Результат интеллектуальной деятельности: Способ производства экстракта для безалкогольного напитка

Изобретение относится к получению экстрактов из пряно-ароматического сырья, и может быть использовано при производстве безалкогольных напитков.

Аналогом изобретения является способ получения экстрактов, включающий вакуумирование сырья в течении 10 минут для удаления воздуха, введение водно-спиртового раствора крепостью 40-60% с температурой 40°С, настаивание при кипении под вакуумом в течение 4-5 часов, охлаждение, разделение с получением экстракта и проэкстрагированного сырья, повторное введение к проэкстрагированному сырью водно-спиртового раствора, настаивание и разделение [Домаревский В.А. Производство концентратов, экстрактов и безалкогольных напитков. Справочник под ред. Р.Ф. Клименко. - Киев: Урожай, 1990 - С. 147].

Недостатком данного способа является предварительное вакуумирование сырья и кипение под вакуумом, что способствует извлечению нежелательных веществ (терпенов, смол, пектиновых и красящих веществ и др.), что отрицательно сказывается на качестве получаемого целевого продукта.

Прототипом изобретения является способ получения экстрактов из пряно-ароматического сырья, включающий дробление сырья, залив дробленого сырья водно-спиртовым раствором крепостью 45%, настаивание в течение 4-5 суток, разделение [И.И. Бурачевский, Р.А. Зайнуллин, Р.В. Кунакова, В.А. Поляков, В.И. Федоренко. Производство водок и ликероводочных изделий. - М.: ДеЛи принт, 2009, - с. 178-179].

Недостатком данного способа является длительность процесса настаивания, а также ограниченность области применения, получаемого экстракта, обусловленная низкими органолептическими показателями, в виду наличия в нем этилового спирта и высокого содержания эстрагола.

Задачей данного изобретения является усовершенствование способа получения экстракта из пряно-ароматического сырья, позволяющее сократить продолжительность технологического процесса получения экстракта, расширить область его применения.

Техническим результатом изобретения является повышение степени извлечения экстрактивных и ароматических веществ из пряно-ароматического сырья, а также улучшение органолептические показатели экстракта.

Технический результат достигается тем, что способ производства экстракта для безалкогольного напитка включает дробление пряно-ароматического сырья, залив дробленного сырья экстрагентом, настаивание, разделение полученной смеси, при этом в качестве экстрагента используют водный раствор сахарозы концентраций 40-60%, взятый в количестве 60% от массы дробленного сырья, настаивание осуществляют в течение 4-6 часов при температуре 2-5°С, а перед разделением смеси дополнительно осуществляют перемешивание в течение 10-15 минут.

В качестве пряно-ароматического сырья используют эстрагон, мяту перечную, чабрец. Дробление пряно-ароматического сырья осуществляют до размера частиц 150-250 мкм.

Пересыщенный водный раствор сахарозы (концентрацией 40-60%) представляет собой однородный раствор, в котором молекулы сахарозы находятся в гидратной оболочке. Каждая клетка измельченного пряно-ароматического сырья имеет оболочку, с расположенной внутри нее жидкостью, которая представляет собой раствор различных веществ в воде, в том числе экстрактивных и ароматических веществ. Оболочка клетки полупроницаема и через нее достаточно легко проходит вода. При заливании измельченного пряно-ароматического сырья водным раствором сахарозы концентраций 40-60%, и дальнейшем настаивании в течении 4-6 часов между гидратами сахарозы и измельченным сырьем происходит обменная диффузия. Растительная клетка задерживает молекулы сахарозы, растворенные в воде, а воду пропускает через себя, т.е происходит перераспределение сахарозы, воды и растворимых в воде составных частей. В процессе перераспределения растительная клетка теряет воду и растворенные в воде экстрактивные и ароматические вещества, т.е идет плазмолиз. Это обусловлено тем, что в концентрированных водных растворах сахарозы происходит диффузия воды из клетки в раствор, так как осмотическое давление внешнего раствора больше, чем давление внутри клетки. Проникновение сахарозы в растительную клетку пряно-ароматического сырья и ее перераспределение происходит осмотически через мембраны и перепонки, покрывающие внешнюю поверхность клетки, а также через систему макро- и микрокапиляров. Таким образом залив дробленного сырья водным раствором сахарозы концентраций 40-60%, взятым в количестве 60% от массы дробленного сырья, и дальнейшее настаивание полученной смеси в течение 4-6 часов при температуре 2-5°С позволяет повысить степень извлечения водорастворимых экстрактивных и ароматических веществ (пектинов, моно-, ди - и трисахаридов, красителей, танидов, циклических спиртов, органических кислот и некоторых минеральных соединений) из пряно-ароматического сырья в максимально короткие сроки, снизив при этом степень извлечения эстрагола, который является спирторастворимым веществом, что позволит улучшить органолептические показатели получаемого экстракта.

