СПОСОБ КОНСЕРВИРОВАНИЯ КАРТОФЕЛЯ Российский патент 1998 года по МПК A23B7/00 A23B7/10 A23L1/216 A23L3/34 A23B7/154 A23L3/3463 

Изобретение относится к области пищевой промышленности и касается способа длительного хранения сельскохозяйственной продукции, а именно - клубней картофеля.

Картофель - массовый сельскохозяйственный продукт, составляющий основную часть структуры потребляемых в России овощей.

Сезонность картофеля, как и сельскохозяйственной продукции вообще, ставит серьезную проблему его длительного хранения с минимальной потерей качества.

Основной метод длительного хранения картофеля состоит в размещении урожая клубней в картофелехранилищах, где поддерживаются оптимальные для сохранения его потребительских качеств температура и влажность.

Однако даже в таких условиях, а в особенности при нарушениях режима хранения, клубни начинают прорастать, поражаются сельскохозяйственными вредителями, которые попадают в хранилищ с поврежденными клубнями, подвергаются микробной порче.

Предлагалось обрабатывать хранимые клубни энтомопатогенными препаратами, защищающими картофель от насекомых-вредителей.

В лучшем случае такая обработка может защитить урожай от одного лишь источника потерь.

Известен способ хранения картофеля, предусматривающий опыление клубней перед закладкой на хранение порошком окиси кальция.

Окись кальция подсушивает клубни, способствует опробковению ткани в местах травм, закрывая пути проникновения инфекции (авт. св. СССР 347053, A 23 L 3/3454, 1972 г.).

В качестве средства для обработки картофеля перед закладкой на хранение рекомендован 5%-ный раствор йодированной поваренной соли, в котором клубни выдерживают в течение 1 минуты для более полного сохранения урожая (авт. св. СССР 1405734, A 23 L 3/3454, 1988 г.).

Описанные способы радикально не решают проблемы и суммарные потери картофеля, размещенного в картофелехранилищах, весьма ощутимы.

Известен способ хранения картофеля в холодильных камерах, т.е. при более низкой температуре, чем можно создать в картофелехранилищах. Этот метод реализовывался в странах с жарким климатом, в частности в Индии.

Понятно, что масштабы использования этого способа ограничены, а экономические затраты на его осуществление велики.

Приемы переработки картофеля в готовые пищевые продукты или в полуфабрикаты, подлежащие длительному хранению, не решают полностью проблемы, поскольку при этом утрачивается внешний вид и вкус натурального картофеля, что ограничивает возможность приготовления желаемых традиционных блюд.

С точки зрения возможности длительного хранения сельскохозяйственной продукции в виде, максимально сохраняющем качества натурального продукта, включая его питательную ценность, наиболее совершенны методы консервирования.

Метод консервирования картофеля, несмотря на его значительные преимущества перед другими способами длительного хранения картофеля, не получил пока широкого распространения в России, и методикам его осуществления посвящены единичные работы.

Наиболее близкий к предложенному способ консервирования картофеля состоит в том, что клубни картофеля моют, калибруют, отбраковывают некондиционные, очищают, бланшируют, фасуют в тару, заливают консервирующим раствором, герметизируют тару и проводят тепловую обработку.

Бланширование цельных и разрезанных клубней осуществляют в течение 1-2 минут при температуре 95-100^oC.

В некоторых случаях допускается отказ от бланширования, если при этом очистку клубней проводили после их обработки острым паром при повышенном давлении в течение 50-70 с, с тем условием чтобы глубина проваренного слоя была не более 3 мм.

Используемый консервирующий раствор включает (в кг на 100 кг консервирующего раствора): поваренную соль (2,0), лимонную кислоту (0,1), хлористый кальций (0,12) и антимикробный агент низин с удельной активностью 1000 МЕ/мг (0,023-,0024).

При заливке клубней на 55-60 мас.% клубней приходится 40-45 мас.% консервированного раствора.

Консервирующий раствор, которым проводят заливку, должен иметь температуру не ниже 90^oC.

Фасовку клубней осуществляют в жестяные или стеклянные банки, т.е. в тару, которая способна вынести последующие высокотемпературные воздействия.

Тепловую обработку укупоренных клубней проводят в автоклаве при температуре 120-130^oC и давлении 1,8-2,8 ати в течение 10-20 минут.

