Способ хранения плодов кориандра Советский патент 1992 года по МПК A01F25/00 A23B7/14 

Изобретение относится к хранению зерна, а именно к хранению плодов эфирномасличных культур (кориандра), используемых для производства жирных масел.

В практике хранения кориандра используют следующие приемы, обеспечивающие повышение его технологических достоинств: очистку от сорных примесей, сушку, активное вентилирование.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности к достигаемому результату является способ подготовки кориандра к хранению и переработке, включающий очистку сырья от сорных примесей на

ситах с отверстиями 7,5-9,0 и 1,5 мм, сушку, причем хранение кориандра с влажностью не менее 14% осуществляют с предварительной сушкой, а с влажностью не более 14% - без нее.

Недостатком этого способа является низкий уровень использования сырья. Способ не учитывает способность целых плодов кориандра с кондиционной влажностью к накоплению эфирного масла при хранении после уборки. В виду того, что в период заготовки кориандр с повышенной влажностью поступает на перерабэтывэющие предприятия в знэчительно большем количестве.

2

О

ч со о

чем могут переработать сушильные агрегаты за короткий,срок, его вынужденно подвергают хранению до сушки или переработки, сопровождающемся потерями и ухудшением качества целевых продуктов.

Цель изобретения - устранение указанных недостатков и снижение потерь эфирного, а также жирного масел, белков и других веществ.

Поставленная цель достигается тем, что, в известном способе хранения кориандра, включающем очистку и последующее выдерживание, в процессе очистки отделяют целые плоды от дробленых, выдерживанию подвергают только целые плоды, при этом определяют их влажность. Плоды с влажностью выше кондиционной перед выдерживанием обрабатывают пропионовой кислотой (ПК) в количестве 0,1-0,5% к сухой массе плодов, а продолжительность выдерживания определяют по формулам

а) для плодов с кондиционной влажностью

т С -f 3i -В - й2 t - аз d

где т - продолжительность выдерживания, сут;

с - продолжительность выдерживания при средних значениях В, t и d;

В - гидротермический коэффициент Се- лянинова (ГТК Селянинова);

t-среднесуточная продуктивная температура воздуха, °С;

d - дефицит атмосферной влаги, гПа;

ai, 32, аз - коэффициенты регрессии,

б) для- плодов с влажностью выше кондиционной

Т - С + 31 w - 32 Спк +

+ аз к. ч , - 34 w к. ч ., (2)

где с - продолжительность выдерживания при средних w, Спк, к.ч.;

w - влажность плодов, %;

Спк - доза пропионовой кислоты, % к сухой массе плодов;

к.ч. - кислотное число жирного масла, мг КОН/г;

31, 32, аз, 34 - коэффициенты регрессии.

Принципиальное отличие предлагаемого способа хранения кориандра состоит в том, что в процессе операции очистки, помимо сьема сора, осуществляют отделение целых плодов от дробленых. Полученную фракцию дробленых плодов перерабатывают без хранения. В целых плодах определяют влажность и, в зависимости от ее

величины, устанавливают последовательность технологических операций. Показано, что после уборки в плодах кориандра с кондиционной влажностью накапливается

5 эфирное масло. Продолжительность периода формирования продуктивности по эфирному маслу связана с темпами развития и созревания плодов на растении, В наибольшей степени индивидуальное развитие рас10 тений зависит от колебаний условий среды. Численный метод количественной оценки влияния климатических условий на продолжительность процессов маслонакопления представлен уравнением (1)

15

т 70,2+ 4,2 -В- 1,3 с- 1,8 d.

Пределы применимости уравнения: по В 0,41-1,32;

20 not 21,0-26,3°C; nod 9,4-16,0 гПа.

Уравнение может быть описано следующим образом.

