СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПЮРЕОБРАЗНОГО ОВОЩНОГО КОНЦЕНТРАТА Российский патент 2008 года по МПК A23B7/00 A23L1/212 

Изобретение относится к технологии переработки овощного сырья и может быть использовано при производстве пюреобразного овощного концентрата.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту является способ приготовления овощной закуски, включающий инспектирование, сортировку, калибровку, очистку, мойку, резку, раздельное обжаривание овощей по видам, смешивание, уваривание, расфасовку в тару, укупорку и стерилизацию [Справочник по производству консервов [Текст] // Под ред. В.И.Рогачева. - Том 4. Консервы из растительного сырья. - М.: Пищевая промышленность, 1974. - 655 с. С.159, 162, 163, 169, 177-181].

Недостатками известной технологии являются:

- невысокое качество производимой овощной закуски из-за многоэтапной и продолжительной тепловой обработки (обжаривание, уваривание и стерилизация) овощей;

- значительные материальные и энергетические затраты, обусловленные использованием продолжительной тепловой обработки (обжаривание, уваривание и стерилизация).

Технической задачей изобретения является снижение материальных и энергетических затрат на производство пюреобразного овощного концентрата; получение пюреобразного овощного концентрата заданного состава и пищевой ценности.

Поставленная задача достигается тем, что в способе производства пюреобразного овощного концентрата, включающем инспектирование, сортировку, калибровку, очистку, мойку, резку, смешивание, уваривание, расфасовку в тару, укупорку и стерилизацию, новым является то, что предварительно мытые, очищенные и измельченные помидоры, морковь, кабачки, столовую свеклу, репчатый лук и болгарский перец смешивают в пропорции 33,4:25,0:16,7:8,3:8,3:8,3 и обрабатывают в экструдере, полученную овощную смесь подсушивают до влажности 65% путем сброса давления и испарения образующихся паров, далее в полученное овощное пюре вводят 90%-ный сахарный сироп в количестве 3,7% к первоначальной массе овощной смеси, 26%-ный раствор хлорида натрия в количестве 3,8% к первоначальной массе овощной смеси, 6%-ный водный раствор этановой (уксусной) кислоты в количестве 0,5% к первоначальной массе овощной смеси, растительное (подсолнечное) масло в количестве 6,7% к первоначальной массе овощной смеси и варят полученную смесь под давлением 2200 Па до получения пюреобразного концентрата с конечной влажностью 46%.

Красные помидоры, морковь, кабачки, столовую свеклу, репчатый лук и болгарский перец для производства пюре должны быть свежими, здоровыми, с высоким содержанием пектина, органических кислот и сухих растворимых веществ, что необходимо для обеспечения надлежащего выхода готовых продуктов, получаемых из пюре. Зрелость овощей должна быть технической или близкой к потребительской.

Способ производства пюреобразного овощного концентрата осуществляется следующим образом.

Красные помидоры, морковь, кабачки, столовую свеклу, репчатый лук и болгарский перец подвергаются мойке в отдельности в моечной машине. Затем мытые овощи (помидоры, морковь, кабачки, столовую свеклу, репчатый лук и болгарский перец) инспектируют и сортируют вручную на сортировочно-инспекционном транспортере. Затем овощи (помидоры, морковь, кабачки, столовую свеклу, репчатый лук и болгарский перец) после ополаскивания смешивают в пропорции 33,4:25,0:16,7:8,3:8,3:8,3, что соответствует примерно следующему соотношению: 33,4 кг красных помидоров, 25,0 кг моркови, 16,7 кг кабачков, 8,3 кг столовой свеклы, 8,3 кг репчатого лука, 8,3 кг болгарского перца и подвергаются обработке в экструдере.

Предлагаемая пропорция овощей: 33,4 кг красных помидоров, 25,0 кг моркови, 16,7 кг кабачков, 8,3 кг столовой свеклы, 8,3 кг репчатого лука, 8,3 кг болгарского перца обеспечивает наиболее рациональное сочетание основных компонентов и благотворно сказывается на степени их усвоения человеческим организмом. Нарушение этой пропорции ведет к ухудшению органолептических показателей качества и нарушению пищевой сбалансированности.

В экструдере смесь овощей (красные помидоры, морковь, кабачки, столовую свеклу, репчатый лук и болгарский перец) подвергается уплотнению и постепенному сжатию. В нем происходит постепенное увеличение давления и уплотнение пюреобразной массы продукта вследствие уменьшения размеров винтового канала шнека экструдера. При вращении шнека овощи измельчаются, образующаяся пюреобразная смесь попадает в предматричную зону и продавливается через матрицу экструдера. Выходящая из экструдера пюреобразная масса направляется в вакуум-варочную камеру. После выхода сжатой пюреобразной массы из экструдера в вакуум-варочную камеру в результате резкого перепада температуры и давления происходит мгновенное испарение влаги. При этом происходит подсушивание полученной пюреобразной массы до влажности 65% за счет сброса давления и испарения образующихся паров из вакуум-варочной камеры.