Приготовленные таким образом консервы могут храниться при температуре от 0 до 25^oC до 18 месяцев [1].

Относительный недостаток известного способа консервирования клубней картофеля состоит в том, что в процессе консервирования - на стадиях очистки и/или бланширования, а также на стадии тепловой обработки - клубни подвергаются высоким тепловым воздействиям, которые ухудшают качество и органолептические показатели консервированного продукта.

Исследованиями заявителя было установлено, что интенсивность тепловых воздействий на клубни картофеля в процессе их консервирования является избыточной, а поставленная цель была достигнута в результате:
отказа в большинстве случаев от использования при мойке клубней острого пара;
исключения этапа бланширования;
использования в составе консервирующего раствора молочной, а не лимонной кислоты;
проведения тепловой обработки укупоренных клубней при температуре 75-80^oC в течение 10-20 мин.

Кроме того, оказалось возможным снизить без ущерба для качества консервируемого продукта содержание в консервирующем растворе органической кислоты в 2-2,5 раза, поваренной соли и хлористого кальция на 20-25%.

Сущность предложенного способа консервирования клубней картофеля состоит в следующем.

Подлежащие консервированию клубни моют, калибруют, отбраковывают некондиционные в соответствии с принятыми требованиями.

Очистку клубней проводят преимущественно с использованием механических средств, избегая обработки клубней острым паром.

Крупные клубни разрезают на части.

Подготовленные таким образом цельные разрезанные клубни бланшировке не подвергают, а немедленно помещают в подготовленную тару и заливают консервирующим раствором, содержащим (кг на 100 кг консервирующего раствора) поваренную соль (1,5-2,0), молочную кислоту (0,04-0,05), хлористый кальций (0,09-0,12) и антимикробный агент низин с активностью 1000 МЕ/мг (0,20-0,24).

Содержание в консервирующем растворе низина с удельной активностью 1000 МЕ/мг составляет 0,1-0,12 мг/кг продукции, а содержание молочной кислоты составляет 0,5 г/кг продукции.

Соотношение низина и молочной кислоты в консервирующем растворе таково, что на 1000 МЕ низина приходится 0,2-0,25 мг молочной кислоты.

Температура консервирующего раствора, которым проводят заливку клубней, должна быть в пределах 75-80^oC.

Используемый при осуществлении предложенного способа консервирующий раствор отличается использованием молочной кислоты вместо лимонной кислоты.

При этом расход молочной кислоты может быть уменьшен в 2-2,5 раза по сравнению с расходом лимонной кислоты.

Источником молочной кислоты и низина в консервирующем растворе могут служить товарные 40%-ная молочная кислота и низин, а также фильтраты культуральных жидкостей молочнокислых бактерий, продуцирующих достаточные количества молочной кислоты и/или низина.

Возможность использования в составе консервирующего раствора фильтратов культуральных жидкостей молочнокислых бактерий обусловлена следующими обстоятельствами:
молочнокислые бактерии, продуцирующие молочную кислоту и/или низин, относятся к непатогенным микроорганизмам, не причиняющим человеку вреда, а некоторые из молочнокислых бактерий используются в жизнеспособном виде в лечебно-профилактических целях для нормализации состава кишечной микрофлоры и для сквашивания молока и получения кисломолочных пищевых продуктов;
молочнокислые бактерии, продуцирующие молочную кислоту и/или низин, могут быть выращены на средах, содержащих в качестве питательных субстратов продукты переработки молока, являющиеся пищевыми продуктами;
фильтраты культуральных жидкостей молочнокислых бактерий, продуцирующих молочную кислоту и/или низин, содержат помимо остатков неиспользованного субстрата, молочной кислоты и/или низина, такие биологически активные вещества, как, например, колицины, которые в числе других придают кисломолочным продуктам, полученным с их использованием, диетические свойства;
существуют и известны штаммы молочнокислых бактерий, которые продуцируют такие количества молочной кислоты и/или низина, которые достаточны для того, чтобы обеспечить в составе консервирующего раствора их требуемые концентрации.

В частности, для включения в состав консервирующего раствора могут быть использованы фильтраты культуральных жидкостей таких штаммов молочнокислых бактерий, как Lactobacillus lactis 24, 119, 1500, Lactobacillus delbruckii БД-XII, Л-3 и многие другие.

