способ комплексной переработки плодово-ягодного сырья

Формула изобретения

1. Способ переработки плодово-ягодного сырья, включающий его измельчение, экстракцию, отделение от мезги, купажирование полученного раствора, отличающийся тем, что экстракцию ведут водой при гидромодуле 1:1-15 в присутствии пищевых кислот при рН 1,5-5,5 и температуре 25-60°С в течение 1-10 ч, отделенный от мезги экстракт концентрируют, обрабатывают водно-спиртовой смесью с концентрацией 60-96,6 об.% при объемном соотношении 1:1-2, отделяют пектин, а оставшийся раствор купажируют с другими ингредиентами согласно рецептурам на производство алкогольных напитков.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве пищевых кислот берут лимонную, янтарную, молочную, фумаровую кислоты.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам экстрагирования плодово-ягодного сырья.

Традиционными видами слабоалкогольных напитков на ликероводочных заводах принято считать настойки, наливки и другие виды продукции, изготовленной из плодово-ягодного сырья. Продолжительность технологических операций, высокие закупочные цены на сырье, небольшой срок хранения готовых продуктов зачастую не оправдывают затрат на их изготовление. Кроме того, сырье для производства сладких настоек используется лишь на 40-60%, а мезгу, остающуюся после отжима, направляют в отвал, тогда как из них можно получить такое ценное вещество, как пектин.

Анализ литературных данных и проводимые исследования показали, что основной причиной небольшого срока хранения сладких настоек является присутствие в них пектиновых веществ, которые в процессе хранения образуют муть, а в дальнейшем осадок, что является основной причиной возврата их из торговой сети. Для их устранения из напитков проводят ряд технологических операций, т.е. осветление (обработка бентонитом, поливинилпирролидоном и др.). В то же время необходимо отметить, что пектиновые и белковые вещества являются ценными природными соединениями и их получение, в условиях нарастающего ухудшения экологической обстановки, представляет чрезвычайную актуальность.

Известен способ получения морсов и настоев, предусматривающий измельчение сырья, его двукратное настаивание водно-спиртовой смесью, последующее смешение первого и второго слива дальнейшее купажирование ликероводочных напитков, обработку бентонитом, отстаивание, фильтрацию и розлив.

[Славуцкая Н.И. Технология ликероводочного производства, М.: Пищевая промышленность, 1972 г, 177 с.].

Известен способ получения спиртованных соков, предусматривающий сортировку, мойку и прессование сырья. Отстаивание и спиртование полученного сока, дальнейшее купажирование алкогольных напитков, осветление, фильтрацию и розлив.

[Славуцкая Н.И. Технология ликероводочного производства, М.: Пищевая промышленность, 1972 г, 177 с.].

Известен способ приготовления настоев для ликероводочных изделий, включающий измельчение сырья, первое и второе настаивание в водном растворе этилового спирта при перемешивании, последующее смешение первого и второго сливов и их осветление, где перед первым и вторым настаиванием сырья дополнительно вводят янтарную, фумаровую кислоты или их соли в количестве 0,0005-0,002 кг/л, растворенные в водном растворе этилового спирта.

[Патент RU №2158754, С 12 G 3/06, В 01 D 11/02, А 23 L 2/00, 1999].

Известен способ экстракции растительного сырья, предусматривающий загрузку сырья в роторно-пульсационный аппарат и обработку при гидромодуле 1:2,5-1:12 водно-спиртовой смесью с использованием или без использования янтарной кислоты.

[Патент RU №2203122 С1, кл. В 01 D 11/02, С 12 G 3/06, 2003 г.].

Недостатком вышеперечисленных способов является получение напитков с высоким содержанием пектиновых веществ, перешедших в раствор из разрушенных клеточных стенок, что в дальнейшем приводит к появлению мути и образованию осадка.

