Содержание к диссертации
Введение
1 Аналитический обзор патентно-информационной литературы 10
1.1 Обоснование актуальности создания функциональных продуктов питания 10
1.2 Строение пектиновых веществ 12
1.3 Физико-химические свойства пектиновых веществ 15
1.4 Лечебные свойства пектиновых веществ 23
1.5 Ассортимент пектинсодержащих продуктов 26
1.6 Применение янтарной кислоты как природного адаптогена 30
1.7 Производство напитков 32
1.8 Заключение. Задачи собственных исследований 35
2 Объекты и методы исследований 37
2. 1 Объекты исследования 37
2.2 Методы исследований 38
2.3 Статистическая обработка полученных данных 46
2.4 Математические методы планирования экспериментов 47
3 Результаты исследований 50
3.1 Оценка исследуемого сырья как источника биологически активных веществ 50
3.2 Обоснование необходимости переработки яблочных выжимок непосредственно после отжима сока 55
3.3 Влияние параметров процесса гидролиза-экстрагирования на выход пектина из яблочных выжимок 57
3.3.1 Выявление кинетики процесса гидролиза-экстрагирования пектиновых веществ из яблочных выжимок 59
3.3.2 Математическое планирование эксперимента для определения оптимальных параметров гидролиза-экстрагирования пектиновых веществ 64
3.3.3 Исследование гидролиза гидролиза-экстрагирования пектиновых веществ в зависимости от применения гидролизующих агентов 68
3.3.4 Математическое моделирование для определения оптимального состава гидролизующего агента 74
3.4 Исследование качественных характеристик пектинового экстракта 78
3.5 Обоснование технологии получения тыквенно-пектинового пюре как функциональной добавки 81
4 Разработка рецептур и технологий новых видов пектинсодержащих продуктов функционального назначения 84
4.1 Технология получения пектинового экстракта из комбинированного сырья 84
4.2 Разработка технологии производства сока яблочного функционального назначения 88
4.3 Разработка технологии производства яблочного напитка с добавлением пектинового экстракта из комбинированного сырья...92
4.4 Разработка технологии напитка тыквенно-пектинового 96
4.5 Исследование качества и безопасности новых пищевых продуктов 100
4.5.1 Органолептическая оценка 100
4.5.2 Изучение химического состава разработанных соков и напитков 102
4.5.3 Токсикологические показатели безопасности 102
4.6 Промышленная апробация разработанных технологий производства соков и напитков 104
4.7 Определение сроков хранения новых видов соков и напитков функционального назначения 105
4.8 Оценка экономической целесообразности разработок 106
Выводы и рекомендации 111
Список использованных источников
- Физико-химические свойства пектиновых веществ
- Статистическая обработка полученных данных
- Влияние параметров процесса гидролиза-экстрагирования на выход пектина из яблочных выжимок
- Разработка технологии производства сока яблочного функционального назначения
Введение к работе
Неблагоприятные факторы внешней среды, профессиональные вредности оказывают существенное влияние на организм человека. Укрепление здоровья населения путем улучшения экологической обстановки, а также решение проблем полноценного питания в настоящее время не выполнимо по экономическим возможностям нашей страны. В то же время во всем мире существуют различные программы, направленные на профилактику особо опасных и распространенных заболеваний, путем укрепления защитных сил организма в условиях воздействия различных экстремальных факторов.
Концепцией государственной политики в области здорового питания населения России до 2005 г. поставлена задача создания новых продуктов функционального назначения в целях профилактики различных заболеваний, укрепления защитных функций организма, снижения воздействия вредных веществ.
Весь мировой и отечественный опыт свидетельствует о том, что в современных условиях невозможно обеспечить организм человека оптимальным количеством биологически ценных веществ за счет обычных продуктов питания. Решение этой задачи требует создания и использования специализированных продуктов питания, обогащенных ценными физиологически функциональными ингредиентами защитного действия.
В комплексе санитарно-гигиенических мероприятий по оздоровлению населения России важное место занимает функциональное питание с использованием пектина - природного детоксиканта, способного связывать и выводить из организма человека ионы тяжелых металлов, снижать уровень холестерина в крови, повышать устойчивость организма к аллергии и оказывать общее благотворное влияние на деятельность желудочно-кишечного тракта.