При этом использование пряно-ароматического сырья с помолом до размера частиц 150-250 мкм при настаивании, также позволяет увеличить степень извлечения экстрактивных и ароматических веществ из пряно-ароматического сырья, это обусловлено тем, что данная степень измельчения в несколько раз меньше размера растительной клетки и поэтому экстракция осуществляется не только путем диффузии через клеточные стенки, но и непосредственным растворением содержимого клетки в водном растворе сахарозы.

Использование водного раствора сахарозы в качестве эстрагента позволяет получить экстракт для безалкогольных напитков, характеризуемый высокими вкусовыми качествами и питательностью, не требующего дополнительной обработки, направленной на удаление спирта, а также устойчивого к воздействию микроорганизмов, так как в концентрированном водном растворе сахарозы с высоким осмотическим давлением происходит плазмолиз клеток почти всех микроорганизмов.

На обеспечение технического результата влияют технологические параметры производства экстракта - температура настаивания, продолжительность, соотношение ингредиентов и продолжительность перемешивания. При указанных параметрах в результате диффузии ароматические и вкусовые вещества растительного сырья максимально полно переходят в получаемый экстракт, который обретает гармоничный вкус и аромат. Изменение указанных параметров ведет к ухудшению органолептических показателей готового экстракта.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1. Пряно-ароматическое сырье - эстрагон подвергают дроблению до размера частиц 250 мкм. Затем измельченное сырье в количестве 1717 г заливают экстрагентом - 40% водным раствором сахарозы, взятым в количестве 60% от массы измельченного сырья, т.е 1030 мл. Полученную смесь настаивают в течение 6 часов при температуре 5°С. После чего осуществляют ее перемешивание в течение 15 минут и разделение полученной смеси путем фильтрования. Получили 1000 мл экстракта (количество экстракта приведено с учетом технологических потерь 3% Бачурин П.Я., Смирнов В.А. Технология ликеро-водочного производства. - М.: Пищепромиздат, 1975. - 323 с.).

Пример 2. Пряно-ароматическое сырье - эстрагон подвергают дроблению до размера частиц 200 мкм. Затем измельченное сырье в количестве 1717 г заливают экстрагентом - 50% водным раствором сахарозы, взятым в количестве 60% от массы измельченного сырья, т.е 1030 мл. Полученную смесь настаивают в течение 5 часов при температуре 3°С. После чего осуществляют ее перемешивание в течение 12 минут и разделение полученной смеси путем фильтрования. Получили 1000 мл экстракта (количество экстракта приведено с учетом технологических потерь 3% Бачурин П.Я., Смирнов В. А. Технология ликеро-водочного производства. - М.: Пищепромиздат, 1975. - 323 с.).

Пример 3. Пряно-ароматическое сырье - эстрагон подвергают дроблению до размера частиц 150 мкм. Затем измельченное сырье в количестве 1717 г заливают экстрагентом - 60% водным раствором сахарозы, взятым в количестве 60% от массы измельченного сырья, т.е 1030 мл. Полученную смесь настаивают в течение 4 часов при температуре 2°С. После чего осуществляют ее перемешивание в течение 10 минут и разделение полученной смеси путем фильтрования. Получили 1000 мл экстракта (количество экстракта приведено с учетом технологических потерь 3% Бачурин П.Я., Смирнов В.А. Технология ликеро-водочного производства. - М.: Пищепромиздат, 1975. - 323 с.).

Сравнительный анализ физико-химических показателей экстрактов, полученных по заявляемому способу, и экстрактов, полученных по прототипу, представлен в таблице 1.

Таким образом, совокупность предлагаемых признаков позволяет сократить продолжительность технологического процесса получения экстракта, за счет повышение степени извлечения экстрактивных и ароматических веществ из пряно-ароматического сырья, и расширить область его применения, за счет улучшения органолептические показатели экстракта, в виду высокого содержания красящих и ароматических веществ и низкого содержания вредных компонентов (эстрагола), не требующего дополнительной обработки, направленной на удаление спирта, а также устойчивого к воздействию микроорганизмов.