СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФЕНОЛЬНОГО ЭКСТРАКТА ДЛЯ КРЕПКИХ НАПИТКОВ Российский патент 1996 года по МПК C12G1/02 

Изобретение относится к винодельческой промышленности и может быть использовано при производстве крепких напитков.

Известен способ приготовления экстракта для производства крепких напитков, заключающийся в экстрагировании измельченной дубовой древесины водно-спиртовым раствором крепостью 45 об. с гидромодулем 2-3 в течение 8-10 сут при 25-35^оС. (Сборник технологических инструкций по производству виноградных вин, коньяков и крепких напитков предприятиями Молдвинпрома. Кишинев, 1981, с,217).

Известен также способ приготовления экстракта из виноградных семян, предусматривающий сушку виноградных семян естественным путем либо горячим воздухом при температуре 105^оС, настаивание виноградных семян на 50%-ном винно-спиртовом растворе с гидромодулем 3 в течение 18-40 ч при 20-40^оС. (Технологическая инструкция по производству экстракта винного из виноградных семян, ТИ 10-082-1-86).

К недостаткам указанных способов получения экстрактов относится недостаточно полное извлечение фенольных веществ, полисахаридов и других высокомолекулярных соединений при однократной экстракции сырья и низкое качество получаемых экстрактов, что в дальнейшем вызывает необходимость в дополнительных обработках и выдержке напитков и вин, в которых указанный экстракт используется в качестве купажного компонента.

Наиболее близким способом того же назначения к предлагаемому является способ приготовления экстракта для производства крепких напитков из виноградной лозы, предусматривающий экстрагирование измельченной, термообработанной лозы в три последовательные стадии 40%-ным водно-спиртовым раствором при температуре 82-85^оС в течение 8-10 ч для каждой экстракции [1] принятый за прототип.

Однако в указанном способе не обеспечивается возможность повышения качества экстракта, т.к. извлеченные в большом количестве неокисленные дубильные и фенольные вещества придают экстракту излишнюю грубость и терпкость.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении органолептических свойств и улучшении качества готового продукта.

Указанная задача решается за счет достижения при осуществлении предлагаемого изобретения технического результата, который заключается в более полном использовании потенциальных резервов сырья, а также в улучшении качества экстракта путем ускорения процессов созревания, а именно в ускорении окислительно-восстановительных процессов, меланоидинообразования и других физико-химических процессов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе получения экстракта, предусматривающем многократное экстрагирование термообработанного сырья водно-спиртовыми растворами, отделение экстракта после каждой стадии и осветление его с последующей фильтрацией, экстрагирование сырья осуществляют в три этапа при крепости водно-спиртового раствора на I-ом этапе 65-75 об. на II-ом 38-42 об. на III-ем этапе 18-22 об. причем на III-ем этапе экстрагирования водно-спиртовый раствор подкисляют пищевой кислотой до достижения кислотности 5-10 г/дм³, затем второй и третий экстракты объединяют, вносят в них вакуум-сусло до содержания сахаров 8-12 г/100 см³ и проводят термообработку при температуре 55-75^оС в течение 5-10 сут, а в процессе ее вводят 0,5-3,0 г/дм³ аскорбиновой кислоты, затем после охлаждения все фракции экстрактов объединяют.

Изложенная выше совокупность признаков способа получения фенольного экстракта обеспечивает достижение указанного результата, чем обуславливается причинно-следственная связь между признаками и результатом и существенность признаков формулы изобретения.

Сопоставление заявляемого способа с прототипом позволило выявить отличительные признаки, изложенные в формуле изобретения.

Следовательно, заявляемое изобретение соответствует требованию "новизна".

Сущность изобретения заключается в следующем.

Экстрагирование сырья (дубовые стружки, виноградные семена, лоза измельченная) в три этапа при различной предлагаемой крепости экстрагента позволяет наиболее полно извлечь из сырья как образовавшиеся при его термообработке ароматические вещества (ванилин, коричный альдегид и др.), так и экстрактивные вещества (фенольные вещества, полисахариды).

При приготовлении III-ей фракции экстракта извлечению полифенолов и других высокомолекулярных соединений способствует не только спиртуозность растворителя, но и кислая среда экстрагента (5-10 г/дм³).