Напитки являются самым технологичным продуктом для создания новых видов функционального питания. Фруктовые и овощные соки служат основным компонентом разнообразных напитков. Кроме того, они содержат в своем составе комплекс витаминов и минеральных веществ. Введение в них новых физиологически функциональных ингредиентов не представляет сложности.
В связи с вышеизложенным разработка технологии и организация производства напитков функционального назначения на соковой основе являются решением проблем, связанных с питанием.
Целью настоящей работы является научно-практическое обоснование усовершенствованной (щадящей) технологии соков и напитков функционального назначения, обогащенных пектином из комбинированного растительного сырья.
В соответствии с поставленной целью нами были определены следующие задачи исследования:
•S изучить химический состав растительного пектиносодержаще-го сырья и обосновать источники физиологически функциональных компонентов для производства фруктовых и овощных соков и напитков; S изучить кинетику извлечения пектиновых веществ из яблок новых перспективных сортов непосредственно после отпрес-совывания яблочного сока и исследовать влияние технологических параметров процесса гидролиза-экстрагирования комбинированного пектиносодержащего сырья на качественные характеристики и выход пектина; S разработать математические модели прогнозирования выхода и качества пектиновых веществ при различных условиях процесса гидролиза-экстрагирования и применения смесей гидро-лизующих агентов различного химического состава;
разработать технологию и рецептуры новых видов соков и напитков функционального назначения; S разработать техническую документацию на новые продукты.
Научная новизна работы состоит в следующем:
теоретически и экспериментально обоснован компонентный состав растительного пектиносодержащего сырья для получения фруктовых и овощных соков функционального назначения;
впервые выявлен и количественно охарактеризован синергети-ческий эффект гидролитического действия смеси лимонной и янтарной кислот заданного состава, позволивший увеличить выход пектина в экстракт и его аналитические характеристики;
впервые теоретически и экспериментально изучена кинетика извлечения пектина из комбинированного растительного сырья и оценено влияние основных технологических параметров процесса гидролиза-экстрагирования с использованием карбо-новых кислот на выход и качество пектина.
разработаны математические модели прогнозирования выхода пектина из яблочных выжимок гидролизуемых при исключении из технологической схемы при исключении из схемы операций сушки и хранения, позволившие получить максимально возможный выход пектина с сохранением его исходного качества;
впервые предложена усовершенствованная технология получения пектинового экстракта из комбинированного растительного сырья, позволяющая максимально полно сохранить его нативные свойства.
Практическая значимость работы заключается в том, что разработана усовершенствованная технология пектинового экстракта из комбинированного растительного сырья с применением в качестве гидролизующего агента смесей лимонной и янтарной кислот заданного объемного состава. Практическая значимость и новизна технического решения подтверждены патентом РФ №2207035 «Способ приготовления напитка тыквенного».
Диссертация состоит из обзора литературы, постановки исследований, экспериментальной части, выводов и рекомендаций, списка литературы и приложений.
В обзоре литературы обобщены современные представления об актуальности создания функциональных продуктов питания. Проанализирована имеющаяся информация о строении и свойствах пектиновых веществ — как природных детоксикантов, а также применение их пищевой промышленности. Проведен анализ имеющихся технологий производства напитков функционального назначения. На основании анализа и обобщения изученной информации сформулированы задачи исследований.
В экспериментальной части приведены результаты исследований, направленных на изучение влияния основных технологических параметров процесса гидролиза-экстрагирования протопектиновой фракции яблочных выжимок, полученных из новых перспективных сортов, на выход пектиновых веществ. Даны рецептуры и технологии соков и напитков функционального назначения, изготовленных с использованием физиологически функциональных ингредиентов.
В конце диссертации приведены основные выводы и рекомендации.
На защиту выносятся: S результаты изучения процесса гидролиза-экстрагирования протопектиновой фракции яблочных выжимок, полученных из новых перспективных сортов яблок, на выход пектиновых веществ;
S рецептуры и технологии соков и напитков функционального назначения изготовленных с использованием разработанных пектиносо-держащих добавок;
S результаты исследования комплексообразующей способности пектинового экстракта и новых видов соков и напитков.
Физико-химические свойства пектиновых веществ
Пектин, выделенный из растений, в высушенном виде представляет собой порошок от белого до серо-коричневого цвета. Применение пектина в качестве физиологически функционального ингредиента основано на его физико-химических свойствах: вязкость, растворимость, комплексообра 16 зующая и студнеобразующая способность, молекулярная масса, степень этерификации, ионообменные и сорбционные свойства /56, 57, 64, 67, 126/.
