СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СУБЛИМИРОВАННОГО ПРОДУКТА ИЗ РАСТИТЕЛЬНОГО СЫРЬЯ Российский патент 2020 года по МПК A23B7/00 

Изобретение относится к области пищевой промышленности и может быть использовано для производства сублимированных пищевых продуктов из растительного сырья, такого как фруктово-ягодное и/или плодовоовощное, с варьированным содержание сухих веществ.

Из уровня техники известен способ сублимационной сушки, включающий замораживание продуктов, сублимацию продуктов путем создания вакуума в вакуумной камере, подвод регулируемой интенсивности тепла и отвод конденсата, при этом продукт для сушки укладывают в виде слоя в диэлектрический лоток, замораживают и помещают его в вакуумную камеру в плоскость, параллельную диаметральной плоскости камеры, а в качестве источника тепла применяют энергию некогерентных электромагнитных волн СВЧ диапазона, излучаемых, по меньшей мере, двумя встречно направленными антеннами в направлении торцов диэлектрического лотка с продуктом, и облучение продолжают до получения заданной конечной влажности продукта (RU 2200921 С1, 20.03.2003).

Известен способ получения сублимированных пищевых продуктов, включающий формование исходного продукта путем его выдавливания методом экструзии непосредственно в сублимационную камеру в зону с давлением выше тройной точки, создаваемым за счет паров, образованных в результате интенсивного испарения влаги в зоне подачи продукта с получением высокоразвитой пористой его структуры, испарительное замораживание продукта в зоне с давлением ниже тройной точки, сублимационную сушку в поле сверхвысокочастотной энергии с последующим удалением готового продукта через шлюзовой затвор, при этом в процессе выдавливания методом экструзии продукт одновременно охлаждается в экструдере до температуры выше криоскопической отработанными при десублимации парами азота, при этом подачу продукта в сублимационную камеру производят по коаксиальному периферийному каналу с последующим образованием подмороженного каркаса продукта путем охлаждения его внутренней поверхности парами азота, подаваемыми по центральному коаксиальному каналу во внутреннюю полость продукта с температурой ниже криоскопической температуры продукта, но выше температуры сублимации (RU 2275564 С1, 27.04.2006).

Известен способ сублимационной сушки, включающий укладку продукта в виде слоя в диэлектрический лоток, замораживание, сублимацию продукта в вакуумной камере путем подвода СВЧ-энергии, излучаемой двумя встречно направленными антеннами, и отвод конденсата, при этом слой продукта укладывают в лоток с дном из диэлектрической тканой сетки и помещают его горизонтально, параллельно днищу короба-волновода, а поток СВЧ-энергии направляют перпендикулярно плоскости дна лотка, причем отвод испаренной влаги осуществляют вакуум-проводами с геометрического центра больших сторон СВЧ-камеры (RU2580963 С1, 10.04.2016).

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является способ получения сублимированных пищевых продуктов, включающий формование исходного продукта методом экструзии путем его выдавливания по центральному каналу экструдера непосредственно в сублимационную камеру в зону с давлением выше тройной точки, создаваемую за счет парового затвора из паров, образованных в результате интенсивного испарения влаги в зоне подачи продукта с получением высокоразвитой равномерно распределенной пористой структуры, испарительное замораживание продукта в зоне с давлением ниже тройной точки и его сублимационную сушку в поле сверхвысокочастотной энергии с последующим удалением через шлюзовой затвор, при этом дополнительно выдавливание продукта производят по коаксиальному периферийному по отношению к центральному каналу, при этом по коаксиальному периферийному каналу вводят продукт с содержанием сухих веществ 30-50% с последующим образованием подсохшего каркаса продукта за счет интенсивного испарения из него влаги под действием разрежения при остаточном давлении 611-620 Па, а по центральному каналу осуществляют в этот каркас подачу продукта, имеющего содержание сухих веществ 3-10% (RU 2245084 С1, 27.01.2005).

Существенным недостатком известных изобретений является их невозможность использования при сушке продукта с различным содержанием сухих веществ.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое изобретение, является создание эффективного способа производства сублимированного продукта из различного вида растительного сырья.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в создании способа, обеспечивающего получение качественного готового к употреблению продукта конкретной формы и размера из сырья, обладающего различным содержанием сухих веществ при значительном снижении энергозатрат при его получении.

