СПОСОБ ИЗВЛЕЧЕНИЯ СОКА ИЗ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Российский патент 2008 года по МПК A23L2/06 A23N1/00 A23N7/08 A23L1/212 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу извлечения сока из пищевых продуктов, в частности для получения осветленных и/или непрозрачных фруктовых и/или овощных соков. Способ содержит по меньшей мере этапы растирания продукта, извлечения пюре из продукта и извлечения сока из пюре.

Уровень техники

В настоящее время способ извлечения соков или пюре из пищевых продуктов обычно содержит первый этап мытья и проверки качества продуктов, обычно фруктов и/или овощей, и последующий этап холодного растирания продукта с одновременным вводом антиоксидантных агентов, предпочтительно аскорбиновой кислоты. После этого растертый продукт нагревают для подавления ферментной активности, которая вызывает химическую деструкцию, например изменение цвета или вязкости. В конце растертый и нагретый продукт поступает в устройство для процеживания или очистки, которое отделяет пюре и/или сок от отходов, таких как кожура, семена, черешки. Затем пюре или сок получают способом горячего выжимания и подвергают последующей пастеризации.

Способ продолжают отделением твердых фаз, взвешенных в соке, концентрированием сока и заключительным хранением полученного продукта.

Особенно острая проблема в области производства пищевых соков и/или пюре связана с обработкой, требуемой для подавления ферментной активности, которая развивается в пюре и/или соке после растирания и вызывает химическую деструкцию продукта, например изменение цвета и/или вязкости. В частности, ферменты, которые вызывают изменение цвета, известны под названием пероксидаза, а ферменты, вызывающие изменение вязкости, называются полиэстераза.

В настоящее время операцию подавления ферментной активности, называемую в технике ферментной деактивацией, выполняют путем нагрева растертого продукта до температуры, которая зависит от конкретного вида продукта и обычно лежит в пределах от 80°С до 95°С. Температура должна быть достаточно высокой для обеспечения деактивации наиболее теплостойких ферментов.

Что касается этапа растирания продукта, предотвращение и/или снижение ферментной активности, ответственной за окисление, осуществляется вводом аскорбиновой кислоты.

Описанный выше способ имеет ряд недостатков.

Во-первых, аскорбиновая кислота при наличии в большом количестве может вызывать химическую деструкцию во время хранения сока или пюре, например изменение цвета или отделение твердой фазы от жидкой фазы, особенно в непрозрачных соках.

Во-вторых, ферментная деактивация путем нагрева растертого продукта неизбежно вызывает ухудшение качества пюре и/или сока.

Другой недостаток обусловлен тем фактом, что тепловое извлечение пюре или сока с помощью устройства для процеживания связано со значительными потерями продукта, поскольку отходы, такие как кожура, семена или черешки, всегда связаны с частью пульпы.

Проведенные заявителем исследования показали, что концентрация ферментов, ответственных за химическую деструкцию продукта, значительно выше в отходах, в особенности в кожуре и семенах, по сравнению с пульпой. В частности, для яблок сорта Гольден удаление кожуры, семян и черешков позволяет снизить примерно в восемь раз активность пероксидазы и устранить наиболее теплостойкие формы полиэстеразы.

В патентном документе GB 367105 описан способ производства концентрата цитрусовых соков, фиг.1, начинающийся с этапа 111 растирания плодов, осуществляемого в измельчительной установке типа, используемого для измельчения сахарного тростника, на котором частично удаляют семена и кожуру цитрусовых, как показано стрелкой 111а. На следующий этап 112 поступает смесь эфирного масла из кожуры, водной части сока, мякоти, остатков семян и кожуры, на котором указанные остатки отделяются (стрелка 112а) посредством вращающегося сита, и результирующая смесь из эфирного масла, водной части сока и мякоти подается на этап 113, где также при помощи вращающегося сита происходит отделение мякоти, подаваемой на этап 114 гомогенизации или обработки в коллоидной мельнице с получением апельсинового концентрата, и смеси эфирного масла и водной части цитрусового сока, подаваемой на этап 115. На этапе 115 указанная смесь разделяется в центробежном сепараторе на цитрусовый сок, эфирное масло из кожуры (стрелка 115а) и различные смолистые вещества (стрелка 115б).