Растворимость пектиновых веществ в большей степени зависит от степени этерификации и полимеризации. С увеличением степени этерификации и уменьшении молекулярной массы растворимость пектина в воде возрастает /64, 160/. Пектины со степенью этерификации 66 % имеют хорошую растворимость в воде, а менее 39 % — малорастворимые. Однако водные растворы пектина содержат его не более 3 % /64, 160, 195/. В водных растворах молекула пектина имеет форму спирали и способна к электролитической диссоциации. Карбоксильные группы получают отрицательный заряд и пектиновая молекула распрямляется. Диссоциированные карбоксильные группы образуют свою гидратную оболочку, при этом уменьшая количество растворителя и повышая вязкость /64/.
Из водного раствора пектин осаждается органическими растворителями: этанолом, метанолом, ацетоном и электролитами /187/.
Пектины хорошо растворяются в воде, жидком аммиаке, 84 %-ной фосфорной кислоте /1/. При комнатной температуре можно получить водные растворы, содержащие не более 2-3 % пектиновых веществ /30, 78/.
Пектиновые вещества не растворяются в большинстве органических растворителей, в формамиде и глицерине они набухают /56, 64, 75, 160/. Среда, обладающая свойствами для студнеобразования, мешает растворению пектиновых веществ /56/.
Пектиновые растворы обладают оптической плотностью, причем плоскость поляризации они вращают вправо /64, 160/.
Водным растворам пектиновых веществ свойственна вязкость. Молекулы пектина в воде подвергаются сольватации - образованию вокруг молекулы жидкостного слоя. При этом в растворе возникает внутренняя структура золя. Повышение давления у золя вызывает нарушение эластичной структуры и вследствие этого снижение вязкости /126/. Вязкость пектиновых растворов зависит от степени этерификации, длины молекулярной цепи, рН среды, температуры и природы растворителя. Вязкость растворов пектиновых веществ различной степени этерификации имеет максимальное значение при рН 6-7 и минимальное значение при рН 4 /64, 104, 115, 126, 188/. Изоэлектрическая точка находится в кислом интервале рН 3,0-4,5 /193/. С увеличением молекулярной массы пектина, при прочих равных условиях, вязкость увеличивается.
При повышении температуры происходит разрушение пектиновых веществ и как следствие снижение вязкости раствора. Температура выше 100 С приводит к деструкции пектинов, в результате чего происходит необратимое снижение вязкости раствора пектиновых веществ /23, 115, 159, 193/.
Под действием кислот, щелочей и ферментов происходит процесс деэтерификации (омыляются метоксильные группы пектиновой молекулы) /1,74/.
Изменения пектиновой молекулы при обработке пектина кислотой зависят от концентрации водородных ионов, температуры и продолжительности воздействия /56, 57, 115, 186/. Под действием кислот природный протопектин растворяется даже при низких температурах. Однако механизм этого процесса не выяснен. Существует по этому поводу несколько мнений. Первое заключается в том, что кислота забирает из протопектина многовалентные катионы, второе указывает на гидролиз комплекса целлюлоза-пектин/57, 160/.
Сильная минеральная кислота вызывает гидролиз пектовой высоко-этерифицированной кислоты уже при комнатной температуре. Повышение температуры приводит к ускорению этого процесса. Однако скорость кислотного гидролиза может увеличиваться настолько, что начинает преобладать деградация пектина /57, 163/. Для гидролиза протопектина используют органические и минеральные кислоты /56/. Щелочное омыление пектиновых веществ протекает быстрее, чем кислотное. Под действием избытка щелочи протопектин разлагается. Даже при комнатной температуре щелочи легко удаляют метильно-эфирные группы, вызывая тем самым деградацию макромолекулы /1, 160, 191/.
Ферментативный гидролиз пектиновых веществ широко распространен в природе. Он способствует разрушению плодов и овощей при хранении, принося тем самым ущерб. Также ферментативный гидролиз бывает полезным при созревании плодов и овощей, разложении растительных остатков в почве /12, 175, 176/.