Минимальная продолжительность фор25 мирования продуктивности целых плодов кориандра по эфирному маслу определяется физиолого-биохимическим состоянием плодов максимального налива и климатическими условиями созревания. Для характе30 ристики состояния плодов на этапе максимального налива использовали в качестве предиктора влагообеспеченность (В оценивали ГТК Селянинова) в период цветения - максимального налива. Климатиче35 ские условия созревания характеризовали средней температурой воздуха (t, °C) и дефицитом влажности воздуха (d, гПа). Сроки реализации установлены при благоприятных для синтетической направленности

40 обменных процессов условиях послеуборочного хранения, т.е. при температуре массы плодов до 30°С и несколько выше, постоянном замедленном (возможен сильный периодический) обмене воздуха в массе

45 плодов.

Накопление эфирного масла в плодах кориандра с влажностью выше 13% наблюдается лишь в течение короткого промежутка времени (1-2 сут). В дальнейшем выход

50 основного целевого продукта - эфирного масла и других продуктов - жирного масла и шрота снижается в результате высокой физиологической активности плодов и микроорганизмов. С целью предупрежде55 ния потерь кориандра необходимо прини,- мать срочные меры для консервации плодов. В качестве консерванта предложено применять пропионовую кислоту, обеспечивающую в исследованиях наиболее положительные результаты. Критерием

оценки качества консервированных плодов при определении оптимальной дозы консерванта и продолжительности периода безопасного их хранения принято состояние липидного комплекса, так как в резуль- тате гидролиза липидов может произойти возрастание кислотного числа жирного масла выше норм, ограниченных стандартом. Уравнение (2) позволяет прогнозировать продолжительность периода безопасного выдерживания в зависимости от влажности плодов, внесенной дозы консерванта и заданной величины кислотного числа жирного масла (липидов)

т -599,2 + 30,9 w - 68- Спк +

+ 126 к.ч. - 6,1 w к.ч.

Пределы применимости уравнения:

now 14-20%; .

по Спк 0,1-0,75%;

по к.ч. 5,5-35,0 мг КОН/г.

Оптимальная доза ПК для плодов кориандра с влажностью 14-20% 0,1-0,5%.

Обработка консервантом в дозе менее 0,1% не обеспечивает высокую эффективность приема, в дозе, превышающей 0,5%, нецелесообразна, так как вызывает интенсивный гидролиз липидов. Плоды с влажностью выше 20% обрабатывать кон- сервантом не следует, так как возрастание .кислотного числа жирного масла требует их переработки в короткие сроки.

На фиг.1 изображена схема последовательности технологических операций спо- соба подготовки кориандра к хранению; на фиг.2 - графическое изображение зависимости кислотного числа жирного масла от влажности плодов и внесенной дозы консерванта.

П р и м е р 1. Исследование по изучению маслонакопительного периода в целых плодах кориандра с влажностью до 13% в лабораторных и производственных условиях.

1.1. В табл.1 приведены данные о коли- чественных изменениях эфирного масла в свежеубранных целых плодах кориандра (% .к сухой массе) с влажностью не более 13% в лабораторных условиях.

Выявлены следующие- состояния жиз- ненного цикла растений в зависимости от темпов их развития: нормальное онтогенетическое развитие, внезапное и ускоренное онтогенетическое старение (табл. 1). В соответствии с состоянием жизненного цикла растений изменяется и продолжительность послеуборочного масла накопительного периода в плодах: для плодов нормального онтогенетического развития период интенсивного маслонакопления составляет до 60 сут, внезапного онтогенетического старения - в пределах 50 сут., ускоренного онтогенетического старения - 20-40 сут. Целые плоды с завершенным циклом маслонакопления практически не теряют эфирное масло при последующем хранении.

В табл.2 приведены средние значения показателей продолжительности послеуборочной выдержки и метеофакторов, положенных в основу при разработке метода.

Наиболее выразительным показателем степени благоприятности климата является ГТК Селянинова. При использовании его в качестве критерия оценки климатических условий могут быть выделены следующие зоны:

I. 0,5 ГТК 1,3 - зона обеспеченного увлажнения, засушливая, сухого земледелия;

М. ГТК 0,5 - зона сухая или ирригации;

III. ГТК 1,3 - зона избыточного увлажнения или дренажа.

В климатических условиях последних двух зон возможна гибель урожая.

