СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ЯГОД ОБЛЕПИХИ Российский патент 2005 года по МПК A23L1/00 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к комплексной переработке ягод облепихи, и может быть использовано как на крупных специализированных заводах по переработке облепихи, так и в личном хозяйстве садовода, выращивающего и перерабатывающего ягоды облепихи для личного потребления.

Известен широко распространенный способ переработки ягод облепихи с использованием прессования, при котором согласно рецептуре получают сок с выходом неосветленного сока до 74%, при потерях на технологических операциях до 7% и отходах при сортировке и прессовании до 26% (см. Сборник рецептур на плодоовощную продукцию. / Сост. М.Г.Чухрай, - СПб: ГИОРД, 1999, с.215). По другим данным, из каждой тонны ягод облепихи прессованием можно получить до:

- 700 кг сока первой выжимки;

- 110 кг высококонцентрированного сока второй выжимки;

- 190 кг сырого жома.

Из каждого килограмма сока первой выжимки можно приготовить 5 кг облепихового напитка, из 1 кг сока второй выжимки - 8 кг напитка.

Из 190 кг сырого жома, после его сушки получают около 60 кг сухого жома, из которого получают облепиховое масло порядка 30 кг и шрот для подкормки птиц и молодняка животных (См. Варламов Г.П. и др. Уборка и переработка облепихи. - М.: ИНФРА - М., 2001, с.10; 229).

При простоте осуществления к недостаткам способа чистого прессования следует отнести то, что при такой переработке ягод облепихи для пищевых целей получают только один продукт в виде низкоконцентрированного напитка из сока, что значительно увеличивает объем транспортируемой пищевой продукции, повышая затраты на переработку при ограниченном ассортименте.

Известна также технология комплексной переработки ягод облепихи, где наряду с фармакопейным облепиховым маслом вырабатывают биодобавку из мякоти облепихи, осветленный сок и пищевую добавку из жмыха (см. Терещук Л.В. Новая технология комплексной переработки плодов облепихи // Хранение и переработка сельхозсырья, №8, 1999, с.46-48).

При такой технологии сначала ягоды облепихи поступают в специальный дезинтегратор, где достигается высокая степень измельчения клеточных структур мякоти и оболочки, а семена остаются в верхней части аппарата неповрежденными, так как не проходят через зазор между двумя цилиндрическими стержнями.

Измельченную на дезинтеграторе мякоть и оболочки центрифугируют. При этом получают три слоя: нижний - пюреобразная масса; средний - осветленный сок; верхний - мякоть облепихи с высоким содержанием липидов.

Пюреобразную массу (нижний слой) и мякоть облепихи (верхний слой) рекомендовано сушить в мягких температурных режимах (55...60°С) до влажности 14,0±0,5%.

Облепиховую мякоть верхнего слоя используют для выработки облепихового масла, которое может быть использовано и как продукт в качестве БАД при производстве продуктов питания.

Облепиховый жмых - остаток, образующийся после извлечения масла, используют в качестве добавки при производстве комбинированных продуктов, в том числе лечебно-профилактического назначения.

Облепиховая масса нижнего слоя после сушки используется в качестве добавки "Полис" (ТУ 9164-029-02068315-98).

Полученный при центрифугировании осветленный облепиховый сок рекомендовано купажировать с сахаром и молочной сывороткой при производстве напитков.

Такая технология комплексной переработки ягод облепихи позволяет получать несколько видов облепиховых продуктов.

Однако сдерживающим фактором внедрения такой прогрессивной технологии является то, что промышленность пока не выпускает необходимые дезинтеграторы, которые являются основным первичным перерабатывающим устройством технологического процесса, видимо из-за того, что ягоды облепихи имеют большой разброс по размерам ягод и семян, что не позволяет изготовить универсальный или регулируемый по величине зазора между стержнями-вальцами дезинтегратор тонкого измельчения. Кроме того, разделительная центрифуга для тонко измельченной облепиховой массы является довольно дорогим устройством, требующим квалифицированного обслуживания, что удорожает такое производство и ограничивает его применение.

Известен также "Способ переработки ягод облепихи" (см. Патент РФ №2099971, A 23 L 1/212, опубл. 27.12.97. Бюл. №36), для осуществления которого используют линию переработки ягод облепихи (см. Патент РФ №20999987, A 23 N 15/00, опубл. 27.12.97. Бюл. №36). При осуществлении способа производят обработку ягод СВЧ-полем, отжим сока из прогретых ягод на шнековой центрифуге, подсушку выжимок, последовательное экстрагирование выжимок жидкой двуокисью углерода и водно-спиртовым раствором с отделением экстрактов, осветление сока и фасовку сока и экстрактов, причем экстрагирование осуществляют в поле ультразвуковых колебаний, экстракт подвергают сублимационно-вакуумной сушке, а высушенный шрот дезинтегрируют и фасуют.