Затем в полученное овощное пюре вводятся следующие дополнительные компоненты:

- 90%-ный сахарный сироп в количестве 3,7% к первоначальной массе овощной смеси,

- 26%-ный раствор хлорида натрия в количестве 3,8% к первоначальной массе овощной смеси,

- 6%-ный водный раствор этановой (уксусной) кислоты в количестве 0,5% к первоначальной массе овощной смеси,

- растительное (подсолнечное) масло в количестве 6,7% к первоначальной массе овощной смеси.

Введение в состав овощного пюре 90%-ного сахарного сиропа в количестве 3,7% к первоначальной массе овощного пюре, 26%-ного раствора хлорида натрия в количестве 3,8% к первоначальной массе овощного пюре, 6%-ного водного раствора этановой (уксусной) кислоты в количестве 0,5% к первоначальной массе овощной смеси, растительного (подсолнечного) масла в количестве 6,7% к первоначальной массе овощной смеси способствует существенным изменениям их структуры, но и направлено на формирование таких важных органолептических показателей качества, как вкус, запах, цвет и консистенция.

В овощном пюре могут развиваться плесени, уксусно-кислые бактерии и некоторые другие виды аэробных микроорганизмов, поэтому пюре подвергают тепловой обработке (пастеризации) для подавления жизнедеятельности микроорганизмов и обеспечения стойкости при хранении.

За счет нагрева пюреобразной массы и поддержания величины разряжения 2200 Па происходит дальнейшее испарение образующихся водяных паров. Если пюреобразная масса имеет повышенную влажность, то она подвергается дополнительному выпариванию до получения пюреобразного концентрата с конечной влажностью 46%.

Таким образом, получают пюреобразный овощной концентрат заданного состава с конечной влажностью 46%, который направляют на фасовку и хранение.

Пример реализации способа производства пюреобразного овощного концентрата. Исходное сырье (помидоры, морковь, кабачки, столовую свеклу, репчатый лук и болгарский перец) моют в отдельности в моечной машине. Вымытые плоды из моечной ванны перемещается наклонным конвейером, в верхней части которого (перед выгрузкой) они ополаскиваются водой из душевого устройства. При обработке сильнозагрязненных овощей можно увеличить время их пребывания в зоне отмывки путем периодических остановок транспортера.

Затем мытые овощи (помидоры, морковь, кабачки, столовую свеклу, репчатый лук и болгарский перец) подвергаются инспекции и сортированию, которые проводят вручную на сортировочно-инспекционном транспортере. Одновременно с сортированием проводится инспекция сырья, при которой удаляют дефектные экземпляры (загнившие, поврежденные, битые, заплесневелые, сильнозагрязненные), посторонние примеси и предметы, а также вырезают поврежденные участки. Овощи после ополаскивания их смешивают в пропорции 33,4:25,0:16,7:8,3:8,3:8,3, что соответствует примерно следующему соотношению: 33,4 кг красных помидоров, 25,0 кг моркови, 16,7 кг кабачков, 8,3 кг столовой свеклы, 8,3 кг репчатого лука, 8,3 кг болгарского перца и подвергаются обработке в экструдере.

Предлагаемая пропорция овощей: 33,4 кг красных помидоров, 25,0 кг моркови, 16,7 кг кабачков, 8,3 кг столовой свеклы, 8,3 кг репчатого лука, 8,3 кг болгарского перца обеспечивает наиболее рациональное сочетание основных компонентов и благотворно сказывается на степени их усвоения человеческим организмом. Нарушение этой пропорции ведет к ухудшению органолептических показателей качества и нарушению пищевой сбалансированности.

Затем овощи после смешивания подвергаются обработке в экструдере. В экструдере смесь овощей (помидоры, морковь, кабачки, столовую свеклу, репчатый лук и болгарский перец) подвергается уплотнению и постепенному сжатию. За счет того, что витки шнека экструдера имеют переменный шаг и возрастающую толщину, межвитковое пространство постепенно уменьшается. В нем происходит постепенное увеличение давления и уплотнение смеси овощей продукта вследствие резкого уменьшения размеров винтового канала. Здесь измельченные частицы овощей сжимаются и начинается образование пюреобразной массы за счет возрастания давления. Для дополнительного измельчения в середине шнека экструдера может быть установлена дополнительная решетка с отверстиями. На выходе из экструдера установлена матрица с отверстиями заданного размера. При вращении шнека овощи измельчаются и завершается формирование пюреобразной массы. Затем полученная масса попадает в предматричную зону и продавливается через матрицу экструдера. Выходящая из экструдера пюреобразная масса направляется в вакуум-варочную камеру. После выхода сжатой пюреобразной массы из экструдера в вакуум-варочную камеру в результате резкого перепада давления происходит мгновенное испарение влаги. При этом происходит подсушивание полученного пюре до влажности 65% за счет сброса давления и испарения образующихся паров из вакуум-варочной камеры.