Максимальная продолжительность (среднее значение г 53 сут для плодов различных режимов уборки) свойственна плодам, сравнение которых протекает на растениях, реализовавших по продуктивности генетически обусловленные потенциальные возможности сорта в оптимальных для кориандра агрометеорологических ус- ловиях влаго- и теплообеспеченности. Промежуточное положение показателей (т 26; 45 сут) характерно для плодов, созревание которых протекает на растениях, реализовавших по продуктивности потенциальные возможности на 60-80%. Минимальная продолжительность ( г 17 сут) свойственная плодам, реализовавшим на 50% потенциальные возможности в условиях сильной засухи.

1.2. Примеры определения минимальной продолжительности обязательного выдерживания сырья кондиционной влажности,

1.2.1. Восьмого августа из поступившей партии сырья кориандра кондиционной влажности, в удостоверении на качество которой указаны дата обмолота - 29 июля - и условия периода развития и созревания плодов по данным местной метеостанции: ГТК Селянинова (В) 1,32, среднесуточная продуктивная температура воздуха (t) 21°C. дефицит влажности воздуха (d) 9,4 гПа, выделили фракцию целых плодов. Из нее составили шесть образцов по 1 кг каждый. Один образец переработали сразу, остальные направили на выдерживание. По формуле (1) определили минимальную продолжительность выдерживания (т}, необходимую для завершения накопления эфирного масла. Она составила

г 70,2+ 24,2 1,32-1,3 21- -1,8 -9,4 58 сут.

В соответствии с датой уборки и продолжительностью обязательной выдержки плоды данной партии можно направить на, переработку не ранее 25 сентября.

Образцы кориандра снимали с хранения и перерабатывали их через 30,50,,58, 70 и 90 сут, считая со дня уборки (29 июля).

Дата переработки образцов и количество выделенного из них эфирного масла приведены в табл.3.

Результаты переработки образцов подтверждают правильность определения продолжительности выдерживания целых плодов до переработки: период накопления эфирного масла завершился к 25 сентября.

1.2.2. Из партии сырья, поступившей 1 августа, выделили целые плоды и составили из них шесть образцов по 1 кг каждый. Дата уборки сырья 25 июля. Условия периода и созревания: ГТК Селянинова (В) 0,41, среднесуточная продуктивная -температура (t) 26,3°С, дефицит влажности воздуха (о1) 16,4 гПа.

Рассчитали по формуле (1) продолжительность обязательной выдержки плодов (т). Она составила

Т 70,2+ 24,2 0,41 - 1,3- 26,3- - 1,8- 16,4 17 сут.

Следовательно, плоды данной партии можно направить на переработку с 12 августа.

Один из подготовленных образцов целых плодов кориандра переработали сразу, остальные направили на выдерживание.

Образцы снимали с хранения и перерабатывали через 10,17, 20, 30 и 60 сут, считая со дня уборки (25 июля).

Дата переработки образцов и количество полученного из них эфирного масла приведены в табл.4.

Как видно из табл.4 продолжительность выдерживания определена правильно, дальнейшее хранение после 11 августа не способствовало повышению выхода логь масла.

1.3. (Пример приводится по данным производственных испытаний, подтвержденных Актом производственных испытаний новой технологии подготовки кориандра к переработке). Предлагаемый способ хранения кориандра, предусматривающий обязательную выдержку целых плодов для

завершения маслонакопительного периода, был проверен в производственных условиях.

Из партии свежеубранных плодов кориандра с влажностью 12,6% выделяли целые

плоды вибрацией на ситах с щелевыми отверстиями 2х 20 мм, выбранными по размеру плодов. С этой целью использовали сепараторы с круговым поступательным движением сит КДП-80. Параметры работы

машины: толщина слоя сырья на сите не более 5 мм, угол наклона ситового корпуса 5°, эксцентриситет 40 мм, частота колебаний 180/1 мин

Для определения изменений в производственном выходе эфирного масла за счет его накопления часть целых плодов перерабатывали немедленно после разделения, а часть - после выдержки в течение установленного периода времени.

