СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЫВОРОТОЧНОГО ЭКСТРАКТА ИЗ ПЛОДОВО-ЯГОДНЫХ ВЫЖИМОК Российский патент 2012 года по МПК A23C21/08 

Предлагаемое изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к сывороточным экстрактам из растительного сырья с высокой биологической и функциональной активностью для использования при производстве пищевых продуктов и напитков.

Известны способы получения молочно-растительных экстрактов с использованием в качестве экстрагента молочной сыворотки, например, по патентам РФ №2345543, А23С 23/00, №2301531, А23С 21/08.

Наиболее близким к заявляемому способу по технической сущности и достигаемому результату является решение по патенту РФ №2358475, A23L 1/30. Известный способ получения молочно-растительного экстракта на основе молочной сыворотки с использованием растительного сырья включает измельчение растительного сырья, экстрагирование молочной сывороткой в течение 1 ч - 1 ч 30 мин, при температуре 40°С, с соотношением сырья и растворителя 1:20-1:30 и дальнейшей фильтрацией экстракта.

Недостатком известного способа является длительность процесса экстрагирования, недостаточно эффективное извлечение биологически активных веществ из растительного сырья.

Заявитель ставит задачу - получение молочно-растительного экстракта на основе молочной сыворотки и плодово-ягодных выжимок для включения в рецептуры ряда традиционных пищевых продуктов. Технический результат - интенсификация процесса экстрагирования с максимальным извлечением и сохранением питательных веществ, содержащихся в растительном сырье (плодово-ягодных выжимках).

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе получения молочно-растительного экстракта на основе молочной сыворотки с использованием растительного сырья, включающем измельчение растительного сырья, экстрагирование молочной сывороткой и фильтрацию, согласно изобретению в качестве растительного сырья используют высушенные плодово-ягодные выжимки, которые перед экстракцией пропаривают, затем дают вылежаться до набухания измельченных частиц, после чего вводят молочную сыворотку и проводят термическую обработку смеси в поле сверхвысоких частот при мощности 1,5 кВт/кг в 6 приемов, каждый раз нагревая смесь до 65-67°С и охлаждая на 15°С, перед фильтрацией смесь охлаждают до 20°С.

Пропаривание сухого измельченного растительного сырья ведет к активному смачиванию поверхности частиц и их набуханию при вылеживании сырья перед экстракцией, что повышает выход экстрактивных веществ при обработке в СВЧ-поле при более низких температурах экстрагирования по сравнению с известной технологией, а также сохраняет биологически активные вещества, чувствительные к температуре. Многоступенчатая обработка в поле сверхвысоких частот (в микроволновой печи) обладает пастеризационным эффектом для большинства микроорганизмов, а температура 65°С позволяет максимально сохранять нативные биологически активные вещества экстрагента (молочной сыворотки) и экстрагируемого компонента.

Предложенный способ позволяет сохранить полезные для организма полифенольные соединения, которые при длительном нагревании разрушаются или переходят в плохоусвояемые формы. Предложенный способ будет хорош для извлечения антоцианов (красящих веществ), например, из калинового и брусничного экстрактов. Учитывая большую чувствительность и специфические свойства сывороточных белков - иммуноглобулинов, например иммуноглобулина G, и лактопероксидазы к повышенным температурам, кратковременность температурной обработки приведет к сохранению их высокой биологической ценности.

Способ осуществляется следующим образом.

Высушенные выжимки (жом) плодово-ягодного сырья (влажность не более 14%), полученные при производстве соков, измельчают до размера частиц 1-2 мм, просеивают через сито №2 и для производства экстракта используют проход с сита. После этого измельченные выжимки обрабатывают острым паром (температура 105°С) в кипящем слое в течение 20 с. Соотношение объемных масс пара и сырья составляет 1:10. Затем обработанное сырье оставляют на вылеживание в течение 3-5 минут, после чего в растительное сырье вводят сыворотку, при этом количество растительного сырья составляет от 20 до 30% к массе сыворотки в зависимости от вида сырья. Проводят нагревание смеси в СВЧ-поле до температуры 65°C с последующим охлаждением до 50-55°С. Нагревание в поле сверхвысоких частот производят в несколько ступеней. При мощности 1,5 кВт/кг количество ступеней нагревания достигает 6, каждое нагревание длительностью 30 с с интервалами для принудительного охлаждения в 90 с. После последнего нагревания экстракт охлаждается до 20°С и фильтруется. Пористость фильтров зависит от назначения экстрактов. Полученный экстракт разливается в полимерную или комбинированную тару и хранится в ней при температуре 4-6°С не более 5 суток.