Наиболее экстрактивные II и III фракции экстрактов объединяют, вносят вакуум-сусло и аскорбиновую кислоту и термообрабатывают. При этом аскорбиновая кислота, реагируя непосредственно с растворенным кислородом, образует перекиси, присутствие которых интенсифицирует окислительно-восстановительные процессы. Окисляются компоненты экстракта, которые не реагируют непосредственно с растворенным кислородом.

Совокупность существенных признаков предлагаемого способа, а именно совокупность технологических приемов: трехстадийное экстрагирование при конкретных концентрациях водно-спиртовых растворов, термокислородная обработка при 55-75^оС смеси II и III экстрактов с внесением аскорбиновой кислоты в количестве 0,5-3,0 г/дм³ способствуют глубокому окислению фенольных соединений, активному вовлечению их в процессы меланоидинообразования с сахарами, исчезновению грубости во вкусе и появлению гаммы оттенков в букете, характеризующей высококачественные крепкие напитки и вина.

Таким образом, достигнутый технический результат является следствием синергетического действия тепла, кислорода и аскорбиновой кислоты (табл.1), что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения требованию "изобретательский уровень".

Значение ОВ-потенциала (Eh) купажа II и III фракций экстрактов дано в табл.1.

Как видно из табл. 1, термокислородная обработка купажа при 55-75^оС с добавлением аскорбиновой кислоты 0,5-3,0 г/дм³ позволяет значительно увеличить окислительно-восстановительный (ОВ) потенциал среды.

Числовые значения содержания спирта в экстракте 65-75 об. на I-ой стадии, 38-42 об. на II-ой стадии, 18-22 об. на III-ей стадии экстрагирования, а также внесение лимонной кислоты до достижения кислотности 5-10 г/дм³ и вакуум-сусла до достижения содержания сахаров 8-12 г/100 см³ объясняются технологической целесообразностью, а именно получением готового продукта с оптимальным, сбалансированным содержанием кислотности, спирта и сахара в концентрированном экстракте.

Числовые значения температуры термообработки 55-75^оС, времени 5-10 сут, а также количество вносимой аскорбиновой кислоты 0,5-3,0 г/дм³ определялись экспериментальным путем по органолептическим показателям термообрабатываемого купажа II и III фракций экстрактов.

Совокупность признаков предлагаемого способа позволяет получить концентрированный фенольный экстракт, для которого характерны слаженность и гармоничность: сложный букет с ванильно-кофейными тонами и мягкий округлый вкус. Зрелость вкуса и аромата концентрированного фенольного экстракта, получаемого согласно предлагаемому способу, позволяет использовать экстракты для приготовления на их базе самостоятельных крепких напитков.

Способ осуществляют следующим образом.

Термообработанное сырье (виноградные семена, дубовую стружку, лозу виноградную измельченную) загружают в резервуар, снабженный мешалкой и терморубашкой, а также запорной арматурой и экстрагируют при настаивании и периодическом перемешивании водно-спиртовыми растворами в три последовательные этапа с отделением после каждого этапа экстракта от сырья.

Первый этап экстрагирования осуществляют водно-спиртовым раствором крепостью 65-75 об. при гидромодуле 1:2, температуре 30-35^оС в течение 1 сут.

Второй этап экстрагирования осуществляют водно-спиртовым раствором крепостью 38-42 об. при гидромодуле 1:1,5, температуре 45-50^оС в течение 2 сут.

Третий этап экстрагирования осуществляют водно-спиртовым раствором крепостью 18-22 об. подкисленным пищевой кислотой из расчета 5-10 г/дм³ при гидромодуле 1:2,5, температуре 60-65^оС в течение 5-6 сут.

Второй и третий экстракты объединяют, вносят в них вакуум-сусло из расчета 8-12 г/100 см³ и термообрабатывают при 55-75^оС в течение 5-10 сут, при периодическом перемешивании. В течение процесса термообработки вносят аскорбиновую кислоту в количестве 0,5-3,0 г/дм³, предварительно растворенную в небольшом количестве воды. После охлаждения смешивают все фракции экстрактов.