Количественные изменения эфирного масла во фракции целых плодов кориандра при хранении представлены в табл.5.

Как видно из табл.5, выдержка фракции целых плодов перед переработкой повысила выход эфирного масла на 19,7%.

П р и м е р 2. Исследование по изучению влияния пропионовой кислоты на технологические свойства кориандра.

21В лабораторных условиях исследовали плоды влажностью 14, 17, 20 и 22% при дозах консерванта 0,1-0,75% к сухой массе плодов.

Исследования технологических свойств плодов кориандра с влажностью 14-20%, не

обработанных и обработанных пропионовой кислотой в дозе 0,5%, хранившихся в течение 2 мес при 20°С, показали, что хими- ыеское консервирование практически устраняет потери эфирного масла, уменьшает

потери сухих веществ в 5 раз, жирного масла в 4 раза, общего азота в 3,5 раза.

Качество эфирного масла из консервированных плодов остается на уровне, близком к исходному. Соотношение азота

фракций и аминокислотный состав белкового комплекса не меняются. Липиды менее устойчивы к воздействию ПК. Превалирует гидролитический процесс. Скорость его возрастает при хранении, о чем свидетельствует рост к,ч. жирного масла, Стандартом ограничено содержание свободных кислот до 15 мг КОН/г. Именно поэтому состояние липидного комплекса принято за критерий качества плодов при определении оптимальной дозы консерванта и продолжительности безопасного хранения.

Графическое изображение зависимости к.ч. жирного масла от продолжительности периода хранения плодов представлено на фиг.2, где: 1 -w 14%, Спк 0,1%; 2 - w 17%, Спк 0,25%; 3-w 17%, Спк 0,5%; 4 - w 17%, Спк 0,75%; 5 - w 20%, Спк 0,25%; 6 - w 20%, Спк 0,5%; 7 - w 20%, Спк 0,75%.

Как видно, действие пропионовой кислоты, вызывающее гидролиз липидов, возрастает с повышением влажности и дозы консерванта.

Дозы консерванта 0,1-0,5% обеспечивают эффективное консервирующее действие и не вызывают существенных изменений в липидном комплексе. Повышение дозы, к примеру до 0,75%, увеличивает интенсивность гидролиза липидов. Поэтому оптимальная доза ПК для плодов с влажностью 14-20% составляет 0,1-0,5%.

Увеличение влажности консервируемых плодов.выше 20% (к примеру, на фиг.2 позиция 8: w 22%, Спк 0,5%) интенсифицирует процессы гидролиза. Следовательно, консервировать такие плоды нецелесообразно.

2.2. Примеры для выдерживания влажных плодов.

2.2.1. Из партии сырья повышенной влажности выделили целые плоды, определили их влажность. Влажность (w) составила 14%. Затем массу плодов разделили н три порции и обработали каждую из них пропионовой кислотой: первую в дозе (Спк) 0,1 % к массе плодов, вторую в дозе 0,5% и третью в дозе 0,75%.

Приняли допустимый уровень кислотного числа (к.ч.) жирного масла в плодах после их выдерживания равным 13 мг КОН/г и по формуле (2) рассчитали максимальную продолжительность выдерживания (т) каждой порций сырья, которая приведена в табл.6. Она составила

,9 -14-68 Спк + + 126 13-6,1 -14-13 599,2.

Из каждой порции составили пять образцов массой 1 кг и направили их на выдерживание.

Образцы снимали с хранения через промежутки времени, указанные в табл.6, пере- рабатывали их и определяли кислотное число жирного масла.

Результаты определений приведены в табл.7. .

Ка видно из табл.7, продолжительность выдерживания плодов определена правильно, заданная величина кислотного числа жирного масла (13 мг КОН) соответствует 5 рассчитанной продолжительности выдерживания. Увеличение дозы консерванта (Спк) сокращает продолжительность выдерживания.