Для достижения указанного технического результата предложен способ производства сублимированного продукта из растительного сырья, согласно которому осуществляют формование исходного продукта путем его выдавливания в силиконовые формы, с последующим замораживанием в формах и сублимационной сушкой, выгрузку высушенного продукта из форм с последующей расфасовкой, отличающийся тем, что предварительно перед формованием исходного сырья в формы в сырье регулируют концентрацию сухих веществ, пошагово добавляя подготовленную воду, так что концентрация сухих веществ достигала от 14,0% до 32,5%, а шаг равен 0,5%, при этом сублимационную сушку проводят при температуре от - 18°С до - 35°С, а толщина слоя продукта в силиконовых формах составляет от 4 до 8 мм.

При этом, возможно, что влагосодержание исходного сырья составляет от 65,5% до 85,5%.

При этом в качестве растительного сырья возможно использование любого продукта, который является привлекательным для потребителя, к примеру, фрукты, ягоды, плодовоовощное сырье и т.д.

Способ производства сублимированного продукта из растительного сырья заключается в следующем.

Предварительно подготавливают исходное растительное сырье перед его разливом в формы, которые обладают определенной геометрической формой и определенным размером. Для этого сырье выдавливают в емкость и начинают пошагово добавлять в полученное пюре воду, пригодную для использования при производстве пищевых продуктов, при этом воду добавляют так, чтобы концентрация сухих веществ достигала значение от 14,0% до 32,5%, а шаг добавления воды составлял бы 0,5% сухих веществ. При подготовке исходного растительного сырья в пюре образное состояние, следят за его влагосодержанием, которое должно составлять не менее 65,5% и не более 85,5%. После того, как пюре образное сырье доводят до необходимого содержания сухих веществ, его разливают непосредственно в силиконовые формы. При этом толщина слоя продукта в форме составляет от 4 до 8 мм. Данные значения обусловлены тем, что если слой продукта будем меньше 4 мм, то появляются трудности при извлечении готового продукта, высушенный продукт ломается и снижается производительность, а если толще, то существенно повышается твердость сухого продукта и при этом существенно увеличивается продолжительность сублимационной сушки. После того, как формы, которые обладают определенной геометрической формой и определенным размером заполнены их подвергают процессу заморозки, а затем непосредственно сублимационной сушке, которую проводят при температуре от - 18°С до - 35°С. При этом в процессе сублимационной сушки поддерживают следующий режим подачи тепла на нагревательные элементы сублимационной установки: первые четыре часа - 90°С, последующие четыре часа - 70°С, затем - 60°С до полного завершения процесса сушки. Данный режим сушки позволяет добиться равномерного воздействия на обрабатываемый продукт, что необходимо для получения качественного изделия, а также экономии до 10% электроэнергии на производственный цикл. После окончания процесса сублимационной сушки готовый продукт выгружают из формы, расфасовывают и направляют на склад или непосредственно на реализацию. При этом, продукт обладает формой и размером, которые были присущи силиконовой форме.

Далее, приведены примеры конкретной реализации способа производства сублимированного продукта из растительного сырья. При этом специалисту, очевидно, что представленные примеры являются только частным случаем применения данного способа и не могут рассматриваться, как единственно возможные варианты реализации способа.

Пример 1

Отбирают чистые, созревшие плоды груши без признаков гнили, боя и т.д., выдавливают их в емкость и начинают пошагово добавлять в полученное пюре из груши воду так, чтобы концентрация сухих веществ пюре составляла 14,0%. Полученное пюре разливают непосредственно в силиконовые формы, которые имеют форму круга диаметром 5 см, толщина слоя продукта в форме составляет 4 мм. Затем, формы с пюре из груши подвергают процессу заморозки и непосредственно сублимационной сушке, которую проводят при температуре от - 18°С до - 35°С. При этом в процессе сублимационной сушки поддерживают следующий режим подачи тепла на нагревательные элементы сублимационной установки: первые четыре часа - 90°С, последующие четыре часа - 70°С, затем - 60°С до полного завершения процесса сушки. После окончания процесса сублимационной сушки готовый продукт в виде круга диаметром 5 см выгружают из формы, расфасовывают и направляют на склад.

