Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЖЕВАТЕЛЬНОЙ КОМПОЗИЦИИ НА ОСНОВЕ ЖИВИЦЫ

Предлагаемое изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству жевательной композиции на основе живицы с растительными добавками.

Известен способ получения жевательной смолки (RU №2043031, МПК A23G 3/30, опубл. 10.09.1995), в состав которой входят смолистые компоненты кедра, а также бутилкаучук, парафин, пищевое масло, вкусовые и ароматические добавки.

Недостатком известного способа является то, что состав жевательной смолки весьма сложен, содержит дорогие и дефицитные компоненты. Кроме того, жевательная смолка содержит вкусовые и ароматические добавки, нежелательные для пищевого продукта.

Известен способ изготовления жевательной смолки (RU №2003135157 А, МПК 7 C09F 1/00, C09F 1/02, опубл. 20.05.2005), заключающийся в естественном вытапливании собранной смолы лиственницы в водно-паровой бане под воздействием температуры 60-120°C до состояния плавления застывшей смолы, которая в этом состоянии отделяется от основной фракции перерабатываемого вещества и охлаждается в воде.

К недостаткам известного способа следует отнести воздействие высокой температуры плавления застывшей смолы, достигающей 120°C, что отрицательно сказывается на сохранности нативных свойств исходного сырья.

Из уровня техники известен способ получения жевательной смолки «Кедровка» (RU №2348165 C1, МПК A23G 4/08, опубл. 10.03.2009), предусматривающий нагрев кедровой и сосновой живицы при помощи пара до температуры 80-90°C, очистку живицы от хвои и других примесей. Затем в микс-машину, где поддерживается температура 80-90°C, закладывают 70-75% кедровой живицы и 25-30% сосновой живицы, в которой они перемешиваются до получения однородной массы. Жевательную смолку передают на охладительный стол и охлаждают до 40-42°C. Формирование жевательной смолки производится на формующем оборудовании.

Полученная по известному способу смолка имеет низкую себестоимость, эффективно очищает, освежает и заживляет полость рта, однако ее состав весьма прост, так как содержит только кедровую и сосновую живицу, что недостаточно повышает биологическую ценность готового продукта. Кроме того, нагрев смолки при помощи пара является продолжительным, а в совокупности с достаточно высокой температурой (80-90°C) отрицательно сказывается на сохранении биологически активных веществ продукта, теряется часть полезных летучих компонентов. Ввиду продолжительности процесс является энергозатратным.

Известен способ получения жевательной композиции, выбранный нами в качестве прототипа (RU №2459418 C2, МПК A23G 4/06, опубл. 10.07.2011), в котором используют живицу лиственничную или кедровую, водорастворимый экстракт плодов черники, и/или плодов брусники, и/или плодов шиповника, и/или плодов облепихи, и/или плодов клюквы, и/или зерна кофе, и/или корень левзеи, и/или семена расторопши, и/или листа алоэ, и/или эфирное масло мятное и/или эвкалиптовое, шалфея, апельсиновое, пихтовое, кедровое.

Несмотря на то, что известный способ позволяет получить жевательную композицию с улучшенными вкусовыми качествами, обладающую пониженной липкостью в сравнении с жевательной композицией, приготовленной на основе живицы без использования растительных экстрактов, к его недостаткам следует отнести то, что в нем не указано каким способом получены водорастворимые экстракты и эфирные масла, а, как известно, способ обработки имеет важное значение для сохранения нативных свойств исходного растительного сырья.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в определении оптимальных технологических параметров получения чистой живицы и получении жевательной композиции на основе живицы с растительными добавками с функциональными свойствами, решении вопроса комплексной переработки растительного сырья.

