способ производства экстракта и концентрата поликомпонентного из него

Формула изобретения

Способ производства экстракта и концентрата поликомпонентного из него, предусматривающий ферментативный гидролиз сырья, получение экстракта, его сгущение в сочетании с натуральной пищевой добавкой, при этом сгущение осуществляют при температуре 46-55°С, отличающийся тем, что перед экстракцией смесь плодового, и/или ягодного, и/или растительного измельченного растительного сырья с экстрагентом обрабатывают ультразвуком при температуре 1 - 30°С в течение 0,5-15 мин, частоте ультразвуковых колебаний 17,5-21 кГц, интенсивности излучения ультразвуковой установки 0,4-0,5 Вт/см² в прерывистом режиме ультразвуковых колебаний с паузой от 0,3-0,5 мин, затем полученный гидролизат спиртуют до содержания в среде 9-12 об.% алкоголя и обрабатывают ультразвуком при температуре 10 - 25°С в течение 1,0-10 мин, при этом частота ультразвуковых колебаний и интенсивность излучения ультразвуковой установки соответствуют режиму обработки смеси.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к производству безалкогольных и спиртосодержащих напитков.

Известен способ получения экстракта и концентрата поликомпонентного из него, предусматривающий ферментативный гидролиз сырья, получение экстракта, его сгущение в сочетании с натуральной пищевой добавкой, при этом сгущение осуществляют при температуре 46-55°С ( см. ст. Филонова Г.Л. и др. «Напитки «ННТ» - новое поколение напитков здоровья», ж. «Пиво и напитки», №2, 19.04.2004, с.82).

Недостатком известного способа является длительность процесса набухания структур клеточной ткани растительного сырья, что увеличивает продолжительность его экстрагирования, а также образований растительных осадков в процессе осветления спиртованных гидролизатов (экстракта), трудно седиментируемых, что затрудняет фильтрацию и увеличивает потери экстракта и образование вторичных осадков в поликомпонентных концентратах.

Техническим результатом предлагаемого способа является сокращение срока набухаемости растительного сырья, что позволяет сократить процесс экстрагирования на 1,5-2 часа, а также сформировать структуру осадка с ускоренной седиментацией, сокращающей естественное осветление от 7 до 4 суток, способствующей ускорению фильтрации, сокращение потерь выхода экстракта на 15-20%, а также способствует улучшению количественной и биологической ценности активных веществ.

Этот результат достигается тем, что в способе производства экстракта и концентрата поликомпонентного из него, предусматривающем ферментативный гидролиз сырья, получение экстракта, его сгущение в сочетании с натуральной пищевой добавкой, при этом сгущение осуществляют при температуре 46-55°С, согласно изобретению перед экстракцией смесь плодового, и/или ягодного, и/или растительного измельченного растительного сырья с экстрагентом обрабатывают ультразвуком при температуре от +1°С-+30°С в течение 0,5-15 минут, частоте ультразвуковых колебаний 17,5-21 кГц, интенсивности излучения ультразвуковой установки 0,4-0,5 ватт/ см² в прерывистом режиме ультразвуковых колебаний с паузой от 0,3-0,5 минут, затем полученный гидролизат спиртуют до содержания в среде 9-12 об.% алкоголя и обрабатывают ультразвуком при температуре +10°С-+25°С в течение 1,0-10 минут, при этом частота ультразвуковых колебаний и интенсивность излучения ультразвуковой установки соответствует режиму обработки смеси.

Ультразвуковая обработка растительного сырья, проводимая в мягком температурном режиме, не превышающем 30°С, обеспечивает сохранение в нативном виде биологически активных веществ, в том числе термолабильных, что способствует улучшению количественной и биологической ценности в поликомпонентном концентрате при последующей обработке.

Способ реализуется следующим образом.

Готовят смесь плодовую, и/или ягодную, и/или растительную из измельченного сырья, которую загружают в экстрактор при определенном массовом соотношении, смесь заливают экстрагентом при температуре от +1°С-+30°С, содержащим биокатализаторы и пищевые добавки, в том числе спиртосодержащие. В полученной смеси объемная доля спирта равна 3-5% объемных. Содержимое обрабатывают ультразвуком в течение 0,5-15 минут, частоте ультразвуковых колебаний 17,5-21 кГц, интенсивности излучения ультразвуковой установки 0,4-0,5 ватт/ см² в прерывистом режиме ультразвуковых колебаний с паузой от 0,3-0,5 минут. Затем содержимое перекачивают в экстрактор, включают подогрев и доводят температуру до 46-55°С. Биокатализ осуществляют в течение 6-8 часов. Полученный гидролизат сливают в реактор и инактивируют в нем биокатализаторы при температуре 65-75°С в течение 30-40 минут. Гидролизат охлаждают до температуры +25-+30°С и спиртуют до содержания в среде 9-12 об.% алкоголя. Спиртованный гидролизат (экстракт) обрабатывают ультразвуком при температуре 10-25°С в течение 1,0-10 минут. Частота ультразвуковых колебаний и интенсивность излучения ультразвуковой установки соответствует режиму обработки смеси.

По окончании процесса седиминтации осадка в течение 2-4 дней осветленный экстракт декантируют, фильтруют и направляют в реактор для приготовления смеси для вакуумирования. В реактор вводят расчетное количество пищевой добавки известным способом и направляют в вакуумный аппарат для сгущения. В готовом концентрате поликомпонентном массовая доля сухих веществ соответствует 66-70 мас.%.