Ферменты пектолитического комплекса разнообразны и различаются по физико-химическим свойствам, механизму действия и природе гидро-лизуемого ими субстрата. Пектолитические ферменты гидролизуют молекулы пектина, вызывая потерю вязкости растворов и образуя при этом производные пектовой кислоты с различной молекулярной массой. Основными из них являются - пектинэстераза, полигалактуроназа, пектатлиаза и протопектиназа/12, 126, 154, 181/.
Пектинэстераза катализирует гидролитическое расщепление слож-ноэфирных связей пектина и протопектина. При этом образуется метиловый спирт и полигалактуроновая кислота. Полигалактуроназа катализирует расщепление гликозидных связей, гидролизуя Ь-1,4-0-гликозидные связи в полигалактуронидах /12, 87, 154, 184/. В процессе созревания плодов протопектиназа превращает протопектин в растворимый пектин. Она расщепляет связи между метоксилированной полигалактуроновой кислотой и связанными с ней арабаном и галактаном /88, 172, 180/. Действие пектат-лиазы направлено на разрыв L-l-4-гликозидных связей путем реакции трансэлиминирования. При этом происходит удаление активизированного протона от пятого углеродного атома с образованием двойной связи между четвертым и пятым атомами углерода в кольце нередупирующего конца и разрыв цепи /50,166/.
Статистическая обработка полученных данных
Описательную статистическую обработку данных вели по 16, 1II.
При обработке цифрового массива рассчитывали следующие показатели: средняя арифметическая величина (М); среднеквадратичное отклонение от средней арифметической (±о ); ошибка среднего арифметического значения (± т); достоверность одного и разница между двумя показателями (t и р); доверительный интервал (I) при заданном уровне вероятности (р).
Среднюю арифметическую величину (М) вычисляли при работе с абсолютными числами. Расчет производили по формуле: М(Х) = М1) + - + Х(П)), (6) п где д: — абсолютное значение индивидуального показателя; п — число наблюдений. Среднее квадратичное отклонение (±о) рассчитывают по формуле: V и-1 где (х(1)- М(х)) — квадрат отклонений результатов i-тых измерений от среднего арифметического значения; п — число наблюдений. Определение средней ошибки (± т) проводили по формуле: т=-±=, (8) Оценку достоверности (t) вычисленной средней величины и ошибки определяли по формуле: (9) между (10) M t= —, т Установление достоверности выявленных различий сравнимыми величинами разницы (t) определяли по формуле: где Mi и М2 - сопоставляемые средние величины; mi и ш2 - их средние ошибки.
При этом считали величину достоверной при t 2, не достоверной при t 2. Окончательную достоверность показателей устанавливали по показателям доверительного коэффициента Стьюдента-Фишера (Р) с учетом степеней свободы. Достоверным считали величины при р 0,05.
Для получения математических моделей, описывающих влияние исследуемых факторов на процесс, проводили обработку данных, полученных по полному факторному эксперименту /98, 130/. Метод полного факторного эксперимента (ПФЭ) дает возможность получить математическое описание исследуемого процесса в некоторой локальной области факторного пространства, лежащей в окрестности точки с координатами (хоь Хо2 --- хп) При планировании эксперимента в связи с предположением о нелинейном влиянии выбранных факторов на выход пектиновых веществ в процессе гидролиза экстрагирования, может использоваться модель второго порядка/124/, следующего вида:
Наиболее существенными факторами, определяющими промышленную значимость исследуемого сырья для производства напитков функционального назначения, являются обширная стабильная сырьевая база, высокие физико-химические показатели сырья и содержащегося в нем пектина, как физиологически функционального ингредиента. Для исследований были выбраны только районированные в Краснодарском крае и Республике Адыгея новые сорта: яблоки - Золотая Корона, Голден Резистен, Зимнее МОСВИРа; алыча - Путешественница, Пурпуровая, Карамельная, Кремень; тыква - Витаминная, Мраморная.
Для определения целесообразности использования яблок, тыквы и алычи в качестве источника пектина были проведены исследования по определению химического состава, в том числе - содержания пектиновых веществ.
Как видно из рисунка 5 наибольшее количество пектиновых веществ содержится в сорте Золотая Корона - 1,0 % на сырую массу. Содержание пектиновых веществ в сортах Голден Резистен и Зимнее МОСВИРа меньше и составляет 0,8% и 0,7% на сырую массу соответственно.
