close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY17164

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2013.06.30
(12)
(51) МПК
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
A 23L 2/385
(2006.01)
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРАТА ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО
СЫРЬЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ
(21) Номер заявки: a 20101259
(22) 2010.08.23
(43) 2012.04.30
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный аграрный технический университет" (BY)
(72) Авторы: Литвяк Владимир Владимирович; Бренч Андрей Александрович
(BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный аграрный технический университет" (BY)
BY 17164 C1 2013.06.30
BY (11) 17164
(13) C1
(19)
(56) ЕМЕЛЬЯНОВА Н.О. и др. Технологiя
солодових екстрактiв, концентратiв
квасного сусла i квасу. - Киïв, 1994. С. 62-76.
RU 2344723 C1, 2009.
SU 567433, 1977.
RU 2283602 C2, 2006.
RU 2187323 C1, 2002.
RU 2054841 C1, 1996.
RU 2268627 C1, 2006.
RU 2117437 C1, 1998.
(57)
1. Способ производства концентрата из растительного сырья для приготовления
напитков, включающий измельчение растительного сырья, его термическую обработку,
обработку ферментными препаратами, осветление полученного сусла и его концентрацию
упариванием, отличающийся тем, что в качестве растительного сырья используют свеклу, или капусту, или морковь, или топинамбур, или яблоки, или груши, или дыню, или арбуз, или вишню, или черешню, или черную смородину, или красную смородину, или
сливу, или алычу, или барбарис, или чернику, или малину, или ежевику, или клюкву, или
бруснику, или морошку, или землянику, или голубику, или апельсин, или лимон, или кабачок, или мандарин, или абрикос, или персик, или айву, или кизил, или хурму, или виноград, или листья и стебли злаковых растений, или их композиции в разных соотношениях,
обработку ферментными препаратами осуществляют в два этапа, причем на первом
этапе обработку проводят ферментным препаратом Термамил SC при 70-100 °С в течение
20 мин, на втором - с использованием препаратов амилолитического, протеолитического,
целлюлазного, пектиназного и липазного действия при 30-70 °С и pH 3,5-8,0 в течение 5060 мин, сусло упаривают до содержания сухих веществ 70,0-90,0 % и при необходимости
подкисляют органическими кислотами до кислотности 30-40 см3 0,1 н раствора NaOH/100
г концентрата.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что осветление сусла осуществляют путем
центрифугирования.
Изобретение относится к безалкогольной отрасли пищевой промышленности, а именно
к способам производства концентрата для получения напитка типа кваса. Изобретение
предусматривает получение концентрата на основе разнообразного легкодоступного отече-
BY 17164 C1 2013.06.30
ственного растительного сырья, используемого при производстве функциональных безалкогольных напитков, отличных потребительских свойств и органолептических показателей.
Известен способ производства напитка типа кваса [1], предусматривающий мойку,
очистку, резку, варку картофеля, приготовление картофельного пюре, разбавление его водой,
введение в разбавленное пюре ферментных препаратов с последующей термической обработкой. Полученное ферментированное пюре разбавляют водой, кипятят, вносят необходимые добавки, затем охлаждают, фильтруют, вносят комбинированную закваску дрожжей и
молочнокислых бактерий и сбраживают. Полученное сусло декантируют с дрожжевого
осадка, после чего осуществляют розлив, укупорку и выдержку готового напитка.
Недостатками известного способа являются сложность, громоздкость, длительность
технологического цикла (применение многостадийной ферментации и многократной термообработки), что ведет к дополнительным энерго-, трудозатратам и удорожанию готового продукта.
Известен способ производства концентрата квасного сусла [2], предусматривающий
термическую обработку картофельного сырья, отделение осадка фильтрацией и концентрирование сусла упариванием. В качестве картофельного сырья используют клеточный
сок картофеля, термическую обработку которого проводят в два этапа, на первом из которых ее ведут одновременно с очисткой сока активированным углем, а второй осуществляют после концентрирования сусла путем термостатирования при давлении 150-256 кПа
в течение 25-40 мин, при этом после отделения осадка сусло дополнительно фильтруют и
очищают путем пропускания через ионитные смолы.