При недостаточном содержании в культуральной жидкости некоторых конкретных штаммов молочнокислых бактерий молочной кислоты и/или низина, в состав консервирующего раствора могут быть внесены дополнительные недостающие количества молочной кислоты и/или низина соответственно, а при избыточном их содержании фильтрат культуральной жидкости может быть разбавлен.

Расход консервирующего раствора составляет 40-45 мас.% раствор на 55-60 мас.% клубней картофеля.

Заполненную клубнями картофеля и консервирующим раствором тару герметизируют и подвергают тепловой обработке при температуре 75-80^oC в течение 10-20 минут.

Так как интенсивность тепловой обработки на этом и последующем этапе относительно невелика, может быть использована тара не только из жести или стекла, но и из полимерного материала.

Таким образом, на протяжении всего процесса консервирования клубни картофеля не подвергались тепловому воздействию выше 75-80^oC.

Тем не менее, полученные таким образом консервы после 6 месяцев хранения полностью сохранили качество натурального картофеля, а порчи продукта в опытной партии не имело места.

Проведенная сравнительная дегустационная оценка консервированного картофеля, приготовленного предложенным и известным способами, показала преимущества предложенного способа, что следует из данных нижеприведенной таблицы.

Более высокие качества картофеля, консервированного предложенным способом, перед картофелем, консервированным известным способом, подтвердились и при дегустационной оценке первых и вторых блюд, приготовленных из таких консервов.

Заявитель полагает, что возможность снижения интенсивности тепловых воздействий в процессе консервирования клубней картофеля, которое не только не привело к микробиологической порче консервов, но позволило получить консервы с более высокими органолептическим характеристиками, обусловлено присутствием в консервирующем растворе молочной кислоты.

Хотя мнения по поводу консервирующих свойств молочной кислоты противоречивы (ср. В. А. Смирнов. Пищевые кислоты (лимонная, молочная, винная). М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983, с. 239-245 и Хосташева Б., Влахова Л. , Немец Э. Домашнее консервирование фруктов и овощей. М., 1994, с. 35-38), заявитель склоняется к предположению, что, по крайней мере, молочная кислота специфически усиливает консервирующий эффект низина, что косвенно подтверждается вышеизложенным.

Сведений, указывающих на способность молочной кислоты усиливать консервирующее действие низина, в патентной и доступной научно-технической литературе заявитель не обнаружил, равно как и информации о комбинированном использовании молочной кислоты и низина.

На этом основании заявитель считает, что достигаемый при использовании предложенного способа полезный результат не вытекает из известного уровня знаний, а предложенный способ соответствует всем требованиям, предъявляемым к изобретению.

Приводимые далее примеры более детально иллюстрируют существо предложенного способа.

Пример 1. Клубни картофеля сорта Огонек моют в моечной машине до полного удаления загрязнения и примесей. Отбирают средние по размерам клубни (4-5 см) одновременно удаляют некондиционные клубни (зеленые, поврежденные, с другими видимыми дефектами).

Стандартизованные клубни помещают в машину для механической чистки картофеля, а затем вручную удаляют поврежденные ткани и глазки.

Подготовленные клубни фасуют в стеклянные банки емкостью 3 л и заливают консервирующим раствором.

В среднем в каждую банку помещают 1500 г клубней и 1500 г консервирующего раствора.

Консервирующий раствор имеет следующий состав:
Поваренная соль - 15,0
Молочная кислот - 0,5
Хлористый кальций - 1,0
Низин с удельной активностью 1000 МЕ/мг - 0,24
Вода питьевая - до 1 л.

Консервирующий раствор, следовательно, содержал в расчете на 1 кг продукции 1,2 г низина (в расчете на низин с удельной активностью 1000 МЕ/мг) и 0,25 г молочной кислоты.

Соотношение в консервирующем растворе низина и молочной кислоты таково, что на 1000 МЕ низина приходится 4,2 мг молочной кислоты.

Заполненные банки укупоривают жестяными крышками и после этого подвергают тепловой обработке в течение 20 минут при температуре 75^oC.

После самопроизволдьного охлаждения банок до комнатной температуры их отправляют на склад готовой продукции.

Пример 2. Для консервирования картофеля его свежие клубни подготавливают, как описано в примере 1.