Известен способ производства десертного напитка "Клюковка", предусматривающий приготовление клюквенных морсов I и II-го сливов, смешивание их с последующим купажированием с сахарным сиропом 65,8%-ным, лимонной кислотой, спиртом этиловым ректификованным высшей очистки и водой с получением готового к розливу купажа, согласно изобретению перед смешиванием от количества клюквенного морса I слива отделяют часть, выдерживают 6-8 ч при температуре на 6-8°С ниже температуры окружающей среды и вводят в готовый купаж, подвергая его выдержке при этой же температуре в течение 18-20 ч (прототип).

[Патент RU №2078133 С1, кл. С 12 G 3/06, 1997 г.].

Недостатком данного способа является длительность процесса настаивания, невысокая стабильность напитка и степень конверсии сырья.

Целью изобретения является новый способ комплексной переработки плодово-ягодного (растительного) сырья, предусматривающий приготовление ликероводочных изделий с одновременным получением пектина как пищевого продукта.

Техническим результатом предлагаемого способа является комплексная технология переработки плодово-ягодного сырья, позволяющая интенсифицировать процесс получения спиртованных морсов с повышенным содержанием экстрактивных веществ, и на их основе изготовление ликероводочных изделий с высокой стойкостью, а также получать товарный пектин.

Предлагаемый способ позволяет при получении экстрактов из плодово-ягодного сырья одновременно отделять пектин, что в дальнейшем исключает стадию обработки экстрактов бентонитами или другими реагентами, снижающими содержание пектина в готовом продукте.

Известно, что для получения пектина известными способами проводят гидролиз-экстрагирование сырья в присутствии минеральных кислот. Однако предлагаемый способ получения экстрактов с одновременным отделением пектиновых веществ обуславливает необходимость замены непищевых реагентов на пищевые, разрешенные к применению в готовых напитках. С этой целью обработку плодово-ягодного сырья проводили в условиях щадящего режима гидролиза и использования в качестве гидролизующего агента пищевых кислот. Данный способ позволяет извлечь пектиновые вещества и получать экстракт, по своим органолептическим и физико-химическим показателям не уступающий экстрактам (табл.1), полученным согласно существующему регламенту /ПТР 10-1292-99/.

Таблица 1
Физико-химические показатели экстрактов, полученных по предлагаемой технологии, и морсов, полученных двукратным настаиванием по типовой технологии
№№ п/п	Наименование показателей	Спиртованный морс клюквы		Спиртованный морс красной рябины (сухая)
		контроль	опыт	контроль	опыт
1	Содержание экстрактивных веществ, г/100 см3	3,2	5,46	9,7	11,4
2	Содержание Сахаров, г/100 см 3	1,3	2,2	2,3	3,71
3	Содержание растворенного пектина, г/100 см3	0,2100	0,004	0,386	0,001
4	Содержание осажденного* пектина, г/100 см3	-	0,4547	-	0,5360
5	Титруемая кислотность, г/100 см3	1,0	1,04	1,5	1,65
6	Содержание белковых веществ, г/100 см3	0,328	0,016	0,81	0,025
7	Срок хранения морса, мес.	6	24	6	18
Контроль - спиртованные морсы, полученные по типовой технологии двукратным настаиванием. Опыт* - спиртованные морсы, полученные предлагаемым способом. Содержание ингредиентов дано после отделения пектиновых веществ, выпавших в осадок после спиртования до крепости 60% об.

Как следует из данных, представленных в таблице 1, предлагаемый способ позволяет повысить срок хранения полуфабрикатов, количество извлекаемых экстрактивных веществ, снизить содержание веществ коллоидной природы в экстрактах, а также получать пектин как коммерческий продукт.

Полученные предлагаемым способом пектины (табл.2) имеют степень этерификации 35-48% и в дальнейшем могут использоваться в пищевой и медицинской промышленности.