Технический результат изобретения - улучшение органолептических характеристик, повышение биологической ценности и увеличение срока хранения готового продукта, расширение ассортимента жевательных композиций.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства жевательной композиции на основе живицы, предусматривающем плавление живицы, очистку ее, введение добавок растительного происхождения, формовку и упаковку, согласно изобретению плавление живицы осуществляют с применением СВЧ-аппарата при температуре 70-80°C, СВЧ-мощности 500-700 Вт в течение 5-7 мин, после очистки живицы ее формуют и охлаждают, орошают кедровым маслом, полученным методом СВЧ-экстракции, обсыпают предварительно подготовленной смесью из плодово-ягодного порошка и порошка кедрового шрота, являющегося отходом производства кедрового масла, при этом плодово-ягодный порошок получают из замороженного плодово-ягодного сырья путем его двухстадийной СВЧ-обработки под вакуумом при постоянном вращении барабанов.

Отличительными признаками заявляемого изобретения являются новые условия плавления живицы, а именно в СВЧ-аппарате с установленными параметрами СВЧ-энергии, использование в качестве добавок растительного происхождения - кедрового масла, которым орошают живицу, обсыпка живицы смесью порошка плодово-ягодного и порошка кедрового шрота, а также условия получения этих добавок.

Что касается новых условий плавления живицы, то плавление производят под действием СВЧ-энергии, позволяющей максимально сократить время плавления, сохранив при этом нативные свойства исходного сырья. Оптимальные технологические параметры плавления (температура, мощность СВЧ-энергоподвода, продолжительность) были установлены нами опытным путем. Изученные данные технологических параметров представлены в таблице 1.

Экспериментальные исследования проводились при следующих технологических параметрах: СВЧ-мощность от 300 до 900 Вт/кг, температура плавления от 60 до 90°C, продолжительность процесса от 3 до 11 мин (см. табл. 1). Результаты исследований показали, что при СВЧ-мощности менее 500 Вт/кг (300-400 Вт/кг) живица плавится при температуре 60-65°C в течение 9-11 мин. Однако указанного предела температуры недостаточно для полного расплавления живицы (живица приобретает достаточно густую консистенцию, что затрудняет ее фильтрование). Увеличение СВЧ-мощности более 700 Вт/кг ведет к закономерному увеличению температуры (более 80°C), что значительно сокращает время плавления, однако отрицательно сказывается на качестве живицы - резко увеличивается испарение летучих смоляных кислот. Таким образом, оптимальные параметры плавления живицы составили: СВЧ-мощность 500-700 Вт/кг, температура плавления 70-80°C, продолжительность процесса 5-7 мин. Именно при указанных параметрах достигается полное расплавление живицы - живица становится жидкой, что позволяет ей легко отделиться от непищевых включений, а кратковременное (5-7 мин) воздействие температуры 70-80°C позволяет максимально сохранить нативные свойства исходного сырья, уменьшить энергозатраты на процесс плавления.

Используемый в заявляемом способе плодово-ягодный порошок получают согласно RU №2403791, A23B 7/02, A23B 7/045, 20.11.2010 г., методом микроволновой вакуумной сушки замороженного плодово-ягодного сырья в две стадии: на первой стадии - замороженное плодово-ягодное сырье подвергают дефростации при остаточном давлении 45-60 мм рт.ст., температуре 27-36°C, удельной СВЧ-мощности 130-160 Вт/кг, частоте вращения барабана 34-40 об/мин в течение 12-18 мин; на второй - сушке при температуре 36-40°С, остаточном давлении 75-85 мм рт.ст., удельной СВЧ-мощности 175-195 Вт/кг, частоте вращения барабана 50-60 об/мин в течение 85-95 мин. Высушенное до содержания влаги 12-14% плодово-ягодное сырье подвергается аспирации, измельчению до порошкообразного состояния и фракционированию на ситах с размером ячеек 150-200 мкм.

В заявляемом изобретении в качестве порошка из плодов и ягод можно использовать порошок из следующих плодов и ягод: облепиха, клюква, брусника, черника, голубика, рябина, ежевика, черная смородина, красная смородина, крыжовник, клубника, земляника, боярышник, черемуха.