Следует заметить, что в результате контакта между соком, маслом и кожурой происходит изменение вкуса и цвета самого сока.

Раскрытие изобретения

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в устранении указанных недостатков и создании способа извлечения сока из пищевых продуктов, в частности, для получения осветленных и/или непрозрачных фруктовых и/или овощных соков, позволяющего снизить ферментную активность, ответственную за химическую деструкцию пюре и/или сока, например изменение цвета или вязкости.

Другой задачей изобретения является создание способа извлечения сока, который допускает пастеризацию при более низких температурах по сравнению с известными способами, что обеспечивает улучшение качества продукта. В частности, изобретение направлено на получение соков с натуральным вкусом и отсутствием привкуса.

Дополнительной задачей изобретения является создание способа, который позволяет получить стабильные непрозрачные соки, то есть такие соки, в которых в процессе хранения не происходит отделения жидкой фазы от твердой фазы.

Еще одной задачей изобретения является создание способа, позволяющего снизить количество пульпы в отходах.

В соответствии с изобретением решение поставленных задач полностью достигается за счет создания способа извлечения сока из пищевых продуктов, из которых может быть извлечено пюре, в частности, для получения осветленных и/или непрозрачных фруктовых и/или овощных соков.

Предлагаемый способ содержит по меньшей мере этапы холодного растирания продукта, получения пюре из продукта, декантации пюре, получения сока из пюре. Отличительными особенностями является то, что на этапе растирания отделяют кожуру и/или семена, и/или другие отходы от пульпы продукта, причем этап растирания проводят по существу одновременно с этапом получения пюре из продукта.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 представлена диаграмма, иллюстрирующая известный способ получения цитрусовых соков.

На фиг.2 представлена диаграмма, иллюстрирующая способ согласно настоящему изобретению.

Осуществление изобретения

Эти и другие задачи станут ясны из нижеследующего подробного описания, которое иллюстрирует предпочтительный пример осуществления изобретения, не имеющий ограничительного характера.

Способ извлечения сока из пищевых продуктов по изобретению относится к типу способа, содержащего по меньшей мере этапы растирания продукта без нагрева, получения пюре из продукта и извлечения сока из пюре.

В варианте способа, представленном на фиг.2, цельные фрукты или овощи поступают на этап 121 растирания, на котором также осуществляют операцию очистки растертого в пульпу продукта, то есть отделения кожуры и/или семян, и/или черешков, и/или других отходов, выводимых с этапа, как показано стрелкой 121б. В результате на выходе этапа растирания получают готовое пюре продукта, имеющее высокое содержание взвешенных твердых частиц, поэтому этап получения пюре по сути совпадает или проводится одновременно с этапом 121 растирания и очистки продукта, предпочтительно внутри известного турбоэкстрактора.

В простейшем случае продукт измельчают (растирают) внутри сита, обеспечивая одновременное удаление отходов с получением пюре, и тем самым отпадает необходимость в перекачивании пульпы насосом в устройство для ее очистки.

Способ по изобретению содержит операцию введения (стрелка 121а) по меньшей мере одного антиоксидантного агента, осуществляемую на этапе 121 растирания и очистки. В описываемом примере осуществления таким антиоксидантным агентом является аскорбиновая кислота, которую вводят в количестве, в общем случае не превышающем 500 мг на килограмм обрабатываемого продукта.

После этапа растирания и получения пюре способ содержит этап 122 пастеризации пюре с целью деактивации ферментов, вызывающих упомянутую выше химическую деструкцию.