Предлагаемый способ позволяет повысить глубину извлечения экстрагированных веществ и получить дополнительный продукт пищевой кондиции в виде экстрактов облепихи,

При высоком качестве и степени переработки ягод облепихи по такому способу к некоторым недостаткам его следует отнести то, что для его осуществления требуются специальное ультразвуковое оборудование, газожидкостные экстракторы и сублимационно-вакуумные сушилки, четкое выполнение заданной технологии и высококвалифицированное обслуживание. В связи с этим такой способ может быть использован только на крупных специализированных предприятиях для массовой переработки ягод.

Задачей изобретения является разработка упрощенного способа комплексной переработки ягод облепихи с большим ассортиментом и повышенным выходом основной пищевой продукции. При этом для комплексной переработки ягод должны быть использованы серийно выпускаемое пищевое оборудование и устройства, а способ можно было бы использовать независимо от размеров ягод и их семян как на крупных специализированных предприятиях, так и в домашних условиях для переработки ягод облепихи на пищевую продукцию в целях личного потребления, в садоводческих или подсобных хозяйствах, выращивающих данную продукцию.

Задача решается тем, что подготовленные ягоды облепихи обрабатывают СВЧ-полем частотой 2450±50 МГц в микроволновой печи с прогревом до температуры в массе ягод от 50 до 80°С, помещая их в перфорированную емкость из радиопрозрачного материала, при этом в процессе СВЧ-прогрева из ягод самотеком выделяется сок в количестве от 30 до 65% от исходной массы ягод, который стекает в сборную емкость и используется как пищевой продукт или для дальнейшей переработки. Оставшуюся массу ягод, после СВЧ-обработки и отделения сока, протирают на ситах из коррозиестойких материалов с отверстиями диаметром от 0,8 до 1,5 мм для получения облепихового пюре, в количестве от 50 до 20% от массы ягод. Отход на ситах в виде семян и остатков кожицы ягод используют отдельно, досушивая и измельчая для получения дополнительной продукции, или используют на корм животным и птице. Из полученного самотеком сока возможно приготовление облепихового сиропа или напитка, из пюре - облепихового джема в качестве нового оригинального пищевого продукта, а отход - шрот - после сушки может быть переработан на пищевую добавку в виде порошка, при этом для такой комплексной переработки ягод облепихи используют серийные СВЧ-печи, бытовые или промышленные, в зависимости от объемов производства, и протирочные устройства - ручные фруктотерки или кухонные машины со сменными протирочными рабочими органами, а в своей совокупности способ повышает выход основной пищевой продукции из ягод облепихи до 80-87% от массы ягод, без учета порошка из шрота (дополнительной продукции).

Неочевидным эффектом предложенного способа является то, что за счет предложенной последующей протирки ягод облепихи после СВЧ-обработки и отделения самотеком облепихового сока из ягод в указанных параметрах, дополнительно получают новый продукт - облепиховое пюре - основа облепихового джема, практически не требующее уваривания, что повышает общий процент выхода пищевых продуктов до 80-87% при упрощенной и доступной переработке ягод облепихи в независимости от размеров ягод и семян без использования каких-либо уникальных или специализированных устройств и приспособлений для переработки этих ягод. При этом предложенный способ можно осуществлять как на крупных перерабатывающих предприятиях, имеющих специализированное оборудование (промышленные СВЧ-печи и установки), так и в домашних условиях при наличии бытовой СВЧ-печи с частотой 2450±50 МГц и кухонного комбайна со сменным протирочным устройством, увеличивая выход ценных пищевых продуктов при переработке ягод облепихи.

На чертеже представлена схема предложенного способа комплексной переработки ягод облепихи с использованием СВЧ-отделения сока и протиркой ягод после СВЧ-обработки.

Предложенный способ комплексной переработки ягод облепихи осуществляют по схеме (см. чертеж) следующим образом.

Для бытовых или лабораторных условий подготовленные к переработке ягоды облепихи - свежесобранные, охлажденные или замороженные - загружают в специальную посуду из радиопрозрачного материала с перфорационным дном, устанавливают на емкость для сбора сока, закрывают крышкой и помещают в рабочую камеру микроволновой печи, работающей на частоте 2450±50 МГц.