2.2.2.Из партии сырья повышенной 0 влажности выделили целые плоды, определили их влажность. Влажность (w) составила 20%. Выделенную массу плодов разделили- на четыре порции и каждую из них обработали Т1ропионовой кислотой:первую в дозе

5 (Спк) 0,1% к массе плодов, вторую б дозе 0,5%, третью в дозе 0,6%, четвертую в дозе 0,75%.

Приняли допустимый уровень кислотного числа (к.ч.) жирного масла после их выдер0 живания равным 13 мг КОН/г и по формуле (2) рассчитали минимальную продолжительность выдерживания (т) каждой порции сырья, которая приведена в табл.8.

5т -599,2 + 30,9 20 - 68 Спк +

+ 126- 13-6,1- 20- 13.

Из каждой порции плодов, обработанных пропионовой кислотой, выделили пять 0 образцов массой 1 кг и направили их не выдерживание.

Образцы снимали с хранения через промежутки времени, указанные в табл.8, перерабатывали и определяли кислотное 5 число жирного масла.

Результаты определений приведены в табл.9.

Сравнение данных табл.8 и 9 показывает, что продолжительность выдерживания 0 целых плодов определена правильно, а применение повышенных доз консерванта существенно сокращает продолжительность выдерживания,

2.2.3.Из партии кориандра повышен- 5 ной влажности выделили целые плоды и определили их влажность w 21 %.

Рассчитали по формуле (2) допустимую продолжительность выдерживания плодов после их обработки пропионовой кислотой

0 (Спк) в дозах 0,1, 0,2, 0,25, 0,3, 0,4% к массе плодов при условии, что кислотное число жирного масла после выдерживания должно составить 13 мг КОН/г.

Расчет показал, что плоды, обрабатан5 ные пропионовой кислотой в дозе 0,4%, не подлежат выдерживанию.

Т -599,2+ 30,9 -21-68- 0.4 + + 126 13-6,1 21- 13 -4сут,

В связи с этим массу выделенных целых плодов разделили на четыре образца, обработали пропионовой кислотой соответственно е дозах 0,1, 0,2, 0,25, 0,3% и выдерживали в течение рассчитанного периода (табл.10).

По истечении срока выдерживания образцы, сняли с хранения, переработали и определили кислотное число жирного масла. Во всех образцах к.ч. жирного масла Составило 13 ± 0,1 мг КОН/г, что подтвердило правильность определения допустимой продолжительности выдерживания.

Результаты выдерживания плодов с влажностью 21% показывают, что продолжительность их безопасного сравнения весьма ограничена.

2.3. Предлагаемый способ хранения кориандра, предусматривающий обработку плодов с влажностью выше кондиционной пропионовой кислотой, проверили в производственных условиях.

Две партии свежеубранного промышленного сырья (7,5-8 т каждая) с влажностью 14,8 и 16,2% обработали технической ПК в дозе 0,5% к массе сырья. По истечении 75 сут консервированное сырье переработали по принятой технологии.

Результаты лабораторного анализа содержания и состава основного целевого продукта - эфирного масла, выделенного из образцов контрольного подсушенного и опытных партий кориандра, а также производственные данные переработки опытной партии представлены в табл.11-13.

Из табл. 11-13 видно, что качество эфирного масла остается на уровне, близком к исходному.

Качество жирного масла также отвечает требованиям стандарта.

Следовательно, применение пропионовой кислоты позволяет повысить выход целевых продуктов переработки кориандра и продлить срок его временного хранения До переработки.

Ожидаемый экономический эффект только за счет повышения выхода эфирного масла от использования предлагаемого способа подготовки кориандра к хранению и переработке рассчитан на основании данных годового отчета за 1987 г.Усть-Лабин- ского эфирномаслоэкстракционного комбината, выбранных в качестве прототипа, и данных лабораторных и производственных испытаний (табл.14).

