способ получения настоек на основе растительного сырья

Формула изобретения

1. Способ получения настоек на основе растительного сырья, включающий измельчение сырья, залив его водным раствором этилового спирта и настаивание при перемешивании, отличающийся тем, что измельчение сырья проводят до размера частиц 300-600 мкм, после чего добавляют протонирующее вещество из группы сахаров при массовом соотношении растительного сырья и сахара соответственно от 1:1 до 1:3 и производят перетирание смеси, полученный перетертый продукт заливают водно-спиртовым раствором, перемешивают и настаивают в течение 24 ч, после чего фильтруют под давлением, фильтрат выдерживают в течение 24 ч и повторно фильтруют под давлением.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве протоносодержащего вещества применяют вещество, выбранное из группы, содержащей сахарозу, лактозу, фруктозу.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что применяют водно-спиртовой раствор концентрации 12-78 об.%.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что фильтрацию проводят под давлением 0,5-10 кг/см².

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к производству ликеро-водочных изделий.

В настоящее время в ликеро-водочном производстве особенно актуальны исследования, направленные на разработку технологий приготовления на базе растительного сырья - дикорастущих плодов и ягод - экологически чистых, биологически ценных и стабильных настоек, применяемых как самостоятельно, так и в качестве основы для производства алкогольных напитков.

Известно, что для получения морсов с оптимальными органолептическими, физико-химическими и биохимическими показателями настаиванию подвергают как целые плоды и ягоды, получая при этом более прозрачные и ароматные морсы, так и измельченное сырье. Измельчение сырья ухудшает прозрачность и аромат, но улучшает экстракцию; при этом снижается крепость морса за счет увеличенного выхода сока.

Известен способ приготовления настойки двукратным настаиванием крупноизмельченного (до 2,5 см) сырья в растворе этилового спирта - по 24-28 ч каждое настаивание, причем перед первым настаиванием сырье заливают соком зрелых дикорастущих плодов с исходным содержанием кислот 14-18 г/л в соотношении 1:(18-22), выдерживают 3-6 ч при температуре 60-70^oС и добавляют спирт до крепости 30-50%. Второе настаивание проводят в 16-20%-ном водно-спиртовом растворе (Авт. св. СССР 1148863, C 12 G 3/06, опубл. 1985).

Предварительная обработка сырья соком и последующее настаивание на спиртованном соке значительно повышают эффективность первого настаивания: количество извлеченных экстрактивных веществ в первом сливе на 18,5-23,7% больше, чем без указанной обработки.

Известен способ повышения выхода целевого продукта при изготовлении настоек при одновременном ускорении процесса за счет измельчения растительного сырья вальцеванием с последующим дроблением до частиц размером менее 1 мм и экстрагированием путем фильтрации растворителя через слой сырья под вакуумом (RU 1133720, А 61 К 35/78, опубл. 1995).

Крепость морса также влияет на эффективность экстракции: чем выше крепость водно-спиртового раствора, тем лучше идет экстракция органических кислот, сахаров, красящих и других ценных компонентов.

Сладкая настойка, обогащенная широким спектром биологически активных веществ, стабильная при хранении, содержит морсы клюквы и шиповника 1 и 2 слива, получаемые настаиванием сырья водно-спиртовой жидкостью крепостью 70% при 1 заливе и 60% - при 2 заливе, водно-спиртовой настой 1 и 2 слива грейпфрута (настаивание каждого залива по 5 суток), раствор ванилина, сахарный сироп, мед, лимонную кислоту, спирт этиловый - ректификат и воду исправленную (RU 2171280, C 12 G 3/06, опубл. 2000).

Так, известна слабоградусная 20% крепости настойка на основе клюквы и брусники (RU 2169180, C 12 G 3/06, опубл. 2001). В соответствии с этим патентом для получения настоя растительного сырья его заливают водно-спиртовой жидкостью 70% крепости и настаивают в течение 5 суток при перемешивании. Второй залив осуществляют 50%-ной водно-спиртовой жидкостью, настаивают также 5 суток. Настои 1 и 2 сливов объединяют, получая настой крепостью 62-63%, который затем смешивают в купажном чане с прочими ароматными добавками (кориандр, калган), сахарным сиропом, спиртом-ректификатом, кондиционированной водой и лимонной кислотой в виде водного раствора, после чего настойку фильтруют. Настойка имеет изысканный, оригинальный вкус и вследствие невысокой крепости и сниженного содержания сахара (максимально 991,5 кг на 1000 дал готового продукта) характеризуется пониженной себестоимостью.

Описано влияние температуры процесса настаивания на эффективность экстракции: способ приготовления настоев, предусматривающий измельчение сырья, удаление из него воздуха вакуумированием, залив его водно-спиртовой смесью и настаивание под вакуумом при 30-50^oС и давлении 4-27 кПа, причем крепость водно-спиртовой смеси устанавливают равной 40-60 об.%, предложен в авт. св. СССР 724570, C 12 G 3/06, опубл. 1976. Однако при настаивании водно-спиртовой жидкостью при 30-50^oС имеют место потери спирта.