Скупажированные экстракты-концентраты выдерживают не менее 10 сут, после чего подвергают их грубой фильтрации и направляют на производство крепких напитков, отгрузку или хранение.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявленного изобретения следующей совокупности условий:
предлагаемое средство, предназначено для использования в промышленности, а именно в винодельческой и ликеро-водочной отраслях при приготовлении крепких напитков;
для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в независимом пункте формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью известных средств и методов;
предлагаемое средство способно обеспечить достижение предусматриваемого заявителем технического результата.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость".

П р и м е р 1. Виноградные семена по ОСТ 18.108-88 термообрабатывают при температуре 170±5^оС в течение 4±0,5 ч.

В лабораторный экстракционный резервуар вносят 2 кг виноградных семян, заливают водно-спиртовым раствором крепостью 70 об. в количестве 4 л и экстрагируют при 30-35^оС и периодическом перемешивании в течение 1 сут. По окончании I-ого этапа экстрагирования экстракт отделяют от виноградных семян.

На втором этапе экстрагирования в резервуар с виноградными семенами вносят 3 л водно-спиртового раствора крепостью 40 об. экстрагирование осуществляют при периодическом перемешивании при 45-50^оС в течение 2 сут. По окончании экстрагирования II-ую фракцию экстракта отделяют.

Третий этап экстрагирования осуществляют при крепости водно-спиртового раствора 20 об. температура 60-65^оС при периодическом перемешивании в течение 5 сут. В резервуар вносят 5 л водно-спиртового раствора, подкисленного лимонной кислотой до 8 г/дм³. По окончании экстрагирования III-ью фракцию экстракта отделяют.

Экстракты второго и третьего этапов объединяют, вносят в них вакуум-сусло до содержания сахаров 10 г/100 см³ и 1,7 г/дм³ аскорбиновой кислоты, предварительно растворенной в небольшом количестве воды и термообрабатывают при 65^оС в течение 7 сут.

После охлаждения купажируют все фракции экстрактов, выдерживают 10 дн и отфильтровывают.

В качестве контроля использовали экстракт виноградных семян, приготовленный по известному способу.

Физико-химический и органолептический анализы полученных экстрактов приведены в табл.2.

П р и м е р 2. Дубовую древесину по ГОСТ 247-56 термообрабатывают при температуре 170±5^оС в течение 4±0,5 ч и превращают в стружку толщиной 1-3 мм.

В лабораторный экстракционный резервуаp вносят 2 кг дубовой стружки, заливают водно-спиртовые раствором крепостью 70 об. в количестве 4 л и экстрагируют при 30-35^оС и периодическом перемешивании в течение I сут. По окончании I-ого этапа экстрагирования экстракт отделяют от дубовой стружки.

На втором этапе экстрагирования в резервуар с дубовой стружкой вносят 3 л водно-спиртового раствора крепостью 40 об. экстрагирование осуществляют при периодическом перемешивании при 45-50^оС в течение 2 сут. По окончании экстрагирования II-ую фракцию экстракта отделяют.

Третий этап экстрагирования осуществляют при крепости водно-спиртового раствора 20 об. температуре 60-65^оС при периодическом перемешивании в течение 5 сут. В резервуар вносят 5 л водно-спиртового раствора, подкисленного лимонной кислотой до 8 г/дм³. По окончании экстрагирования III-ью фракцию экстракта отделяют.

Экстракты второго и третьего этапов объединяют, вносят в них вакуум-сусло до содержания сахаров 10 г/100 см³ и 1,7 г/дм³ аскорбиновой кислоты, предварительно растворенной в небольшом количестве воды, и термообрабатывают при 65^оС в течение 7 сут.

После охлаждения купажируют все фракции экстрактов, выдерживают 10 дн и отфильтровывают.

В качестве контроля использовали дубовый экстракт, приготовленный по известному способу.

Физико-химический и органолептический анализ полученных экстрактов приведен в табл.2.

П р и м е р 3. Древесную лозу сорта винограда Ркацители термообрабатывают при температуре 170±5^оС в течение 4±0,5 ч и измельчают в стружку толщиной 1-3 мм.