Содержание пектиновых веществ на сырую массу в алыче составляет в сортах: Пурпуровая и Кремень - 0,6%, Карамельная - 0,7%, Путешественница - 0,8% (рисунок 6). сортов Для выбранных сортов тыквы Витаминной и Мраморной содержание пектиновых веществ составило 0,7% на сырое вещество.
В ходе исследований был рассчитан сахарокислотный индекс для исследуемых сортов яблок - 14,3-16,5%. Результаты дают возможность утверждать о том, что все выбранные сорта яблок обладают хорошими орга-нолептическими свойствами.
Учитывая то, что алычу предполагается использовать в качестве ки-слотосодержащего сырья, была определена общая кислотность в пересчете на яблочную кислоту.
Как видно из рисунка 7 наиболее высокой кислотностью обладает алыча сорта Пурпуровая - 3,9%, наименьшим - сорт Путешественница -3,0%, сорта Кремень и Карамельная имеют одинаковую кислотность 52
По полученным результатам можно сделать вывод о целесообразности использования в качестве сырья, содержащего повышенное количество природных органических кислот для получения пектинового экстракта, алычу сорта Пурпуровая. Яблоки изучаемых сортов предполагается использовать для переработки на сок, а из выжимок получать пектиновый экстракт. В связи с этим нами проведены исследования по изучению выхода сока и выжимок из новых сортов яблок (рисунок 8).
Анализ данных, полученных в ходе эксперимента, показал, что выход сока в среднем для исследуемых сортов составляет 65,6-72,2 %. Наибольший выход сока у сорта Голден Резистен - 72,2 %, наименьший - у сорта Зимнее МОСВИРа - 65,6 %, для сорта Золотая Корона этот показатель составил 69,7 %. Из диаграммы и полученных результатов можно сделать вывод о том, что наиболее пригодными для производства соков являются сорта Золотая Корона и Голден Резистен, отличающиеся высоким выходом сока. Относительно сорта яблок Зимнее МОСВИРа можно сделать вывод о целесообразности переработки его на пюреобразные консервы и соки с мякотью с последующим обогащением биологически активными веществами.
В ходе переработки яблок на сок были получены яблочные выжимки в следующих процентных отношениях: Золотая Корона - 27,2 %, Голден Резистен - 23,1 % и Зимнее МОСВИРа - 30,8 %.
Следует отметить тот факт, что качественные показатели сока и выжимок в силу сортовых особенностей отличаются. Поэтому в соке и выжимках определялись массовая доля сухих веществ (СВ) и общая кислотность в пересчете на яблочную кислоту. В яблочных выжимках, как в потенциальном носителе пектиновых веществ, к тому же определялось содержание пектиновых веществ (ПВ). Результаты приведены в таблице 3.
Как видно из таблицы 3 наибольшим содержанием пектиновых веществ, из изучаемых сортов, обладает Золотая Корона. Поэтому целесообразно использовать выжимки данного сорта для получения пектинсодер-жащих полуфабрикатов и введения, последних в рецептуры функциональных продуктов.
Влияние параметров процесса гидролиза-экстрагирования на выход пектина из яблочных выжимок
В связи с тем, что основными компонентами разработанного экстракта, рекомендуемого в качестве физиологически функционального ингредиента, являются янтарная кислота и пектин, то следующим этапом наших исследований являлось изучение его качественных и количественных характеристик.
Свойства пектиновых веществ, извлеченных из растительной ткани, обусловлены, прежде всего, молекулярной массой, степенью этерифика-ции, содержанием ацетильных групп. В значительной степени они зависят от вида пектина и метода его извлечения /56, 75, 107/.
Для изучения качественных и количественных характеристик пектина нами в лабораторных условиях получены образцы пектина выделенных из следующих экстрактов: экстракт из яблочных выжимок; экстракт из яблочных выжимок с добавлением алычового пюре и лимонной кислоты; экстракт из яблочных выжимок с добавлением алычового пюре с лимонной и янтарной кислотами.