Пример 1

Готовят смесь из измельченного сухого или свежего плодового сырья. При определенном массовом соотношении смесь заливают экстрактом при температуре +1°С, содержащим биокатализаторы и пищевые добавки, в том числе спиртосодержащие. В полученной смеси объемная доля спирта равна 3% объемных. Содержимое обрабатывают ультразвуком в течение 0,5 минут, частоте ультразвуковых колебаний 17,5 кГц, интенсивности излучения ультразвуковой установки 0,4 ватт/ см ² в прерывистом режиме ультразвуковых колебаний с паузой 0,3 минуты. Затем содержимое перекачивают в экстрактор, включают подогрев и доводят температуру до 46°С.

Биокатализ осуществляют в течение 6 часов. Полученный гидролизат сливают в реактор и инактивируют в нем биокатализаторы при температуре 65°С в течение 30 минут. Гидролизат охлаждают до температуры 25°С и спиртуют до содержания в среде 9 об.% алкоголя. Спиртованный гидролизат (экстракт) обрабатывают ультразвуком при температуре +10°С в течение 1,0 минуты. Частота ультразвуковых колебаний и интенсивность излучения ультразвуковой установки соответствует режиму обработки смеси. По окончании процесса седиментации осадка в течение 4-х дней осветленный экстракт декантируют, фильтруют и направляют в реактор для приготовления смеси для вакуумирования. В реактор вводят расчетное количество пищевой добавки известным способом и направляют в вакуумный аппарат для сгущения. В готовом концентрате поликомпонентном массовая доля сухих веществ соответствует 66 мас.%.

Пример 2

Способ осуществляют аналогично примеру 1. При этом используют смесь плодов и ягод с последующим их измельчением. При определенном массовом соотношении смесь заливают экстрактом при температуре +15°С, содержащим биокатализаторы и пищевые добавки, в том числе спиртосодержащие. В полученной смеси объемная доля спирта равна 4 об.%. Содержимое обрабатывают ультразвуком в течение 8 минут, частоте ультразвуковых колебаний 19 кГц, интенсивности излучения ультразвуковой установки 0,45 ватт/см² в прерывистом режиме ультразвуковых колебаний с паузой 3 минуты. Затем содержимое перекачивают в экстрактор, включают подогрев и доводят температуру до 47°С.

Биокатализ осуществляют в течение 6 часов. Полученный гидролизат сливают в реактор и инактивируют в нем биокатализаторы при температуре 70°С в течение 35 минут. Гидролизат охлаждают до температуры 28°С и спиртуют до содержания в среде 10 об.% алкоголя. Спиртованный гидролизат (экстракт) обрабатывают ультразвуком при температуре +20°С в течение 8 минут. Частота ультразвуковых колебаний и интенсивность излучения ультразвуковой установки соответствует режиму обработки смеси. По окончании процесса седиментации осадка в течение 3-х дней осветленный экстракт декантируют, фильтруют и направляют в реактор для приготовления смеси для вакуумирования. В реактор вводят расчетное количество пищевой добавки известным способом и направляют в вакуумный аппарат для сгущения. В готовом концентрате поликомпонентном массовая доля сухих веществ соответствует 68 мас.%.

Пример 3

Способ осуществляют аналогично примеру 1. При этом используют плодово-ягодную смесь в сочетании с растительным сырьем с последующим их измельчением. При определенном массовом соотношении смесь заливают экстрактом при температуре +30°С, содержащим биокатализаторы и пищевые добавки, в том числе спиртосодержащие. В полученной смеси объемная доля спирта равна 5 об.%. Содержимое обрабатывают ультразвуком в течение 15 минут при частоте ультразвуковых колебаний 21 кГц, интенсивности излучения ультразвуковой установки 0,5 ватт/см² в прерывистом режиме ультразвуковых колебаний с паузой 5 минут. Затем содержимое перекачивают в экстрактор, включают подогрев и доводят температуру до 55°С.

Биокатализ осуществляют в течение 6 часов. Полученный гидролизат сливают в реактор и инактивируют в нем биокатализаторы при температуре 75°С в течение 40 минут. Гидролизат охлаждают до температуры 30°С и спиртуют до содержания в среде 12 об.% алкоголя. Спиртованный гидролизат (экстракт) обрабатывают ультразвуком при температуре +25°С в течение 10 минут. Частота ультразвуковых колебаний и интенсивность излучения ультразвуковой установки соответствует режиму обработки смеси. По окончании процесса седиментации осадка в течение 2-х дней осветленный экстракт декантируют, фильтруют и направляют в реактор для приготовления смеси для вакуумирования. В реактор вводят расчетное количество пищевой добавки известным способом и направляют в вакуумный аппарат для сгущения. В готовом концентрате поликомпонентном массовая доля сухих веществ соответствует 70 мас.%.

Таким образом предлагаемый способ позволяет интенсифицировать процесс экстрагирования, увеличить выход экстрактивных веществ используемого сырья в экстракт, стабилизировать структурно-механические свойства экстракта после фильтрации, увеличить срок годности в поликомпонентном концентрате, а также максимально сохранить биологически активные вещества.

Сравнительная характеристика технологических параметров при получении экстракта
Наименования этапа	Контроль (ферментативный гидролиз)	Ферментативный гидролиз + ультразвук
сокращение времени:
- набухаемости ферментативного гидролиза	10 часов	8,5-8 часов
- седиментации частичек биополимерного комплекса в спиртованных гидролизатах (экстрактах)	8-7 суток	4-3 суток
- сокращение потерь при фильтрации и увеличение объема выхода экстракта		на 15-20%