В лабораторный экстракционный резервуар вносят 2 кг измельченной лозы, заливают водно-спиртовым раствором крепостью 70 об. в количестве 4 л и экстрагируют при 30-35^оС и периодическом перемешивании в течение 1 сут. По окончании I-го этапа экстрагирования экстракт отделяют от лозы,
На втором этапе экстрагирования в резервуар с измельченной лозой вносят 3 л водно-спиртового раствора крепостью 40 об. экстрагирование осуществляют при периодическом перемешивании при 45-50^оС в течение 2 сут. По окончании экстрагирования II-ую фракцию экстракта отделяют.

Третий этап экстрагирования осуществляют при крепости водно-спиртового рас- твора 20 об. температуре 60-65^оС при периодическом перемешивании в течение 5 сут. В резервуар вносят 5 л водно-спиртового раствора, подкисленного лимонной кислотой до 8 г/дм³. По окончании экстрагирования III-ью фракцию экстракта отделяют.

Экстракты второго и третьего этапов объединяют, вносят в них вакуум-сусло до содержания сахаров 10 г/100 см³ и 1,7 г/дм³ аскорбиновой кислоты, предварительно растворенной в небольшом количестве воды, и термообрабатывают при 65^оС в течение 7 сут.

После охлаждения купажируют все фракции экстрактов, выдерживают 10 дн и отфильтровывают.

В качестве контроля использовали экстракт из древесной лозы, приготовленной по известному способу.

Физико-химический и органолептический анализ полученных экстрактов приведен в табл.2.

Сравнительный анализ экстрактов, полученных по предлагаемому и известному способам (табл.2) показывает, что экстрактивность (содержание полисахаридов, фенольных веществ), а также степень окисленности дубильных веществ в опытных образцах выше, Для экстрактов, полученных по предлагаемому способу, характерны мягкость, гармоничность вкуса и слаженность букета, в котором превалируют шоколадно-ванильные тона, характерные для выдержанных напитков.

Предлагаемый способ позволяет производить фенольные экстракты, использование которых в качестве купажного элемента в напитках и винах способствует получению напитков и вин гарантированного хорошего качества без дополнительных обработок и выдержки.

Использование: в пищевой промышленности, а именно в винодельческой отрасли. Сущность изобретения: способ предусматривает трехкратное экстрагирование термообработанного сырья (в качестве сырья используют виноградные семена, дубовую стружку, измельченную виноградную лозу) водно-спиртовыми растворами крепостью 65 - 75 об.% на первом этапе экстрагирования, 38 - 42 об.% - на втором и 18 - 22 об.% - на третьем этапе. В процессе третьей экстракции экстрагент подкисляют пищевой кислотой до 5 - 10 г/дм³. По окончании экстрагирования вторую и третью фракции экстрактов объединяют, вносят в них вакуум-сусло до содержания сахаров 8 - 12 г/100 см³ и термообрабатывают при 55 - 75^oС в течение 5 - 10 сут. В процессе термообработки вносят аскорбиновую кислоту в количестве 0,5 - 3,0 г/дм³. После охлаждения смешивают все фракции экстрактов, выдерживают не менее 10 сут, фильтруют и отправляют на производство крепких напитков, отгрузку или хранение. 2 табл.

СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФЕНОЛЬНОГО ЭКСТРАКТА ДЛЯ КРЕПКИХ НАПИТКОВ, предусматривающий многостадийное экстрагирование термообработанного сырья водно-спиртовыми растворами в процессе настаивания, отделение экстрактов после каждой стадии, их смешивание, осветление с последующей фильтрацией и использование в качестве купажного компонента крепких напитков и вин, отличающийся тем, что экстрагирование осуществляют в три последовательные стадии водно-спиртовыми растворами крепостью, соответственно 65 - 75, 38 - 42 и 18 - 22 об. %, причем перед третьей стадией экстрагирования водно-спиртовой раствор подкисляют пищевой кислотой до 5 - 10 г/дм³, а по окончании экстрагирования объединяют второй и третий экстракты, вносят в них вакуум-сусло до содержания сахаров 8 - 12 г/100 см³ и подвергают термокислородной обработке при 55 - 75^oС в течение 5 - 10 суток, при этом в процессе обработки вносят аскорбиновую кислоту в количестве 0,5 - 3,0 г/дм³, затем охлаждают и смешивают все фракции экстрактов.