Задают режим работы, время и мощность, включают СВЧ-печь. В процессе СВЧ-обработки ягоды прогревают до температуры в массе ягод от 50 до 80°С, сок, выделяющийся из ягод, стекает в нижнюю сокосборную емкость самотеком.

После окончания СВЧ-обработки отделенный сок в количестве от 30 до 65% от массы ягод, направляют на дальнейшую переработку, а оставшуюся массу ягод протирают на ситах из пищевого коррозиестойкого материала с диаметром отверстий от 0,8 до 1,5 мм и получают облепиховое пюре в количестве от 50 до 20% - основы для джема, не требующего уваривания, и отход в виде кожицы от ягод и семян.

Для производственных условий и при больших объемах переработки ягод облепихи необходимо использовать промышленные СВЧ-печи, оборудованные стекателями для сока или поддонами и протирочными машинами, используемые в общественном питании или в консервной промышленности.

Указанные в способе технологические параметры: частота СВЧ-поля 2450±50 МГц, температура СВЧ-прогрева ягод от 50 до 80°С, выход сока в СВЧ-печи самотеком 30-65% от массы ягод, диаметр отверстий сита для протирки от 0,8 до 1,5 мм, выход пюре при протирке 50-20% от массы ягод, общее количество пищевых продуктов от 80 до 87%, - определены экспериментально, опытным путем в процессе исследований и испытаний способа, являются основными определяющими для осуществления способа и позволяют получить однородное пюре и в последующем джем высокой плотности из облепихи. Изменения в указанных параметрах приводят к нарушению технологического процесса способа переработки и снижают количество и качество получаемой пищевой продукции из ягод облепихи.

Практическую проверку предложенного способа переработки ягод облепихи провели в экспериментальной лаборатории на факультете переработки сельскохозяйственной продукции Уральской Государственной сельскохозяйственной академии (г. Екатеринбург) в 2002 г. Ягоды облепихи получали со Свердловской селекционной станции садоводства (СССС), обеспечивающей сортовую чистоту и качество ягод. Для переработки ягод использовали бытовую микроволновую печь с объемом рабочей камеры 28 литров; пароварку "Puraflam" для СВЧ-печей с перфорированной корзиной; фруктотерку "Mulineks" №2 и кухонный комбайн "Mulineks" c протирочным устройством, а также посуду для ягод, сока, пюре, отхода, термометр лабораторный ртутный до 100°С, весы и мелкий лабораторный инвентарь (лопатки, ложки).

Процесс переработки согласно схеме (см. чертеж) проводили в два основных этапа. На первом этапе при прогреве до 50-80°С, при частоте СВЧ-поля 2450±50 МГц в микроволновой печи самотеком отделяют из ягод сок в количестве от 30 до 65% исходной массы ягод.

На втором этапе, после отделения сока, оставшиеся ягоды протирали для получения пюре и впоследствие джема путем смешивания пюре с сахаром в соотношении 2:1 по массе.

Результаты проведенных в 2002 г. 2^х серий поисковых опытов по переработке ягод облепихи 8 сортов, представленных СССС (Свердловской селекционной станции садоводства), с использованием СВЧ-технологии отделения сока с последующей протиркой для получения пюре для дальнейшего изготовления сиропов и джема путем смешивания продукции с сахаром в соотношении 2:1 представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1
Результаты переработки ягод облепихи с использованием СВЧ-технологии и протирки (сбор 19.09.02. переработка 20.09.02.) - 1 серия опытов№ вариантаСорт облепихиВыход сока, %Выход пюре, %Общий выход продукции1Катуньская56,626,483,02535-73-256,226,182,33Пантелеевская42,338,080,34Лучезарная33,649,282,8

В первой серии опытов использовали ягоды облепихи сортов: «Катуньская», «Гибрид №535-73-2»; «Пантелеевская» и «Лучезарная».

Во второй серии опытов использовали ягоды облепихи перспективных районированных в Свердловской области сортов, наиболее распространенных в коллективных садах и у садоводов-любителей (Чуйская, Великан, Превосходная, Любимая).

Масса ягод для переработки по сортам, время и мощность СВЧ-обработки одинаковы для всех вариантов. Размер отверстий сит для протирки диаметром 1,0 мм. Сорт облепихи "Чуйская", из 2^й серии опытов, был контролем при дегустации и органолептической оценке качества полученной продукции.