Пример 2

Отбирают чистые, созревшие плоды персика без признаков гнили, боя и т.д., выдавливают их в емкость и начинают пошагово добавлять в полученное пюре из персиков воду так, чтобы концентрация сухих веществ пюре составляла 16,0%. Полученное пюре разливают непосредственно в силиконовые формы, которые имеют форму квадрата, со стороной диаметром 3 см, толщина слоя продукта в форме составляет 5 мм. Затем, формы, заполненные пюре из персиков подвергают процессу заморозки и непосредственно сублимационной сушке, которую проводят при температуре от - 18°С до - 35°С. При этом в процессе сублимационной сушки поддерживают следующий режим подачи тепла на нагревательные элементы сублимационной установки: первые четыре часа - 90°С, последующие четыре часа - 70°С, затем - 60°С до полного завершения процесса сушки. После окончания процесса сублимационной сушки готовый продукт в виде квадрата выгружают из формы, расфасовывают и направляют на склад.

Пример 3

Отбирают чистые, созревшие ягоды малины без признаков гнили, выдавливают их в емкость и начинают пошагово добавлять в полученное пюре из малины воду так, чтобы концентрация сухих веществ пюре составляла 18,0%. Полученное пюре разливают непосредственно в силиконовые формы, которые имеют форму звезды, с длинной луча 3 см, толщина слоя продукта в форме составляет 6 мм. Затем, формы, заполненные пюре из малины подвергают процессу заморозки и непосредственно сублимационной сушке, которую проводят при температуре от - 18°С до - 35°С. При этом в процессе сублимационной сушки поддерживают следующий режим подачи тепла на нагревательные элементы сублимационной установки: первые четыре часа - 90°С, последующие четыре часа - 70°С, затем - 60°С до полного завершения процесса сушки. После окончания процесса сублимационной сушки готовый продукт в виде звезды выгружают из формы, расфасовывают и направляют на склад.

Пример 4

Отбирают чистые, созревшие ягоды смородины без признаков гнили, выдавливают их в емкость и начинают пошагово добавлять в полученное пюре из смородины воду так, чтобы концентрация сухих веществ пюре составляла 19,0%. Полученное пюре разливают непосредственно в силиконовые формы, выполненные в виде смородины, толщина слоя продукта в форме составляет 7 мм. Затем, формы, заполненные пюре из смородины подвергают процессу заморозки и непосредственно сублимационной сушке, которую проводят при температуре от - 18°С до - 35°С. При этом в процессе сублимационной сушки поддерживают следующий режим подачи тепла на нагревательные элементы сублимационной установки: первые четыре часа - 90°С, последующие четыре часа - 70°С, затем - 60°С до полного завершения процесса сушки. После окончания процесса сублимационной сушки готовый продукт в виде смородины выгружают из формы, расфасовывают и направляют на склад.

Пример 5

Отбирают чистые, созревшие ягоды смородины и крыжовника без признаков гнили, выдавливают их в емкость и начинают пошагово добавлять в полученное пюре из смородины и крыжовника воду так, чтобы концентрация сухих веществ пюре составляла 20,0%. Полученное пюре разливают непосредственно в силиконовые формы, выполненные в виде овала, толщина слоя продукта в форме составляет 8 мм. Затем, формы, заполненные пюре из смородины и крыжовника подвергают процессу заморозки и непосредственно сублимационной сушке, которую проводят при температуре от - 18°С до - 35°С. При этом в процессе сублимационной сушки поддерживают следующий режим подачи тепла на нагревательные элементы сублимационной установки: первые четыре часа - 90°С, последующие четыре часа - 70°С, затем - 60°С до полного завершения процесса сушки. После окончания процесса сублимационной сушки готовый продукт в форме овала выгружают из формы, расфасовывают и направляют на реализацию.

Пример 6

Отбирают чистые, созревшие плоды свеклы без признаков гнили, выдавливают их в емкость и начинают пошагово добавлять в полученное пюре из свеклы воду так, чтобы концентрация сухих веществ пюре составляла 26,0%. Полученное пюре разливают непосредственно в силиконовые формы, выполненные в виде свеклы, толщина слоя продукта в форме составляет 4 мм. Затем, формы, заполненные пюре из свеклы подвергают процессу заморозки и непосредственно сублимационной сушке, которую проводят при температуре от - 18°С до - 35°С. При этом в процессе сублимационной сушки поддерживают следующий режим подачи тепла на нагревательные элементы сублимационной установки: первые четыре часа -90°С, последующие четыре часа - 70°С, затем - 60°С до полного завершения процесса сушки. После окончания процесса сублимационной сушки готовый продукт в форме свеклы выгружают из формы, расфасовывают и направляют на реализацию.

