценности пектиносодержащего полуфабриката предлагается в способе, предусматривающем выдерживание выжимок в кислой среде, нагревание смеси, гидролиз протопектина протирание прогидролизованной массы и ее измельчение, использовать в качестве кислой среды, подогретой до 35 45^оС, водный раствор пульпы или сока высококислотных плодов с рН 2,3 4,0 при массовом соотношении выжимок, воды и пульпы или сока 1:(0,5-1,5) (0-5:2,5); выдерживать эту смесь в течение 30 60 мин при цикличном снижении и повышении давления в диапазоне 6,0 100 кПа.

Внесение пульпы или сока плодов (алыча, вишня, кизил, ревень) позволяет повысить пищевую ценность продукта за счет содержащихся в них витамина С, биофлавоноидов, пектиновых веществ, сахаров, микроэлементов и макроэлементов.

Пульпа или сок таких высококислотных плодов как алыча, вишня, кизил, ревень содержат комплекс нативных катализаторов органические кислоты (лимонная, яблочная, щавелевая) и пектолитические ферменты, которые ускоряют процесс гидролиза протопектина. В процессе обработки выжимок пульпой или соком этих плодов создается кислая среда, в которой происходит связывание ионов Са и Mg молекулы протопектина с органическими кислотами, что приводит к ослаблению связей в молекуле протопектина и размягчению растительной ткани. Соотношение яблочных выжимок, воды и пульпы или сока определено экспериментально. Оптимальным рН для гидролиза протопектина является 2,3 4,0; такая кислотность достигается внесением 0,5 2,5 массовой доли плодовой пульпы или сока. При меньшем содержании пульпы или сока рН среды будет недостаточным для гидролиза, а большее их содержание нецелесообразно с экономической точки зрения.

Под действием содержащихся в плодовой пульпе или соке ферментов гидролаз и протопектиназ происходит разрыв связи между метоксилированными полигалактуроновыми кислотами, арабаном и галактаном. В результате активизируется процесс образования растворимого пектина, и выход его в среднем составляет 4,2 Температура водного раствора пульпы или сока 35 45^оС является оптимальной для действия ферментов.

Обработка выжимок под вакуумом ускоряет гидролиз-экстракцию протопектина за счет интенсификации диффузионных и осмотических процессов. Под вакуумом из межклеточных ходов ткани выжимок удаляется воздух и всасывается подкисленный водный раствор. Если при вакуумизации выжимки будут залиты раствором органических кислот и ферментов, то они легко проникают в плодовую ткань, вступая во взаимодействие с нерастворимым пектином. Процесс интенсифицируется за счет перепада давления и многократности его снижения и повышения.

Чтобы обеспечить требуемую набухаемость выжимок и их насыщение раствором органических кислот, вызывающих гидролиз протопектина, выдерживание выжимок в кислой среде под вакуумом осуществляют в течение 30 60 мин. При выдерживании менее 30 мин не достигается достаточного выхода пектина, его желирующая и комплексообразующая способности низкие. При выдержке более 60 мин возникает опасность усиления гидролитических процессов, приводящих к разрыву глюкозидных связей и снижению качества пектинсодержащего полуфабриката.

Чтобы интенсифицировать гидролиз, не прибегая к продолжительной тепловой обработке выжимок, процесс вакуумирования проводят в виде чередующихся циклов (по 2 10 мин) повышения и снижения давления в диапазоне 6,0 100 кПа.

Способ осуществляют следующим образом:

в вакуум-аппарат с мешалкой загружают свежие яблочные выжимки. После герметизации в аппарате создают вакуум 6,0 кПа, с помощью которого вводят подогретый до 35 45^оС водный раствор пульпы или сока таких высококислотных плодов как алыча, вишня, кизил, ревень, выполняют нескольких циклов повышения и снижения давления в диапазоне 6,0 100 кПа в течение 30 60 мин. Затем массу при атмосферном давлении подогревают до 80 95^оС и выдерживают при этой температуре в течение 60 мин для гидролиза протопектина яблочных выжимок. Готовую массу протирают на сдвоенной протирочной машине и гомогенизируют.

П р и м е р 1. В вакуум-аппарат с мешалкой загружают 200 кг свежих яблочных выжимок. После герметизации в аппарате создают вакуум 6,0 кПа, с помощью которого вводят водный раствор алычовой пульпы (100 кг воды, 300 кг пульпы), подогретый до 40^оС, выдерживают 2 мин, повышают давление до 100 кПа на 18 мин, выполняют три цикла снижения и повышения давления. Затем при атмосферном давлении подогревают массу и выдерживают при 90^оС в течение 60 мин, протирают на сдвоенной протирочной машине и гомогенизируют. Содержание пектина в полуфабрикате 4,1 желирующая способность 451 кПа, комплексообразующая способность 91

П р и м е р 2. В вакуум-аппарат загружают 200 кг свежих выжимок, создают вакуум 6,0 кПа, вводят водный раствор вишневого сока (100 кг воды и 100 кг вишневого сока), выдерживают 2 мин, повышают давление до 100 кПа на 18 мин, выполняют три цикла. При этом температура массы и рН в аппарате 45^оС, 4,0, соответственно. Далее обработку производят как в примере 1. Содержание пектина в полуфабрикате 3,5 желирующая способность 37,0 кПа, комплексообразующая 72,4