Таблица 2
Результаты переработки ягод облепихи с использованием СВЧ-технологии и протирки (сбор 27.09.02. переработка 28.09.02.) 2^я серия опытов№ вариантаСорт облепихиВыход сока, %Выход пюре, %Общий выход продукции, %5Чуйская59,123,282,36Великан61,322,784,07Превосходная61,225,086,28Любимая42,340,282,4

Из таблиц 1 и 2 следует, что в количественном выражении выход сока и пюре у различных сортов изменяется довольно широко, зависит от сорта и находится в пределах от 61,3 до 33,6% сока от массы ягод.

В проведенных опытах максимальный выход сока получен у сорта "Великан" (вариант №6) - 61,3%, минимальный - у сорта "Лучезарная" (вариант №4) - 36,6%.

Выход пюре (при протирке) после отделения сока максимальный у сорта "Лучезарный" (вариант №4) - 49,2%, минимальный 22,7% у сорта "Великан" (вариант №6). Остаток (семена и кожица) после отделения сока и выделения пюре составил от 10,9% у сорта "Катуньская" (вариант №1) (самый мелкоплодный) до 6,7% у сорта "Великан" (вариант №6) (наиболее крупноплодный).

Общий (суммарный) выход основной пищевой продукции из ягод облепихи составил по данным опытам от 80,3 до 86.2% от исходной массы ягод. Максимальный выход получен из ягод сорта "Превосходная". В контрольном сорте "Чуйская" общий выход пищевой продукции (сок + пюре) составил 82,3%, что является средним показателем по этим опытам.

При визуальной оценке полученных образцов было видно, что сок и сироп имеют различную окраску продукта от бордово красного у образцов (№1 и №2) до светло-желтого (№3; №4; №7; №8).

Джем по цвету более однороден по всему объему образцов и более интенсивно окрашен по сравнению с соком и сиропом. Особенно ярко окрашен джем из сортов "Катуньская" (№1), "535-73-2" (№2) и "Чуйская" (№5).

По результатам опытов визуально возможно предположить, что основная масса каратинов и каратиноидов из ягод (обеспечивающая оранжевую и красную окраску ягод) в процессе переработки переходит в пюре и далее в джем, так как сок более светлый.

При получении сиропа, путем добавления в сок сахара, при соотношении 2:1 по массе цвет продукта несколько меняется (темнеет).

Наиболее плотный (не растекающийся) джем получен из образцов №1; 2; 5; 6. Образцы облепихи №3 и №7 позволяют получать джем средней плотности. Джем из образцов ягод облепихи №4 и №8 не сохраняет форму (растекается) и требует уваривания.

Проведенные опыты показывают техническую осуществимость способа, его перспективность и то, что предложенный способ комплексной переработки ягод облепихи позволяет расширить ассортимент продукции и получать различные пищевые продукты (сок, сироп, пюре и новый продукт джем) из облепихи, используя существующее оборудование и бытовую технику при повышенном общем выходе пищевой продукции (табл.1 и 2) до 86,2% практически из любых сортов облепихи.

Способ доступен в осуществлении и может найти применение как у садоводов и фермеров, так и при промышленной переработке ягод облепихи.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к комплексной переработке ягод облепихи для получения пищевых продуктов. В предлагаемом способе подготовленные ягоды облепихи обрабатывают в микроволновой печи с частотой СВЧ-излучения 2450±50 МГц, где из них самотеком отделяют сок в количестве от 30 до 65% массы ягод. Оставшуюся массу протирают через сита для получения пюре. Прогрев ягод в СВЧ-печи проводят до температуры от 50 до 80°С. Протирку осуществляют через сита из некородирующего материала с отверстиями диаметром от 0,8 до 1,5 мм. Общий выход пищевой продукции (сок + пюре) составляет от 80 до 87% от исходной массы ягод. Пюре используют для получения джема из облепихи. Использование изобретения позволяет повысить глубину извлечения экстрагированных веществ и получить дополнительный пищевой продукт в виде экстрактов облепихи. 2 табл., 1 ил.

Способ переработки ягод облепихи, включающий подготовку ягод, СВЧ-обработку в микроволновой печи, отделение сока, кожицы и семян, отличающийся тем, что ягоды перерабатывают комплексно последовательно в два этапа, при этом на первом этапе проводят отделение сока самотеком в количестве 30-65% от исходной массы ягод в процессе СВЧ-нагрева в микроволновой печи до температуры 50-80°С при частоте СВЧ-поля 2450±50 МГц, на втором этапе оставшуюся массу протирают через сита с отверстиями 0,8-1,5 мм для получения пюре, а оставшийся на ситах отход направляют для дальнейшего использования или на сушку и помол, причем пюре, полученное при протирке, используют для производства облепихового джема.