Этап 122 пастеризации проводят с использованием любого известного теплообменного устройства в диапазоне температур, который может быть различным в зависимости от обрабатываемого продукта. Однако, благодаря удалению кожуры, семян и черешков, используемые температуры на несколько десятков градусов ниже температур, которые применяются в способах, известных из уровня техники. В частности, при извлечении яблочного сока полная ферментная деактивация достигается при температуре примерно на 10-15°С ниже температуры, требуемой для деактивации яблочного пюре с кожурой. Удаление кожуры, семян и черешков позволяет значительно снизить концентрацию ферментов и в особенности устранить наиболее теплостойкие ферменты.

На выходе этапа 122 пастеризации получают пастеризованное пюре с высоким содержанием взвешенных твердых частиц, поступающее на этап 123 извлечения сока, на котором производят декантацию пюре с использованием декантатора, в ходе которой сок отделяют от плотного пюре. Далее на этапе 123 удаляют твердые частицы, присутствующие в соке во взвешенном состоянии, предпочтительно посредством центрифугирования в вертикальной центрифуге, получая либо осветленный сок, не имеющий взвешенных твердых частиц, либо непрозрачный сок с низким содержанием твердых частиц.

Далее следует этап 124 концентрирования сока, на котором получают концентрированный осветленный или непрозрачный сок, и заключительный этап 125 стерилизации концентрированного осветленного или непрозрачного сока. Способ по изобретению обеспечивает значительные преимущества.

Во-первых, удаление кожуры и/или семян, и/или черешков на этапе холодного растирания позволяет снизить количество аскорбиновой кислоты, необходимое для подавления окисления пюре. За счет этого сок, получаемый в результате выполнения данного способа, является более стойким и не имеет тенденции к разделению на жидкую и твердую фазы или к изменению цвета. Это особенно ценно для производства непрозрачных соков.

Во-вторых, пастеризация, которую выполняют при температурах ниже на десятки градусов по сравнению с температурами пастеризации в известных способах, в дополнение к существенной экономии энергии улучшает качество продукта, поскольку она снижает тепловые нагрузки, которым подвергается продукт. Кроме того, поскольку пюре получают без прессования отходов, извлеченный сок имеет более натуральный вкус при отсутствии привкуса.

Удаление кожуры, семян и черешков без нагрева позволяет снизить количество пульпы в отходах при существенной экономии энергии.

Изобретение предназначено для использования в пищевой промышленности. Способ получения сока предусматривает использование пищевых фруктов или овощей, из которых может быть получено пюре. Осуществляют их холодное растирание в пульпу, на этом этапе отделяют кожуру и/или семена, и/или другие отходы. Одновременно с этапом растирания получают пюре, затем проводят его декантацию и получают сок из пюре. Может быть осуществлена пастеризация пюре для его ферментной деактивации. Изобретение обеспечивает получение осветленных или непрозрачных соков хорошего качества, обладающих высокой стойкостью и не имеющих тенденции к разделению на жидкую и твердую фазы или к изменению цвета. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ извлечения сока из пищевых продуктов, из которых может быть извлечено пюре, для получения осветленных, и/или непрозрачных фруктовых, и/или овощных соков, предусматривающий, по меньшей мере, этапы холодного растирания продукта в пульпу, получения пюре, декантации пюре и получения из него сока, при этом на этапе растирания отделяют кожуру, и/или семена, и/или другие отходы от пульпы продукта, причем этап растирания проводят по существу одновременно с этапом получения пюре из продукта.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после этапов растирания и получения пюре указанное пюре пастеризуют с обеспечением ферментной деактивации.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на этапе растирания вводят по меньшей мере один антиоксидантный агент.4. Способ по п.3, отличающийся тем, что указанный антиоксидантный агент представляет собой аскорбиновую кислоту.5. Способ по п.4, отличающийся тем, что аскорбиновую кислоту вводят в количестве, не превышающем 500 мг на килограмм продукта.6. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно удаляют взвешенные в соке твердые частицы, концентрируют сок и стерилизуют сок.7. Способ по п.6, отличающийся тем, что твердые частицы, находящиеся во взвешенном состоянии, удаляют посредством центрифугирования.