Пектиновые экстракты получали при следующих параметрах процесса гидролиза-экстрагирования: рН среды - 2,0; температура - 85 С; гидромодуль (соотношение расхода масс) - 1:6; продолжительность - 135 минут; соотношение яблочных выжимок и алычового пюре - 1:2; соотношением ЛК:ЯК в гидролизующем агенте - 60:40. По окончании гидролиза проводили разделение смеси. Пектин из экстракта осаждали 96 %-ным этиловым спиртом. После этого пектиновый коагулят высушивали при температуре не выше 60 С до кондиционной влажности и измельчали до порошка. В полученных образцах пектина определяли степень этерификации, молекулярную массу, полиуронидную составляющую, рН 1 %-го раствора пектина, студнеобразующую способность. Результаты исследований представлены в таблице 11.
Показатели Вид гидролизующего агента лимонная кислота алычовое пюреи лимоннаякислота алычовое пюрес лимонной иянтарнойкислотами Степень этерификации, % 63,85 59,14 57,16 Молекулярная масса, Да 22480 24850 23310 Полиуронидная составляющая,/ 58,96 56,11 53,24 рН 1 %-го раствора 2,85 2,68 2,61 Студнеобразующая способность 1 %-го раствора, кПа 45,69 48,33 47,14
Для изучения комплексообразующей способности использовали соли свинца. Выбор токсичного металла свинца основывался на анализе данных Краснодарского центра Госсанэпиднадзора, показывающий, что наиболее часто приходиться контактировать жителям г. Краснодара и Краснодарского края именно с соединениями этого металла /144/.
Проведенные исследования показали (рисунок 21), что полученные образцы пектина обладают хорошей комплексообразующей способностью от 305,91 до 402,22 мг Ptr/r пектина. Пониженным связыванием обладает образец, полученный из яблочных выжимок без алычового пюре - 305,91
МГ РЬГ/г пектина. Высокая комплексообразующую способность (402,22 мг РЬ /г пектина) у пектина из яблочных выжимок с добавлением алычового пюре с применением в качестве гидролизующего агента лимонной и ян тарной кислот. Это можно объяснить тем, что в состав пектинового экстракта входит комбинированный пектин (яблочный и алычовый), а также янтарная кислота, также обладающая способностью связывать тяжелые металлы.
Таким образом, на основании результатов исследований, можно сделать вывод, что полученный экстракт, содержащий комбинированный пектин и янтарную кислоту, наиболее применим для создания продуктов функционального назначения с детоксикационными свойствами.
Нами разработана технология тыквенно-пектиновое пюре, обладающего детоксикационными свойствами.
Пищевая ценность тыквы известна с давних времен. Плоды тыквы богаты каротиноидами, витаминами К,Е и водорастворимыми группы В и PP. В среднем содержание каротина находится в пределах 1,5-6,0 % в зависимости от сорта. Содержание витамина С составляет 0,08 %. Плоды тыквы содержат около 2-3 % крахмала и 4-11 % сахара /18/. Содержание пектиновых веществ в тыкве составляет 2,6-17,0 % /56/, клетчатки - около 1,2 %. Минеральные вещества тыквы представлены Na, К, Са, Mg, Р, Fe 191. Клетчатка и пектиновые вещества тыквы способствуют лучшему усвоению пищи и выведению из организма вредных веществ /136/. Сок, выпитый на ночь, успокаивает нервную систему, стабилизует сон /143/.
Для исследования нами использовалась тыква сортов Мраморная и Витаминная, имеющих хорошую лежкость. В процессе исследований в качестве гидролизующего агента применяли лимонную кислоту.
Методика изучения кинетики процесса гидролиза-экстрагирования пектиновых веществ из тыквы состоит в следующем. Тыкву замачивали, после чего тщательно мыли в проточной холодной воде, удаляли плодоножку, семена и дробили на кусочки 3-5 мм. Измельченную тыкву бланшировали в воде в течение 7 минут при температуре 80±2С для размягчения мякоти. Бланшированную тыкву протирали через сито с отверстиями 0,5-0,4 мм.
Разработка технологии производства сока яблочного функционального назначения
Нами предлагается способ производства сока функционального назначения, изготовленного на основе яблочного неосветленного сока и пектинового экстракта полученного из комбинированного сырья.
В соответствии с этой технологией пектиновый экстракт из комбинированного сырья получают параллельно с отжимом сока. Выжимки сразу после отделения сока загружают в реактор для проведения процесса гидролиза-экстрагирования. Готовый экстракт смешивают с неосвет-ленным яблочным соком и другими рецептурными ингредиентами. Предлагаемая технология позволяет значительно сократить потери пектиновых веществ при хранении, так как выжимки сразу поступают на переработку. К тому же появляется возможность исключить стерилизацию пектинового экстракта, приводящую к частичной деструкции пектиновых веществ.