Кедровое масло получают согласно RU 2194070, МПК C11B 1/100, опубл. 10.12.2002 из ядер кедровых орехов или измельченных орехов методом экстракции этиловым спиртом под воздействием СВЧ-излучения при мощности 500-1000 Вт в течение 3-6 мин. Полученное кедровое масло представляет собой высокобелковый продукт, усваиваемый на 95%, а также являющийся уникальным природным источником микронутриентов, играющих важную роль в жизнедеятельности человека. Отходы после экстракции кедрового масла - кедровый шрот используют для получения порошка кедрового шрота, которым обсыпают живицу. Кедровый шрот влажностью 12-14% измельчают до порошкообразного состояния и фракционируют на ситах с размером ячеек 150-200 мкм.

Микроволновая (СВЧ) обработка добавок растительного происхождения (плодово-ягодного и кедрового) позволяет в заявляемом способе максимально сохранить биологически активные вещества (макро- и микроэлементы, витамины, белки, жиры, углеводы) и органолептические показатели исходного сырья, оказывает обеззараживающий эффект в отношении микрофлоры исходного сырья, что позволяет увеличить срок хранения готового продукта. Микроволновой (СВЧ) эффект усиливается в присутствии вакуума (в случае обработки плодово-ягодного сырья).

В связи с вышесказанным, введение в рецептуру жевательной композиции живицы, являющейся прекрасным иммуностимулятором, который восстанавливает жизненную энергию в организме, повышает иммунитет (так как живица - это мощнейший антисептик), обеспечивает превосходное действие на слизистую полости рта - способствует эффективному заживлению ран, трещин и т.д, и растительных добавок в виде порошка из плодов и ягод, порошка кедрового щрота и кедрового масла позволяет усилить оздоравливающий эффект живицы, повысив биологическую ценность продукта за счет содержания большого количества макро- и микроэлементов, витаминов, белков, жиров и придать продукту функциональные свойства, привлекательный внешний вид и натуральные вкус, запах и аромат исходного сырья, обеззаразить продукт СВЧ-полем и тем самым увеличить срок его хранения. При этом заявляемый способ позволяет решить вопрос комплексной переработки растительного сырья, расширить ассортимент жевательных композиций.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом. Живицу помещают в СВЧ-аппарат, где нагревают до температуры 70-80°C при СВЧ-мощности 500-700 Вт и плавят при указанных параметрах в течение 5-7 мин. Затем расплавленную живицу фильтруют - пропускают через металлическую сетку с целью очистки от хвои и других примесей. Очищенную живицу формуют и охлаждают. Затем живицу орошают кедровым маслом таким образом, чтобы формованное изделие было полностью покрыто тонким слоем масла. Когда кедровое масло стечет, изделие обсыпают предварительно подготовленной смесью из плодово-ягодного порошка и порошка кедрового шрота. Подготовка смеси заключается в том, что порошок из плодов и ягод и порошок кедрового шрота просеивают, а затем пропускают через магнитоуловитель, где улавливают металлопримеси, затем компоненты дозируют в соотношении 1:1. Для равномерного покрытия формованного изделия кедровым маслом и смесью из порошка из плодов и ягод и порошка кедрового шрота металлическую сетку, на которой размещены формованные изделия, периодически встряхивают. Готовое изделие упаковывают.

Пример 1. Кедровую живицу помещают в СВЧ-аппарат, где нагревают до температуры 70°C при СВЧ-мощности 500 Вт/кг и плавят при указанных параметрах в течение 7 мин. Затем расплавленную живицу фильтруют - пропускают через металлическую сетку с целью очистки от хвои и других примесей. Очищенную живицу разливают в формы, охлаждают, помещая формовочное оборудование в холодную (12°C) воду. Затем живицу вынимают из формы, размещают на металлической сетке и орошают кедровым маслом таким образом, чтобы формованное изделие было полностью покрыто тонким слоем масла, при этом остатки масла стекают на поддон, установленный под металлической решеткой. Когда кедровое масло стечет, изделие обсыпают предварительно подготовленной смесью из облепихового порошка и порошка кедрового шрота. Подготовка смеси заключается в том, что порошок из облепихи и порошок кедрового шрота просеивают, а затем пропускают через магнитоуловитель, где улавливают металлопримеси, затем компоненты дозируют в соотношении 1:1. Для равномерного покрытия формованного изделия кедровым маслом и смесью из порошка облепихи и порошка кедрового шрота металлическую сетку, на которой размещены формованные изделия, периодически встряхивают. Готовое изделие упаковывают.