Предлагаемый способ подготовки кориандра к хранению и переработке имеет дополнительные общественно-полезные преимущества, к которым следует отнести: сокращение потерь масла из дробленых плодов; улучшение условий хранения эфирномасличной фракции сырья целых плодов за счет сокращения содержания дробленых плодов и сорных примесей, которые являются потенциальными источниками порчи сырья при хранении; рациональное использование складских помещений; полное или частичное использование предлагаемого способа в производстве анисового, фенхелевого, тминового, укропного эфирных масел из зернового эфирномасличного сырья. Формула изобретения Способ хранения плодов кориандра, включающий их очистку и последующее выдерживание, отличающийся тем, что,

с целью снижения потерь эфирного масла в

плодах, при очистке отделяют целые плоды

от дробных, выдерживанию подвергают

только целые плоды, при этом определяют

их влажность, плоды с влажностью выше кондиционной перед выдерживанием обрабатывают припионовой кислотой в количестве 0,1-0,5% к сухой массе плодов, а продолжительность выдерживания определяют по формулам:

а)для плодов с кондиционной влажностью

т с + aiB -32 t-аз d, где г- продолжительность выдерживания, сут;

с - продолжительность выдерживания при средних значениях В, t и d;

В - гидротермический коэффициент Се- лянинова (ГТК Селянинова); t - среднесуточная продуктивная температура воздуха, °С;

d - дефицит атмосферной влаги, гПа; ai, 32, аз - коэффициенты регрессии,

б)для плодов с влажностью выше кон- диционной

+ aiw-aa Спк + аз-к.ч. -34 w к.ч.,

где С - продолжительность выдерживания при средних w, Спк и к.ч.;

w - влажность плодов, %; Спк - доза пропионовой кислоты, % к сухой массе плодов;

к.ч. - кислотное число жирного масла, мг КОН/г;

ai, 32, аз, ая - коэффициенты регрессии,

Т а бл и ца 2

Использование: хранение плодов эфи- ромасличных культур, используемых для производства эфирных масел. Сущность изобретения: плоды кориандра очищают от сорных примесей, в процессе очистки отделяют целые плоды от дробленых, определяют их влажность, при этом плоды с некондиционной влажностью (от 14 до 20%) обрабатывают пропионовой кислотой (ПК) в количестве 0,1-0,5% от массы плодов, а продолжительность выдерживания определяют по формулам: а) для плодов с кондиционной влажностью: т с + aiB - аа -t- азб, где т - продолжительность выдерживания, сут; В - гидротермический коэффициент Се- лянинова (ГТК Селянинова);т-среднесуточная продуктивная температура воздуха, °С; d - дефицит атмосферной влаги, гПА; с - продолжительность выдерживания при условии, что значения В, t и d фиксированы на средних уровнях исследуемых диапазонов, сут; Э1,а2,аз - коэффициенты регрессии; б) для плодов с влажностью выше кондиционной: т -с + ai w - за Спк + аз к.ч, - 34.w к-ч., где т продолжительность хранения, сут; w - влажность плодов, %; Спк - доза пропионовой кислоты, % к массе плодов; к.ч. - кислотное число жирного масла, мг КОН/г; с - продолжительность периода хранения плодов при условии, что w, Спк и к.ч. фиксированы на средних уровнях исследуемых диапазонов; ai, 32. аз, ад - коэффициенты регрессии. 2 ил., 14 табл. Ё

ТаблицаЗ

Таблица 4

Таблица 5

Таблица 6

Таблица 7

Таблица 8

Таблица 9

19

1746939

20 Таблица 10

Таблица 11

Таблица 12

Таблица 13

Таблица 14

Продолжение табл. 14

Прмйшлеввзл смесь целях

и дробления плодов кориандра

сорных растений

вндеркха целых входовс влажность «юнее 14

в течение установленного

времени

эвлечёняе

ЛеЧВНле ЭиЖТЩОТС

масла

Фиг. 2

Составитель Т.Пелипенко Редактор М.Кобылянская Техред М.МоргенталКорректор Э.Лончакова

Заказ:;г ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва. Ж-35, Раушская наб„ 4/5

Iфракция дробленых плодов) SUffilBr работку

обработка плодов с вдахносты 14-2да консервантом в лозе O.I-0.5J

ванные входы

храв -лп хоясервврованвш плодов в течение установленного временя

I извлечете афкряого масла.

Фаг-L

90

120

Задерживание, су г