Консервирующий раствор для приготовления контрольной партии консервов содержал в расчете на 1 кг продукции 10 г поваренной соли, 0,5 г лимонной кислоты, 1,2 г хлористого кальция и 1,0 г низина с удельной активностью 1000 МЕ/мг.

Термическую обработку консервов контрольной партии проводили в автоклаве при температуре 120^oC и при давлении 1,9 ати в течение 20 минут.

Консервирующий раствор для приготовления опытной партии консервов содержал в расчете на 1 кг продукции 7,5 г поваренной соли, 0,2 г молочной кислоты, 1 г хлористого кальция и 1,0 г низина.

Соотношение низина и молочной кислоты в консервирующем растворе было таково, что на 1000 МЕ низина приходилось 2 г молочной кислоты.

В качестве консерванта в данном случае был использован фильтрат культуральной жидкости Lactobacillus acidophilus MK, содержащий 20 г/л молочной кислоты и фильтрат культуральной жидкости Lactococcus lactis 1500, содержащий 12 г/л низина.

Фильтрат культуральной жидкости, содержащей молочную кислоту, был сконцентрирован в 5 раз до ее содержания 100 г/л, а фильтрат культуральной жидкости, содержащей низин, был разведен в 10 раз до его содержания 12 мг/л.

100 мл концентрированного фильтрата, содержащего молочную кислоту, и 300 мл разбавленного фильтрата, содержащего низин, были смешаны, в результате чего был приготовлен консервирующий раствор, содержащий 6,25% молочной кислоты и 0,0625% низина.

Полученный консервирующий раствор был разведен вдвое и его расход составляет 400 мл раствора на 1 кг продукции.

Термическую обработку опытной партии консервов проводили при температуре 75^oC в течение 15 минут.

Все приготовленные консервы были заложены на хранение при комнатной температуре.

После 6 месяцев хранения банки были вскрыты и была проведена дегустационная оценка консервов, результаты которой приведены в табл. 2.

Предлагаемый способ консервирования клубней картофеля прошел производственные испытания, которые подтвердили высокую эффективность способа и более высокое, чем ранее, качество приготовленных консервов.

В патентной и в доступной научно-технической литературе заявитель не обнаружил сведений о совместном использовании в качестве консерванта клубней картофеля комбинации низина и молочной кислоты.

Заявителю также не известна информация о возможности значительного снижения тепловых нагрузок при консервировании картофеля с использованием комбинации низина и молочной кислоты.

Заявитель полагает, что достигаемый при использовании предложенного способа полезный результат однозначно не вытекает из известного уровня знаний, а способ в целом соответствует требованиям, предъявляемым к изобретению.

Изобретение относится к консервной промышленности. Для повышения качества консервированного картофеля и увеличения сроков хранения в качестве консерванта используют комбинацию антимикробного агента низина в количестве (в пересчете на низин с удельной активностью 1000 МЕ/мг) 1,0 - 1,2 г/кг картофеля и молочной кислоты в количестве 0,2 - 0,25 г/кг картофеля, тепловую обработку укупоренных в тару клубней проводят при температуре 75 - 80^oC в течение 10 - 20 минут. 3 з.п. ф-лы. 2 табл.

1. Способ консервирования картофеля, предусматривающий подготовку картофеля, помещение его в тару, заливку консервирующим раствором, включающим антимикробный агент низин и органическую кислоту, герметизацию тары и тепловую обработку, отличающийся тем, что тепловую обработку проводят при 75 - 80^oC в течение 10 - 20 мин, причем в качестве органической кислоты используют молочную кислоту в количестве 0,2 - 0,25 г на 1 кг картофеля, а содержание низина (в пересчете на низин с удельной активностью 1000 МЕ/мг) в расчете на 1 кг картофеля составляет 1,0 - 1,2 г. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соотношение в консервирующем растворе низина и молочной кислоты таково, что на 1000 МЕ низина приходится 0,2 - 0,22 г молочной кислоты. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что источниками молочной кислоты и/или низина в консервирующем растворе являются концентрированные фильтраты культуральных жидкостей молочнокислых бактерий, продуцирующих молочную кислоту и/или низин. 4. Способ по любому из пп.1 - 3, отличающийся тем, что подготовленный картофель помещают в тару из полимерного материала.