К недостаткам известного способа следует отнести то, что полученный концентрат в
основном состоит из растворимых органических и неорганических солей и кислот, присутствующих в клеточном соке картофеля, и незначительного количества углеводов в виде остаточного содержания растворимых сахаров. Концентрация сухих веществ в
упариваемом картофельном соке низкая и составляет около 4 %, что при доведении концентрации до необходимого значения требует больших энергетических затрат. Кроме того, клеточный сок картофеля быстро темнеет и приобретает неприятный запах, который
при обработке не устраняется. Это влияет на товарный вид и качество готового продукта.
Выделение белковых компонентов при фильтрации, с одной стороны, предупреждает образование нагара на поверхности нагрева, с другой стороны, нарушает баланс питательных веществ в готовом продукте, что существенно сказывается на его качестве.
Наиболее близким к изобретению является способ производства концентрата квасного
сусла [3] (прототип), предусматривающий подготовку (измельчение) растительного сырья
(зерна и солода), термическую обработку, проведение осахаривания в три этапа (I этап 64 °С, 60 мин; II этап - 72 °С, 20 мин; III этап - 80 °С, 10 мин), осветление сусла путем
фильтрации, кипячение сусла и промывных вод, концентрацию сусла упариванием, и его
термическую обработку.
Недостатками данного способа являются сложность и длительность технологической
схемы (применение трехстадийной ферментации и двойной термической обработки), что
ведет к дополнительным энерго-, трудозатратам и увеличению себестоимости получения
продукта.
Таким образом, задачей, на решение которой направлено данное изобретение, является
выработка концентрата из разнообразного отечественного легкодоступного растительного
сырья для производства большого количества функциональных безалкогольных напитков,
имеющих лечебно-профилактический эффект, а также упрощение технологической схемы
его получения, снижение энергозатрат и трудоемкости производства с одновременным
увеличением выхода продукта и повышением его потребительских свойств.
Это достигается тем, что в способе производства концентрата из растительного сырья
для приготовления напитков, включающем измельчение растительного сырья, его термическую обработку, обработку ферментными препаратами, осветление полученного сусла и
2
BY 17164 C1 2013.06.30
его концентрацию упариванием, в качестве растительного сырья используют свеклу, или
капусту, или морковь, или топинамбур, или яблоки, или груши, или дыню, или арбуз, или
вишню, или черешню, или черную смородину, или красную смородину, или сливу, или
алычу, или барбарис, или чернику, или малину, или ежевику, или клюкву, или бруснику,
или морошку, или землянику, или голубику, или апельсин, или лимон, или кабачок, или
мандарин, или абрикос, или персик, или айву, или кизил, или хурму, или виноград, или
листья и стебли злаковых растений, или их композиции в разных соотношениях, обработку ферментными препаратами осуществляют в два этапа, причем на первом этапе обработку проводят ферментным препаратом Термамил SC при 70-100 °С в течение 20 мин, на
втором - с использованием препаратов амилолитического, протеолитического, целлюлазного, пектиназного и липазного действия при 30-70 °С и рН 3,5-8,0 в течение 50-60 мин,
сусло упаривают до содержания сухих веществ 70,0-90,0 % и при необходимости подкисляют органическими кислотами до кислотности 30-40 см 0,1 н раствора NaOH/100 г концентрата; осветление сусла осуществляют путем центрифугирования.
Способ реализуется следующим образом.