Таблица 2
Характеристика пектина, полученного из ягод клюквы и красной сухой рябины
Наименование показателей	Характеристика
	Клюквенный пектин	Рябиновый пектин
1. Органолептические показатели
Внешний вид	Порошок тонкого помола с размером частиц 0,1-0,5 мм	Порошок тонкого помола с размером частиц 0,1-0,5 мм
Вкус	слабокислый	слабокислый
Запах	отсутствует	отсутствует
Цвет	светло-розовый	светло-кремовый
2. Физико-химические показатели
Степень этерификации, %	44,55	41,09
Содержание свободных карбоксильных групп	11,7	3,87
Содержание этерифицированных групп	0,8	0,4

Поставленная цель достигается тем, что измельченное сырье экстрагируют в присутствии пищевых кислот, разрешенных к применению в напитках, например янтарной, лимонной, фумаровой, молочной, водой, после чего мезгу отделяют от экстракта, а полученный экстракт концентрируют, затем водно-спиртовым раствором осаждают и отделяют пектин, а из полученного экстракта готовят ликероводочные изделия.

Сущность заявляемого способа заключается в следующем.

Подготовленное сырье загружают в экстрактор и заливают водой в соотношении 1:1-15, вносят пищевую кислоту до значения рН 1,5-5,5. Проводят гидролиз-экстрагирование в течение 1-10 ч, в зависимости от вида сырья, при температуре 25-60°С. Гидролизат фильтруют и концентрируют. Затем пектин осаждают из экстракта раствором этилового спирта концентрацией 60-96,6% об. при объемном соотношении 1:1-2 с последующей очисткой и сушкой. В экстракте определяют крепость, содержание экстрактивных веществ, сахаров и кислотность, затем купажируют с другими компонентами, входящими в рецептурную композицию, отстаивают, фильтруют и отправляют на розлив.

Изобретение иллюстрируется на примере приготовления сладких настоек "Рябиновая на коньяке" и "Клюквенная".

Пример 1. Красную рябину в количестве 3,5 кг заливают 10 литрами воды и вносят янтарную кислоту до значения рН 1,5, экстрагируют при температуре 25°С. Гидролиз проводят в течение 10 часов. После проведения гидролиза мезгу отфильтровывают, а полученный фильтрат концентрируют. Сгущенный фильтрат осаждают 70% об. водно-спиртовой смесью в соотношении 1:1 в течение 1 часа. Осажденный пектин отфильтровывают и сушат этиловым спиртом. В полученном экстракте определяют экстрактивность, кислотность, содержание этилового спирта и сахара и рассчитывают купажную карту. В купажный чан вносят рябиновый экстракт в количестве 477 л, коньяк - 310,29 л, спирт этиловый ректификованный - 2481,6 л, сахарный сироп 68,5%-ный - 1533,6 л, колер - 34,8 кг, растворенный в 4585 л воды. После приведения всех составных частей купаж доводят водой до требуемого объема (1000 дкл) и размешивают до полной однородности массы во всем чане. Настойку выдерживают в соответствии с регламентом, фильтруют и отправляют на розлив.

Пример 2. Клюкву в количестве 5 кг заливают 5,5 литрами воды и вносят янтарную кислоту до значения рН 3,0, экстрагируют при температуре 45°С. Гидролиз проводят в течение 6 часов. После проведения гидролиза мезгу отфильтровывают, а полученный фильтрат концентрируют. Сгущенный фильтрат осаждают 60% об. водно-спиртовой смесью в соотношении 1:2 в течение 1 часа. Осажденный пектин отфильтровывают и сушат этиловым спиртом. В полученном экстракте определяют содержание экстрактивных веществ, кислотность, содержание этилового спирта и сахара и рассчитывают купажную карту. В купажный чан вносят клюквенный экстракт в количестве 1922 л, спирт этиловый ректификованный - 2236,1 л, сахарный сироп 68,5%-ный - 443,61 л. После проведения всех составных частей купаж доводят водой до требуемого объема (1000 дкл) и размешивают до полной однородности массы во всем чане. Настойку выдерживают в соответствии с регламентом, фильтруют и отправляют на розлив.