Данный экстракт позволяет использовать молочную сыворотку и плодово-ягодный жом, которые утилизируются на перерабатывающих предприятиях, создать сывороточный экстракт профилактического назначения, обогащенный витаминами, минеральными веществами и полифенолами.

В таблицах приведены результаты исследования химического состава плодово-ягодных выжимок, молочной сыворотки и молочно-растительного экстракта по предлагаемому способу.

Таблица 1 Показатели качества сывороточных экстрактов при значении гидромодуля 1:30 Показатель Экстракт лимонника Экстракт шиповника Экстракт брусники Экстракт калины Влажность, % 92,8 92 91,8 93 Кислотность, °Т 86 68 97 66 рН 4,14 4,44 4 4,31 Сухие вещества, % 7,2 8 8,2 7 Показатель преломления 1,314 1,345 1,346 1,3435 Плотность, кг/м³ 1024 1028 1028 1025 М.д. золы, % 0,065 0,073 0,081 0,061

Таблица 2 Показатели безопасности плодово-ягодных выжимок Наименование элемента Норма по СанПиН 2.3.2.1078-01, не более Плоды шиповника Выжимки брусники Выжимки калины Выжимки лимонника   Токсичные элементы, мкг/кг Свинец 0,5 0,009 0,0235 0,048 0,01 Кадмий 0,05 0,01 0,013 0,012 0,011 Ртуть 0,02 0,001 0,012 0,011 0,009 Мышьяк 1,0 0,013 0,014 0,015 0,016 Активные радионуклиды, Бк/кг Cs-137 120 1,12 2,95 1,72 0,92 Sr-90 40 0 0 7,42 6,41 Сумма пестицидов, мг/кг Изомеры ГХЦГ 0,5 0,0009 0,0011 0,0021 0,0051 ДДТ и его метаболиты не обнаружено не обнаружено 0,00009 0,0001 0,01

Таблица 3 Минеральный состав сывороточных экстрактов Наименование элемента Сывороточный экстракт шиповника Сывороточный экстракт брусники Сывороточный экстракт калины Сывороточный экстракт лимонника Макроэлементы, мг/100 г Кальций 15 11 12 12 Фосфор 7 6 3,1 10,4 Магний 12 12 7,2 6 Калий 20 5 1 1 Железо 0,292 1,15 1,33 0,872 Микроэлементы, мкг/100 г Медь 39 23,5 20,8 11,2 Цинк 346 57,1 50,5 38,6 Марганец 191 83,1 7,3 23,1 Хром 0,9 0,19 0,19 0,35 Никель 0,18 0,28 0,75 0,49 Селен 1 5 2 5

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к сывороточным экстрактам из растительного сырья для использования при производстве пищевых продуктов и напитков. Способ получения молочно-растительного экстракта на основе молочной сыворотки с использованием растительного сырья включает измельчение растительного сырья, экстрагирование молочной сывороткой и фильтрацию, в качестве растительного сырья используют высушенные плодово-ягодные выжимки, которые перед экстракцией пропаривают, дают вылежаться до набухания измельченных частиц, после чего вводят молочную сыворотку и проводят термическую обработку смеси в поле сверхвысоких частот при мощности 1,5 кВт/кг в 6 приемов, каждый раз нагревая смесь до 65-67°С и охлаждая на 15°С. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс экстрагирования с максимальным извлечением и сохранением питательных веществ, содержащихся в растительном сырье. 3 табл.

Способ получения молочно-растительного экстракта на основе молочной сыворотки с использованием растительного сырья, включающий измельчение растительного сырья, экстрагирование молочной сывороткой и фильтрацию, отличающийся тем, что в качестве растительного сырья используют высушенные плодово-ягодные выжимки, которые перед экстракцией пропаривают, затем дают вылежаться до набухания измельченных частиц, после чего вводят молочную сыворотку и проводят термическую обработку смеси в поле сверх высоких частот при мощности 1,5 кВт/кг в 6 приемов, каждый раз нагревая смесь до 65-67°С и охлаждая на 15°С, перед фильтрацией смесь охлаждают до 20°С.