В качестве сырья для получения концентрата используют свеклу, и/или капусту, и/или
морковь, и/или топинамбур, и/или яблоки, и/или груши, и/или дыню, и/или арбуз, и/или
вишню, и/или черешню, и/или черную смородину, и/или красную смородину, и/или сливу,
и/или алычу, и/или барбарис, и/или чернику, и/или малину, и/или ежевику, и/или клюкву,
и/или бруснику, и/или морошку, и/или землянику, и/или голубику, и/или апельсин, и/или
лимон, и/или кабачок, и/или мандарин, и/или абрикос, и/или персик, и/или айву, и/или кизил, и/или хурму, и/или виноград, и/или листья и стебли злаковых растений отдельно или
их композиции друг с другом.
Сырье подвергают термической обработке в реакторе под давлением 400-450 кПа в
течение 40-50 мин путем непосредственной подачи пара в реактор. Разваренную массу из
реактора разгружают в емкость для ферментации, где последовательно проводят I и II этапы ферментативного гидролиза.
На первом этапе ферментативного гидролиза осуществляют разжижение (первоначальный гидролиз) крахмала в течение 20 мин при температуре 100-70 °С с применением
высокоэффективного термостабильного бактериального амилолитического ферментного
препарата Термамил SC.
На втором этапе осуществляют осахаривание крахмала совместно с ферментативным
гидролизом белков (протеинов), клетчатки (целлюлозы), пектиновых веществ (пектинов)
и жиров (липидов) в течение 50-60 мин с использованием современных высокоэффективных ферментных препаратов амилолитического, протеазного, целлюлазного, пектиназного и липазного действия.
1. Для осахаривания крахмала применяется:
Глюкаваморина Г20х (производитель - РУП "Энзим", Беларусь), содержащая глюкоамилазу; оптимальные условия действия: рН 4,0-4,2; t = 60 °С.
2. Для расщепления белков (протеинов) применяются следующие ферменты:
Нейтраза (производитель - Novozymes, Дания), содержащая протеазу; оптимальные
условия действия: рН 5,5-7,5; t = 45-55 °С; конечный продукт - мальтоза, глюкоза;
Алкалаза FG (производитель - Novozymes, Дания), содержащая протеазу; оптимальные условия действия: рН 6,5-8,0; t = 55-70 °С; конечный продукт - мальтоза, глюкоза.
3. Для расщепления клетчатки (целлюлозы) применяется:
Целлюкласт 1.5 Л (производитель - Novozymes, Дания), содержащий целлюлазу; оптимальные условия действия: рН 4,5-6,0; t = 50-60 °С; конечный продукт - глюкоза, целлобиоза, высшие глюкозные полимеры.
4. Для расщепления пектиновых веществ (пектинов) применяется:
Пектинес (производитель - Novozymes, Дания), содержащий пектин-трансэлиминазу,
полигалактуроназу, пектинэстеразу и геммицеллюлозы; оптимальные условия действия
рН 3,5-4,5; t = 55-60 °С; конечный продукт - сбраживаемые сахара.
3
BY 17164 C1 2013.06.30
5. Для расщепления жиров (липидов) применяется:
Финизим В (производитель - Novozymes, Дания), содержащий оптимальные условия
действия рН 3,5-4,5; t = 50-60 °С; конечный продукт - растворимые жирные кислоты.
6. Мультиэнзимные препараты:
САН Супер 360 Л (производитель - Novozymes, Дания), содержащий амилоглюкозидазу, альфа-амилазу, протеазу и глюканазу; оптимальные условия действия: рН 4,5-5,5;
t = 65 ° С; конечный продукт - декстрины, олигосахариды, мальтоза, бета-глюканы, арабиноксиланы;
Аминол АКс-50 (производитель - РУП "Энзим", Беларусь), содержащий грибную альфа-амилазу, ксиланазу, бета-глюказазу; оптимальные условия действия: рН 4,5-5,5; t = 5055 °С; конечный продукт - декстрины, олигосахариды, мальтоза, бета-глюканы, арабиноксиланы;
Аминол АКс-70 (производитель - РУП "Энзим", Беларусь), содержащий бактериальную альфа-амилазу, ксиланазу, бета-глюказазу; оптимальные условия действия: рН 5,36,0; t = 60-65 °С; конечный продукт - декстрины, олигосахариды, мальтоза, бета-глюканы,
арабиноксиланы;
Аминол АКс-100 (производитель - РУП "Энзим", Беларусь), содержащий термостабильную бактериальную альфа-амилазу, ксиланазу, бета-глюказазу; оптимальные условия
действия: рН 5,5-7,0; t = 30-100 °С; конечный продукт - декстрины, олигосахариды, мальтоза, бета-глюканы, арабиноксиланы;
Глюканол ГКс-60 (производитель - РУП "Энзим", Беларусь), содержащий глюкоамилазу, ксиланазу, бета-глюказазу; оптимальные условия действия: рН 4,2-4,8; t = 55-60 °С;
конечный продукт - глюкоза, бета-глюканы, арабиноксиланы.