Предлагаемый сок яблочный функционального назначения создан на основе сока яблочного неосветленного с добавлением пектинового экстракта из комбинированного сырья и подсластителя. В качестве подсластителя был применен комбинированный Сладин 200 К, разрешенный к применению Санитарно-эпидемиологической Службой Российской Федерации (№ 77.99.02.919. Д.003 821 от 09.07.2001 г.).
Яблоки подвергают сортировке, удаляя все непригодные плоды, моют в барабанной и вентиляторной моечных машинах.
После мойки яблоки инспектируют по качеству, отбирая при этом все некондиционные экземпляры (битые, с механическими повреждениями) и посторонние примеси.
Проинспектированные яблоки дробят на кусочки размером не более 3-5 мм. Мезгу, полученную после дробления сырья, направляют в накопительный бункер, который установлен над прессом, а затем в пресс для извлечения сока. Яблочную мезгу прессуют на прессах периодического или непрерывного действия. Шнековые прессы объединяют в одну систему с дробилками, что позволяет наладить поточную линию переработки. Если в начале перед прессом поставить стекатель, то это увеличит выход сока.
Полученный сок процеживают через плотную ткань, специальные мелкоячеистые сита из нержавеющей стали и отстаивают в течение 1-2 часов. После этого сок декантируют.
Подготовленные компоненты (яблочный сок, пектиновый экстракт и подсластитель) смешивают в соответствии с рецептурой. Рецептуры и нормы расхода сырья для производства сока яблочного функционального назначения приведены в таблице 16.
Сок, полученный описанным способом, имеет натуральный и хорошо выраженный аромат. Благодаря оптимально подобранному саха-рокислотному индексу обладает приятным вкусом.
На сок яблочный функционального назначения разработаны технические условия ТУ 9162-103-02067862-2003 (приложение А). Разработанная технология апробирована на оборудовании УПНЛК «Технолог» и рекомендована к внедрению (приложение Б).
Применение предлагаемой технологии позволяет получать экстракт из комбинированного сырья по ТУ 9168-101-02067862-2003 из выжимок, получаемых от прессования яблок параллельно с отжимом сока. Кроме того, появляется возможность отказа от консервирования пектинового экстракта для введения его в состав сока яблочного функционального назначения. При этом отпадает необходимость дополнительной тепловой обработке пектинового экстракта, приводящей к частичной деструкции и снижению качественных показателей пектиновых веществ.
Напитки являются самым технологичным продуктом для создания новых видов функционального питания. Фруктовые и овощные соки служат основными компонентами разнообразных напитков, содержат в своем составе комплекс витаминов и минеральных веществ. Введение в них новых функциональных добавок не представляет большой сложности/118, 134,182/.
Пектиновые экстракты обладают повышенной способностью, чем растворы сухих пектинов, к комплексообразованию с тяжелыми и радиоактивными металлами, образуя при этом нерастворимые комплексы с различными шлаками, накапливающимися в организме человека /34, 52, 72, 158/. Учитывая это свойство пектиновых веществ, нами разработан яблочный напиток с добавлением пектинового экстракта из комбинированного сырья.
Предлагаемый яблочный напиток создан на основе яблочного пюре с добавлением пектинового экстракта из комбинированного сырья, подсластителя. В качестве подсластителя применен комбинированный Сладин 200 К. Технологическая схема производства напитка приведена на рисунке 24.
Для получения напитка нами разработаны рецептуры и нормы расхода сырья для производства 1000 кг готового продукта, представленные в таблице 18.
Сырье из ящиков подают в моечные машины при помощи ящико-опрокидывателя. Из контейнеров сырье выгружают контейнероопроки-дывателем, например А9-КРД. Затем яблоки подвергают сортировке, удаляя все непригодные плоды. Мытые, сортированные и проинспектированные яблоки измельчают до размера 5x5 мм. Дробленую массу яблок нафевают до 90-95 С, и протирают на протирочных машинах с диаметром отверстии сит 0,5-0,4 мм.
Подсластитель растворяют в воде в соответствии с рецептурой, затем смесь доводят до кипения. Готовый раствор фильтруют через фильтрткань. Сироп должен быть прозрачным, без посторонних примесей.