Пример 7

Отбирают чистые, созревшие плоды репы без признаков гнили, выдавливают их в емкость и начинают пошагово добавлять в полученное торе из репы воду так, чтобы концентрация сухих веществ пюре составляла 28,0%. Полученное пюре разливают непосредственно в силиконовые формы, выполненные в виде репы, толщина слоя продукта в форме составляет 6 мм. Затем, формы, заполненные пюре из репы подвергают процессу заморозки и непосредственно сублимационной сушке, которую проводят при температуре от - 18°С до - 35°С. При этом в процессе сублимационной сушки поддерживают следующий режим подачи тепла на нагревательные элементы сублимационной установки: первые четыре часа - 90°С, последующие четыре часа - 70°С, затем - 60°С до полного завершения процесса сушки.

После окончания процесса сублимационной сушки готовый продукт в форме репы выгружают из формы, расфасовывают и направляют на реализацию.

Пример 8

Отбирают чистые, созревшие плоды репы и моркови без признаков гнили, выдавливают их в емкость и начинают пошагово добавлять в полученное пюре из репы и моркови воду так, чтобы концентрация сухих веществ пюре составляла 32,5%. Полученное пюре разливают непосредственно в силиконовые формы, выполненные в виде круга диаметром 2 см, толщина слоя продукта в форме составляет 8 мм. Затем, формы, заполненные пюре из репы и моркови подвергают процессу заморозки и непосредственно сублимационной сушке, которую проводят при температуре от - 18°С до - 35°С. При этом в процессе сублимационной сушки поддерживают следующий режим подачи тепла на нагревательные элементы сублимационной установки: первые четыре часа - 90°С, последующие четыре часа - 70°С, затем - 60°С до полного завершения процесса сушки. После окончания процесса сублимационной сушки готовый продукт в форме круга выгружают из формы, расфасовывают и направляют на реализацию.

Таким образом, происходит достижение технического результата, заключающееся в создании способа, обеспечивающего получение качественного готового к употреблению продукта конкретной формы и размера из сырья, обладающего различным содержанием сухих веществ при значительном снижении энергозатрат при его получении.

Кроме того, в результате проведенной дегустации полученных продуктов более 80 процентов опрошенных указали, что продукты, полученные предложенным способом, являются наиболее предпочтительными среди ряда аналогичных изделий.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложен способ производства сублимированного продукта из растительного сырья, согласно которому осуществляют формование исходного продукта путем его выдавливания в силиконовые формы, с последующим замораживанием в формах и сублимационной сушкой, выгрузку высушенного продукта из форм с последующей расфасовкой. При этом предварительно перед формованием исходного сырья в формы в сырье регулируют концентрацию сухих веществ, пошагово добавляя подготовленную воду, так что концентрация сухих веществ достигала от 14,0% до 32,5%, а шаг равен 0,5%. Сублимационную сушку проводят при температуре от -18°С до -35°С. Толщина слоя продукта в силиконовых формах составляет от 4 до 8 мм. Изобретение обеспечивает получение качественного готового к употреблению продукта конкретной формы и размера из сырья, обладающего различным содержанием сухих веществ при значительном снижении энергозатрат при его получении. 1 з.п. ф-лы, 8 пр.

1. Способ производства сублимированного продукта из растительного сырья, согласно которому осуществляют формование исходного продукта путем его выдавливания в силиконовые формы, с последующим замораживанием в формах и сублимационной сушкой, выгрузку высушенного продукта из форм с последующей расфасовкой, отличающийся тем, что предварительно перед формованием исходного сырья в формы в сырье регулируют концентрацию сухих веществ, пошагово добавляя подготовленную воду, так что концентрация сухих веществ достигала от 14,0% до 32,5%, а шаг равен 0,5%, при этом сублимационную сушку проводят при температуре от -18°С до -35°С, а толщина слоя продукта в силиконовых формах составляет от 4 до 8 мм.

2. Способ производства сублимированного продукта из растительного сырья по п. 1, отличающийся тем, что влагосодержание исходного сырья составляет от 65,5% до 85,5%.