Подсушивание полученного пюре до большей влажности, например 70%, приводит к дополнительным энергозатратам при дальнейшем нагревании и выпаривании под разрежением, что существенно удорожает себестоимость готового продукта.

Подсушивание полученного пюре до меньшей влажности, например 60%, приводит к необходимости дополнительного последующего увлажнения, так как в противном случае не будет получен пюреобразный овощной концентрат с конечной влажностью 46%.

Затем в полученное овощное пюре вводятся следующие дополнительные компоненты:

- 90%-ный сахарный сироп в количестве 3,7% к первоначальной массе овощной смеси,

- 26%-ный раствор хлорида натрия в количестве 3,8% к первоначальной массе овощной смеси,

- 6%-ный водный раствор этановой (уксусной) кислоты в количестве 0,5% к первоначальной массе овощной смеси,

- растительное (подсолнечное) масло в количестве 6,7% к первоначальной массе овощной смеси.

Введение в состав овощного пюре 90%-ного сахарного сиропа в количестве 3,7% к первоначальной массе овощного пюре, 26%-ного раствора хлорида натрия в количестве 3,8% к первоначальной массе овощного пюре, 6%-ного водного раствора этановой (уксусной) кислоты в количестве 0,5% к первоначальной массе овощной смеси, растительного (подсолнечного) масла в количестве 6,7% к первоначальной массе овощной смеси способствует существенным изменениям их структуры, но и направлено на формирование таких важных органолептических показателей качества, как вкус, запах, цвет и консистенция.

Изменение содержания пропорций вышеуказанных компонентов ведет к существенным изменениям вкуса и глубины физико-химических изменений, происходящих в пюре под действием таких консервантов, как сахар, соль и водный раствор этановой (уксусной) кислоты.

Так, например, использование большего количества 90%-ного сахарного сиропа, например 4,2%, приведет к изменению вкуса и появлению излишней сладости и, как следствие, ухудшению его качества. Использование меньшего количества сахарного сиропа, например 3,0%, приведет также к изменению вкуса и появлению солено-кислого вкуса и, как следствие, ухудшению его качества.

Использование большего количества 26%-ного водного раствора хлорида натрия, например 4,2%, приведет к изменению вкуса и появлению излишней солености и, как следствие, ухудшению его качества. Использование меньшего количества раствора хлорида натрия, например 3,0%, приведет также к изменению вкуса и доминированию сладкого вкуса и, как следствие, ухудшению его качества.

Использование большего количества 6%-ного водного раствора этановой (уксусной) кислоты, например 0,9%, приведет к изменению вкуса (повышению кислого привкуса) и, как следствие, ухудшению его качества. Использование меньшего количества 6%-ного водного раствора этановой (уксусной) кислоты, например 0,2%, приведет к изменению вкуса, нарушению кислотного баланса и недостаточному консервирующему действию на готовый продукт.

Использование большего количества растительного (подсолнечного) масла, например 7,2%, приведет к доминированию маслянистого вкуса и нарушению балансового содержания липидов и, как следствие, ухудшению его качества. Использование меньшего количества растительного (подсолнечного) масла, например 5,8%, приведет также к нарушению балансового содержания липидов и недостаточно мягкой и нежной консистенции. Низкое содержание липидов растительного происхождения ухудшит усвояемость белков и углеводов из-за недостатка несбалансированности их с жирами.

За счет нагрева пюреобразной массы и поддержания величины разрежения 2200 Па происходит дальнейшее испарение образующихся водяных паров. Если пюреобразная масса продукта имеет повышенную влажность, то она подвергается дополнительному выпариванию до получения пюреобразного концентрата с конечной влажностью 46%. Основное назначение нагревания - не только доведение пюреобразного концентрата до конечной влажности 46% путем испарения избыточной влаги под разрежением 2200 Па, но и инактивация окислительных ферментов. Под влиянием нагревания и органических кислот, присутствующих в овощном пюре, происходит гидролиз протопектина, находящегося в срединных пластинках и клеточных стенках. Прочная связь между клетками нарушается, часть их стенок разрушается и ткань размягчается.