Пример 3. Сухую красную рябину в количестве 1 кг заливают 15 литрами воды и вносят лимонную кислоту до значения рН 5,5, экстрагируют при температуре 60°С. Гидролиз проводят в течение 8 часов. После проведения гидролиза мезгу отфильтровывают, а полученный фильтрат концентрируют. Сгущенный фильтрат осаждают 96,6% об. водно-спиртовой смесью в соотношении 1:1,5 в течение 1 часа. Осажденный пектин отфильтровывают и сушат этиловым спиртом. В полученном экстракте определяют экстрактивность, кислотность, содержание этилового спирта и сахара и рассчитывают купажную карту. В купажный чан вносят рябиновый экстракт в количестве 357,9 л, коньяк - 310, 29 л, спирт этиловый ректификованный - 2437,2 л, сахарный сироп 68,5%-ный - 1549,55 л, колер - 34,8 кг, растворенный в 4585 л воды. После приведения всех составных частей купаж доводят водой до требуемого объема (1000 дкл) и размешивают до полной однородности массы во всем чане. Настойку выдерживают в соответствии с регламентом, фильтруют и отправляют на розлив.

Пример 4. Клюкву в количестве 5 кг заливают 25 литрами воды и вносят молочную кислоту до значения рН 4, экстрагируют при температуре 45°С. Гидролиз проводят в течение 6 часов. После проведения гидролиза мезгу отфильтровывают, а полученный фильтрат концентрируют. Сгущенный фильтрат осаждают 60% об. водно-спиртовой смесью в соотношении 1:2 в течение 1 часа. Осажденный пектин отфильтровывают и сушат этиловым спиртом. В полученном экстракте определяют экстрактивность, кислотность, содержание этилового спирта и сахара и рассчитывают купажную карту. В купажный чан вносят клюквенный морс в количестве 858 л, спирт этиловый ректификованный - 211,43 л, сахарный сироп 68,5%-ный - 463,55 л. После приведения всех составных частей купаж доводят водой до требуемого объема (1000 дкл) и размешивают до полной однородности массы во всем чане. Настойку выдерживают в соответствии с регламентом, фильтруют и отправляют на розлив.

Пример 5. Красную рябину в количестве 3,5 кг заливают 25 литрами воды и вносят фумаровую кислоту до значения рН 3,5, экстрагируют при температуре 55°С. Гидролиз проводят в течение 9 часов. После проведения гидролиза мезгу отфильтровывают, а полученный фильтрат концентрируют. Сгущенный фильтрат осаждают 70% об. водно-спиртовой смесью в соотношении 1:1 в течение 2 часов. Осажденный пектин отфильтровывают и сушат этиловым спиртом. В полученном экстракте определяют экстрактивность, кислотность, содержание этилового спирта и сахара и рассчитывают купажную карту. В купажный чан вносят рябиновый экстракт в количестве 477 л, коньяк - 310,29 л, спирт этиловый ректификованный - 2481,6 л, сахарный сироп 68,5%-ный - 1533,6 л, колер - 34,8 кг, растворенный в 4585 л воды. После приведения всех составных частей купаж доводят водой до требуемого объема (1000 дкл) и размешивают до полной однородности массы во всем чане. Настойку выдерживают в соответствии с регламентом, фильтруют и отправляют на розлив.

Таким образом, предлагаемый способ комплексной переработки плодово-ягодного сырья предусматривает одновременное получение алкогольных напитков и пектина как побочного коммерческого продукта, позволяет интенсифицировать процесс получения полуфабрикатов ликероводочного производства с повышенным содержанием экстрактивных веществ, повысить стабильность настоек и степень конверсии исходного сырья.

Предлагаемый способ в литературе не описан, поэтому он обладает новизной. В предлагаемом способе используются разрешенные к применению в напитках пищевые кислоты. Было неочевидно, что использование пищевых кислот позволит достичь вышеприведенного эффекта, поэтому способ обладает изобретательским уровнем. Полученные этим способом полуфабрикаты обладают повышенным содержанием экстрактивных веществ, что позволяет получить большее количество ликероводочных изделий с повышенной устойчивостью к хранению.