Интенсификация перемешивания позволяет повысить эффективность экстракции: так, настои для напитков с повышенным содержанием эфирных масел и красящих веществ в соответствии с авт. св. СССР 1337401, C 12 G 3/06, опубл. 1987 изготавливают настаиванием измельченного сырья в водно-спиртовом растворе в две стадии при 15-20^oС при пульсационно-пневматическом перемешивании экстрагируемых компонентов и водно-спиртового раствора при их соотношении 1: (10-20) сжатым воздухом с последующим удалением сжатого воздуха и купажированием настоев первого и второго сливов. Причем отработанный сжатый воздух нагревают паром, полученную фракцию конденсируют и конденсат возвращают на вторую стадию настаивания через 30-36 ч от начала процесса при наступлении динамического равновесии по эфирным маслам и красящим веществам, осуществляя пульсационное перемешивание полученной смеси. Интенсивность пульсации 270-1000 мм/мин. Пульсирующие струи жидкости вызывают дополнительную турбулизацию основной массы жидкости, что позволяет увеличить извлечение эфирных масел на 1,2-3,5%.

Однако большая длительность процесса (процесс на каждой стадии ведут 18-40 ч) и высокая энергоемкость обуславливают значительное повышение себестоимости продукции.

Способ приготовления настойки на основе чернослива предусматривает осуществление процесса настаивания чернослива повторяющимися в течение 6 суток циклами, причем в каждый суточный цикл проводят сначала пульсационную экстракцию в течение 4,5-5 ч знакопеременными импульсами сжатого газа частотой 0,165-0,075 Гц, затем взрыхление слоя твердой фазы в течение 1,5-3 мин, после чего продолжают простое настаивание (RU, 2166535, C 12 G 3/06, опубл. 2001). Способ обеспечивает высокий выход экстракта, но он чрезвычайно трудоемок и длителен (более 30 ч).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предложенному способу является разработка по патенту RU, 2158754, C 12 G 3/06, A 23 L 2/00, B 01 D 11/02, опубл. 2000, принятому за прототип. Согласно прототипу, готовят настои для ликеро-водочных изделий крепостью 45,4-45,6% путем измельчения свежего или сушеного растительного сырья, двукратным заливом его водным раствором этилового спирта, настаиванием при перемешивании, смешиванием и сливом настоев, причем перед каждым заливом сырья в водный раствор этилового спирта вводят янтарную или фумаровую кислоты или их соли в количестве 0,0005-0,002 кг/л, растворяют их и залив проводят этой смесью. Введение янтарной или фумаровой кислот, по мнению авторов, активирует ферменты, что позволяет максимально извлекать экстрактивные вещества из настоя. Настои сливают и хранят до купажирования. Срок хранения готовой продукции до выпадения осадка - 9 месяцев.

Однако технологический процесс по прототипу очень длителен: время двукратного настаивания составляет 28 суток; дополнительное время требуется на купажирование.

Техническая задача изобретения состоит в повышении эффективности экстракции при настаивании растительного сырья и сокращении времени процесса получения настоек для производства ликеро-водочных изделий.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения настоек на основе растительного сырья, включающем измельчение сырья, залив его водным раствором этилового спирта и настаивание при перемешивании, сначала осуществляют грубый помол растительного сырья до дисперсности 300-600 мкм, после чего добавляют протонирующее вещество из группы сахаров при массовом соотношении от 1:1 до 1:3 и перетирают смесь до дисперсности ниже 50 мкм, полученный перетертый продукт заливают водно-спиртовым раствором, перемешивают и настаивают в течении 24 ч, после чего фильтруют под давлением, фильтрат выдерживают в течение 24 ч и фильтруют повторно под давлением.

В качестве протоносодержащего вещества могут быть применены различные сахара: моносахара, дисахара, предпочтительно сахароза, лактоза, фруктоза и глюкоза.

Предложенный способ позволяет получать настойки различной крепости, т.к. предусматривает применение водно-спиртовых растворов широкого диапазона концентраций - от 12 до 78 об.%.

Фильтрацию предпочтительно проводить под давлением от 0,5 до 10 кг/см², используя любые фильтры - многослойные тканевые, рамные фланелевые, фильтры тонкой очистки (гидросжатый слой кварцевого песка) и другие.

Измельчение может быть осуществлено с использованием, например, краскотерки или валковой мельницы, или любого другого подходящего измельчителя.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1

Сухие ягоды рябины обыкновенной измельчают до размера 300-600 мкм в количестве 0,477 кг в валковой мельнице, цилиндрический фарфоровый барабан которой на 2/3 заполнен фарфоровыми цилиндрическими телами и на 1/3 сырьем, после чего добавляют 0,477 кг лактозы. Измельчение продолжают до размера частиц 2-30 мкм в течение 1 ч. Полученную массу заливают 45%-ным водно-спиртовым раствором в количестве 1 кг, отделяют от шаров и настаивают 24 ч; далее смесь фильтруют через 8-слойный тканевый фильтр под давлением 5 кг/см², фильтрат настаивают в течение 24 ч при температуре 25^oС и повторно фильтруют под давлением 5 кг/см² при 25^oС.

Физико-химические показатели настоек приведены в таблице, в которой также представлены сведения по примерам 2-5 и сведения по примеру 3 прототипа - лучшему примеру, в котором в качестве добавки использована янтарная кислота. Для наглядности сопоставления количество исходного сырья в соответствии с изобретением взято пропорциональным количеству сырья по прототипу (в 1000 раз меньше).

Из представленных сведений видно, что предложенный способ при значительно меньшей продолжительности процесса позволяет получать настойки с повышенным на 7-74% содержанием общего экстракта и большим на 33% сроком хранения до выпадения осадка, в чем и состоит технический результат разработки. При этом значительный эффект достигается и при использовании для залива менее крепкой водно-спиртовой жидкости (пример 4: содержание общего экстракта увеличивается на 16%).