Органолептические показатели полученной живицы кедровой с облепихой представлены в таблице 2, а химический состав, характеризующийся содержанием смоляных кислот, монотерпенов, витаминов, макро- и микроэлементов, - в таблице 3.

Пример 2. Сосновую живицу помещают в СВЧ-аппарат, где нагревают до температуры 75°C при СВЧ-мощности 600 Вт/кг и плавят при указанных параметрах в течение 6 мин. Затем расплавленную живицу фильтруют - пропускают через металлическую сетку с целью очистки от хвои и других примесей. Очищенную живицу разливают в формы, охлаждают, помещая формовочное оборудование в холодную (11°C) воду. Затем живицу вынимают из формы, размещают на металлической сетке и орошают кедровым маслом таким образом, чтобы формованное изделие было полностью покрыто тонким слоем масла, при этом остатки масла стекают на поддон, установленный под металлической решеткой. Когда кедровое масло стечет, изделие обсыпают предварительно подготовленной смесью из порошка голубики и порошка кедрового шрота. Подготовка смеси заключается в том, что порошок голубики и порошок кедрового шрота просеивают, а затем пропускают через магнитоуловитель, где улавливают металлопримеси, затем компоненты дозируют в соотношении 1:1. Для равномерного покрытия формованного изделия кедровым маслом и смесью из порошка черники и порошка кедрового шрота металлическую сетку, на которой размещены формованные изделия, периодически встряхивают. Готовое изделие упаковывают.

Органолептические показатели полученной живицы сосновой с голубикой представлены в таблице 2, а химический состав, характеризующийся содержанием смоляных кислот, монотерпенов, витаминов, макро- и микроэлементов, - в таблице 3.

Пример 3. Лиственничную живицу помещают в СВЧ-аппарат, где нагревают до температуры 80°C при СВЧ-мощности 700 Вт/кг и плавят при указанных параметрах в течение 5 мин. Затем расплавленную живицу фильтруют - пропускают через металлическую сетку с целью очистки от хвои и других примесей. Очищенную живицу разливают в формы, охлаждают, помещая формовочное оборудование в холодную (10°C) воду. Затем живицу вынимают из формы, размещают на металлической сетке и орошают кедровым маслом таким образом, чтобы формованное изделие было полностью покрыто тонким слоем масла, при этом остатки масла стекают на поддон, установленный под металлической решеткой. Когда кедровое масло стечет, изделие обсыпают предварительно подготовленной смесью из порошка черники и порошка кедрового шрота. Подготовка смеси заключается в том, что порошок черники и порошок кедрового шрота просеивают, а затем пропускают через магнитоуловитель, где улавливают металлопримеси, затем компоненты дозируют в соотношении 1:1. Для равномерного покрытия формованного изделия кедровым маслом и смесью из порошка черники облепихи и порошка кедрового шрота металлическую сетку, на которой размещены формованные изделия, периодически встряхивают. Готовое изделие упаковывают.

Органолептические показатели полученной живицы лиственничной с черникой представлены в таблице 2, а химический состав, характеризующийся содержанием смоляных кислот, монотерпенов, витаминов, макро- и микроэлементов, - в таблице 3.

Данное изобретение позволяет получить продукт с функциональными свойствами за счет повышения биологической ценности. Продукт отличается высокими органолептическими показателями - ярким цветом, натуральными вкусом и запахом, свойственными виду используемой живицы и применяемых компонентов.