Продолжительность и температура тепловой обработки должны подбираться в зависимости от вида плодов и степени их зрелости. Если продолжительность нагревания будет чрезмерна, то в пюре происходит глубокий распад пектиновых веществ, оно получается жидким и утрачивает или сохраняет в недостаточной степени желирующие свойства.

Использование большего давления, например 2900 Па, приведет к повышению температуры пюреобразного овощного концентрата и, как следствие, ухудшению его качества.

Использование меньшего давления, например 2000 Па, приведет к необходимости установки более мощного вакуум-насоса и повышению энергозатрат на производство пюреобразного концентрата, что ведет к повышению его себестоимости.

Получение пюреобразного овощного концентрата с конечной влажностью 46% обусловлено следующими соображениями. Если конечная влажность пюреобразного овощного концентрата будет менее 46%, например 41%, то его консистенция будет недостаточно нежной и мягкой. Пюреобразный овощной концентрат будет иметь высокую вязкость, что может создать дополнительные трудности (необходимость его нагревания для снижения вязкости и повышения текучести) при использовании в пищеконцентратной и консервной промышленности в качестве овощной начинки.

Если конечная влажность пюреобразного овощного концентрата будет более 46%, например 51%, то пюреобразный овощной концентрат будет иметь высокую текучесть, что также создает дополнительные трудности при использовании его в пищеконцентратной и консервной промышленности в качестве овощной начинки.

Таким образом получают пюреобразный овощной концентрат заданного состава, который направляют на фасовку и хранение. Горячий пюреобразный овощной концентрат фасуют в подготовленные стеклянные банки, герметично укупоривают и выдерживают, затем охлаждают.

Таким образом, использование предложенного способа производства пюреобразного овощного концентрата позволяет:

- получать пюреобразный овощной концентрат заданного состава с введением необходимых дополнительных компонентов (сахарного сиропа, раствора хлорида натрия, водного раствора этановой (уксусной) кислоты, растительного (подсолнечного) масла) для их дальнейшего использования в пищеконцентратной и консервной промышленности;

- снизить энерго- и трудозатраты на производство пюреобразного овощного концентрата вследствие совмещения технологических операций измельчения, протирания, уваривания, введения и перемешивания дополнительных компонентов путем использования процесса экструзии;

- снизить материальные затраты вследствие устранения вспомогательных и перегрузочных операций;

- повысить качество пюреобразного овощного концентрата за счет исключения многоэтапной и продолжительной обработки продукта на каждой стадии технологического процесса.

Изобретение относится к технологии переработки овощного сырья и может быть использовано при производстве пюреобразного овощного концентрата. Помидоры, морковь, кабачки, столовую свеклу, репчатый лук и болгарский перец моют, инспектируют, сортируют, калибруют, очищают, измельчают, смешивают в пропорции 33,4:25,0:16,7:8,3:8,3:8,3 и обрабатывают в экструдере. Полученную овощную смесь подсушивают до влажности 65% путем сброса давления и испарения образующихся паров. В полученное овощное пюре вводят 90%-ный сахарный сироп в количестве 3,7% к первоначальной массе овощной смеси, 26%-ный раствор хлорида натрия в количестве 3,8% к первоначальной массе овощной смеси, 6%-ный водный раствор этановой кислоты в количестве 0,5% к первоначальной массе овощной смеси, растительное масло в количестве 6,7% к первоначальной массе овощной смеси и варят полученную смесь под давлением 2200 Па до получения пюреобразного концентрата с конечной влажностью 46%, после чего осуществляют расфасовку в тару, укупорку и стерилизацию. Изобретение позволяет снизить материальные и энергетические затраты на производство пюреобразного овощного концентрата, получить пюреобразный овощной концентрат заданного состава и пищевой ценности.

Способ производства пюреобразного овощного концентрата, характеризующийся тем, что помидоры, морковь, кабачки, столовую свеклу, репчатый лук и болгарский перец моют, инспектируют, сортируют, калибруют, очищают, измельчают, смешивают в пропорции 33,4:25,0:16,7:8,3:8,3:8,3 и обрабатывают в экструдере, после чего полученную овощную смесь подсушивают до влажности 65% путем сброса давления и испарения образующихся паров, далее в полученное овощное пюре вводят 90%-ный сахарный сироп в количестве 3,7% к первоначальной массе овощной смеси, 26%-ный раствор хлорида натрия в количестве 3,8% к первоначальной массе овощной смеси, 6%-ный водный раствор этановой кислоты в количестве 0,5% к первоначальной массе овощной смеси, растительное масло в количестве 6,7% к первоначальной массе овощной смеси и варят полученную смесь под давлением 2200 Па до получения пюреобразного концентрата с конечной влажностью 46%, после чего осуществляют расфасовку в тару, укупорку и стерилизацию.