Применение высокоэффективных ферментных препаратов амилолитического, протеолитического, целлюлазного, пектиназного и липазного действия приводит к полному расщеплению крахмала, гидролизу белков, клетчатки и пектиновых веществ и жиров, в
результате чего усиливается интенсивность реакции меланоидинообразования (реакции
Майяра), которая определяет органолептические характеристики концентрата.
Механизм данной реакции следующий. Аминокислоты способны вступать в реакцию
с соединениями, содержащими карбонильную группу, например с восстанавливающими
сахарами. В результате этой реакции происходит разложение как исходной аминокислоты,
так и реагирующего с ней восстанавливающего сахара. При этом из аминокислоты образуются соответствующий альдегид, аммиак и диоксид углерода, а из сахара - фурфурол
или оксиметилфурфурол. Альдегиды, полученные при взаимодействии аминокислот с
восстанавливающими сахарами, обладают специфическим запахом, от которого в значительной степени зависит аромат концентрата. Фурфурол и оксиметилфурфурол, возникающие в результате разложения сахара, легко вступают во взаимодействие с аминокислотами, образуя меланоидины. Фурфурол, оксиметилфурфурол и меланоидины придают
концентрату приятный коричневый цвет.
В результате полного ферментативного гидролиза нет необходимости в проведении
фильтрации и заключительной термической обработки для формирования вкуса и аромата, в результате чего из технологической схемы исключаются данные процессы. В дальнейшем полученный гидролизат упаривают, например, в вакуум-аппарате до содержания
сухих веществ 60-70 % и подкисляют органическими кислотами (пировиноградной, и/или
щавелевоуксусной, и/или яблочной, и/или фумаровой, и/или янтарной, и/или α-кетоглютаровой, и/или щавелевоянтарной, и/или изолимонной, и/или цис-аконитовой, и/или лимонной, и/или их смесями различного соотношения) при необходимости до кислотности
30-40 см3 0,1 н раствора NaOH/100 г концентрата.
Полученный концентрат представляет собой густую вязкую жидкость коричневого
или темно-коричневого цвета, обладающую кисло-сладким вкусом и специфическим ароматом. Срок хранения готового продукта - один год.
4
BY 17164 C1 2013.06.30
Таким образом, предлагаемое изобретение позволяет существенно упростить технологическую схему, исключив крайне энергозатратные и трудоемкие стадии фильтрации и
заключительной термообработки, а также получить концентрат из разнообразного легкодоступного отечественного сырья, обладающий отличными потребительскими свойствами
и органолептическими показателями, что является основой для производства большого
количества функциональных безалкогольных напитков, имеющих лечебно-профилактический эффект.
Источники информации:
1. А.с. СССР 413939, МПК A 23 L 1/12, 1974.
2. А.с. СССР 1086012, МПК C12 G 3/00, 1984.
3. Емельянова Н.О., Гречко Н.Я., Кошова В.М., Суходол В.Х. Технологiя солодових
екстрактiв, концентратiв квасного сусла i квасу. - К.: ICДО, 1994. - С. 40-42, 64-85.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
5
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
92 Кб
Теги
by17164, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа