Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИРОПА ИЗ ПЛОДОВ КАЛИНЫ С ПОВЫШЕННЫМ СОДЕРЖАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ

Изобретение относится к пищевой промышленности, а конкретнее, к способам получения сиропов из целых сухих плодов калины с повышенным содержанием жирорастворимых биологически активных веществ (БАВ).

Высокая биологическая и пищевая ценность, функциональные свойства (общеукрепляющие, гипотензивные, противовоспалительные), а также хорошие вкусовые качества калины позволяют использовать ее в лечебно-профилактическом питании детей и взрослых в виде различных продуктов переработки, в том числе в виде сиропов.

Проблема получения сиропов из целых плодов и ягод, в состав которых входит косточка, содержащая жирное масло является актуальной. Такой способ решает проблему малоотходной и безотходной технологии переработки плодово-ягодного сырья; позволяет получить продукт (сироп), содержащий в своем составе как водорастворимые, так и жирорастворимые природные биологически активные вещества, что значительно повышает его пищевую ценность; снимает проблему транспортирования и доставки свежесобранного плодово-ягодного сырья из отдаленных районов, где расположены сырьевые базы.

Известны различные способы получения сиропов из плодов и ягод: прямой отжим и варка сиропа из сока без мякоти и с мякотью; получение экстрактов из сухого сырья физическими, химическими и комбинированными способами с применением механических измельчителей, различного типа экстракторов, сушилок с последующей варкой плодово-ягодных сиропов.

По данным литературных источников известно, что составные части плодов и ягод с косточкой, содержащей масло (калина, облепиха и др.) имеют разные структурно-механические свойства. Получение мелкодисперсного порошка из целых плодов и ягод вызывает необходимость разделения составляющих: кожица, мякоть и косточка с последующей сушкой, измельчением на измельчителях, подобранных соответственно структурно-механическим свойствам каждой составляющей плодов и ягод и смешивание. Такие порошки рекомендуются для использования в кондитерской, хлебопекарной и др. отраслях промышленности. Однако сложность, длительность и энергозатратность такой технологии не позволяет предприятиям использовать ее широко. Малые предприятия не имеют такого оборудования и не считают такие плодово-ягодные порошки перспективным и востребованным сырьем.

Известен способ получения сиропа профилактического (Патент РФ RU 2405379 С1, опубликовано 10.12.2010, [1]). Способ заключается в том, что в сироповарочный котел вносят один из видов плодово-ягодных соков прямого отжима из яркоокрашенных плодов и ягод, сахар-песок, смесь доводят до кипения при постоянном помешивании, кипятят 10 мин, фильтруют, охлаждают до 60°C, затем в сироп вносят остальные компоненты: экстракт женьшеня, растворы лимонной, янтарной и аскорбиновой кислот, раствор йодата калия, смесь перемешивают, нагревают до 80°C и направляют на розлив в тару. Содержание сухих веществ в готовом сиропе составляет (50,0±1)%.

Недостатком этого способа является отличие используемого сырья для получения сиропа, а именно соков прямого отжима плодов и ягод, экстракта женьшеня раствор кислот и раствора йодата калия. Кроме того, использование соков прямого отжима предполагает удаление кожицы, мякоти и косточки плодов и ягод, если таковая имеется. Подобный состав сырья свидетельствует о наличии в готовом продукте только водорастворимых БАВ.

Известен способ получения соков и сиропов из плодов и ягод, потерявших товарный вид [2], заключающийся в том, что массу испорченной плодово-ягодной продукции измельчают или спрессовывают, обрабатывают термически, заливая водой водопроводной: 50% на 100% массы продукта, при температуре кипячения 100°C до состояния компота или желе массы, отделяют сепараторно-фильтрационным способом жидкую ее часть, содержащую основную массу кисло-сладкой патоки, от твердых частичек кожуры, семечек, плодоножек, таким образом доводя до четвертого этапа операции, когда масса нетоварного сырья, вкусовые качества которого из-за продолжительности хранения или перевозки были нарушены, в процессе повторной термической обработки кипячения при 100°C должны восстановиться, далее полуфабрикат в зависимости от качества и степени готовности повторно фильтруется и отстаивается в камере.

К недостаткам этого способа можно отнести то, что путем сепарирования удаляется твердая часть плодов и ягод, содержащая значительное количество полезных веществ.

Наиболее близким по существу (прототипом) является способ получения композиции из сухих ягод для приготовления напитка [3]. Сущность изобретения заключается в том, что для получения композиции из сухих ягод для приготовления напитка ягоды, косточки которых содержат жирорастворимые витамины, и ягоды, содержащие водорастворимые витамины, сушат при температуре 50-55°C до остаточной влажности 3-7%, измельчают до порошкообразного состояния и смешивают, причем в качестве ягод, косточки которых содержат жирорастворимые витамины, используют ягоды шиповника, или облепихи, или калины, или боярышника, а в качестве ягод, содержащих водорастворимые витамины - ягоды рябины черной, или рябины красной, или ирги, или жимолости, при следующем соотношении компонентов (мас. %): ягоды шиповника, или облепихи, или калины, или боярышника 80-95, ягоды рябины черной, или рябины красной, или ирги, или жимолости остальное. При употреблении порошкообразную композицию из сухих плодов ягод заваривают кипятком, перемешивают, настаивают 5-7 мин. Полученный готовый напиток представляет собой опалесцирующую жидкость приятного вкуса и аромата.

К недостаткам данного способа относятся: неопределенная функциональная направленность продукта; низкая температура сушки плодов и ягод (50-55°C) до очень низкой влажности (3-7%), что является длительным процессом, нецелесообразным с экономической точки зрения; не указанные параметры измельчения (размер частиц) сухих плодов и ягод, от которых напрямую зависит выход биологически активных веществ в напиток; готовым продуктом является порошкообразная смесь, требующая соблюдения жестких режимов хранения и дополнительных технологических операций перед употреблением.

Задачей настоящего изобретения является получение сиропа из плодов калины, стабильного при хранении и обладающего функциональной направленностью (общеукрепляющие, противовоспалительные, гипотензивные свойства) за счет повышения содержания как водо-, так и жирорастворимых биологически активных веществ путем измельчения целых сухих плодов калины до порошкообразного состояния с размерами частиц, обеспечивающими максимальный выход БАВ и позволяющими использовать мякоть и косточку калины в составе сиропа.

Поставленная задача решается тем, что плодовое сырье инспектируется, высушивается при температуре 75±2°C в течение 72 часов с продувкой интенсивностью 30% объема воздуха в течение последнего часа до содержания влаги 13%; затем сухое плодовое сырье измельчается до порошка с размерами частиц 0,01 мм; далее в котел заливают воду, засыпают сахар-песок, нагревают до 65°C и при перемешивании доводят сахар до полного растворения, затем загружают порошок калины в соотношении сахар: порошок калины: вода - 39:7,7:53,3 (массовая доля сухих веществ в готовом сиропе - 50%) соответственно при тщательном перемешивании; по достижении однородности, масса, не прекращая перемешивания, нагревается до 100°C, кипятится в течение 5 минут, затем фильтруется и подается на горячий розлив. Полученный сироп характеризуется полнотой вкуса, гармоничностью аромата, обладает стабильностью консистенции при хранении и функциональными свойствами. Примеры выполнения способа.

Пример 1. После инспектирования калина загружается в сушильные шкафы и высушивается при температуре 70°C в течение 72 часов без продува воздухом. Сушеные плоды перемалывают в дробилках до мелкодисперсного состояния - размер частиц 0,01 мм. В котел заливают воду, засыпают сахар-песок, нагревают до 65°C и при перемешивании доводят сахар до полного растворения. Загружают порошок калины в соотношении сахар: порошок калины: вода - 39:7,7:53,3 (массовая доля сухих веществ в готовом сиропе - 50%) и при непрерывном перемешивании доводят до кипения; кипятят в течение 5 минут и отправляют на фильтрование и горячий розлив.

При выбранном режиме сушки не обеспечивается достижение необходимого уровня влажности (13%), что затрудняет дальнейшее измельчение.

Пример 2. После инспектирования калина загружается в сушильные шкафы и высушивается при температуре 75°C в течение 72 часов без продува воздухом. Сушеные плоды перемалывают в дробилках до мелкодисперсного состояния - размер частиц 0,01 мм. В котел заливают воду, засыпают сахар-песок, нагревают до 65°C и при перемешивании доводят сахар до полного растворения. Загружают порошок калины, в соотношении сахар: порошок калины: вода - 39:7,7:53,3 (массовая доля сухих веществ в готовом сиропе - 50%), и при непрерывном перемешивании доводят до кипения; кипятят в течение 5 минут и отправляют на фильтрование и горячий розлив.

При выбранном режиме сушки также не обеспечивается достижение необходимого уровня влажности (13%), что затрудняет дальнейшее измельчение.

Пример 3. После инспектирования калина загружается в сушильные шкафы и высушивается при температуре 75°C в течение 72 часов с продувкой интенсивностью 30% объема воздуха в течение последнего часа. Сушеные плоды перемалывают в дробилках до мелкодисперсного состояния - размер частиц 0,001 мм. В котел заливают воду, засыпают сахар-песок, нагревают до 65°C и при перемешивании доводят сахар до полного растворения. Загружают порошок калины в соотношении сахар: порошок калины: вода - 39:7,7:53,3 (массовая доля сухих веществ в готовом сиропе - 50%), и при непрерывном перемешивании доводят до кипения; кипятят в течение 5 минут и отправляют на фильтрование и горячий розлив.

Пример 4. После инспектирования калина загружается в сушильные шкафы и высушивается при температуре 75°C в течение 72 часов с продувкой интенсивностью 30% объема воздуха в течение последнего часа. Сушеные плоды перемалывают в дробилках до мелкодисперсного состояния - размер частиц 0,001 мм. В котел заливают воду, засыпают сахар-песок, нагревают до 65°C и при перемешивании доводят сахар до полного растворения. Загружают порошок калины в соотношении сахар: порошок калины: вода - 42:7,7:50,3 (массовая доля сухих веществ в готовом сиропе - 55%), и при непрерывном перемешивании доводят до кипения; кипятят в течение 5 минут и отправляют на фильтрование и горячий розлив.

Пример 5. После инспектирования калина загружается в сушильные шкафы и высушивается при температуре 75°C в течение 72 часов с продувкой интенсивностью 30% объема воздуха в течение последнего часа. Сушеные плоды перемалывают в дробилках до мелкодисперсного состояния - размер частиц 0,01 мм. В котел заливают расчетное количество воды, засыпают сахар-песок, нагревают до 65°C и при перемешивании доводят сахар до полного растворения. Загружают порошок калины в соотношении сахар: порошок калины: вода - 39:7,7:53,3 (массовая доля сухих веществ в готовом сиропе - 50%), и при непрерывном перемешивании доводят до кипения; кипятят в течение 5 минут и отправляют на фильтрование и горячий розлив.

Пример 6. После инспектирования калина загружается в сушильные шкафы и высушивается при температуре 75°C в течение 72 часов с продувкой интенсивностью 30% объема воздуха в течение последнего часа. Сушеные плоды перемалывают в дробилках до мелкодисперсного состояния - размер частиц 0,01 мм. В котел заливают расчетное количество воды, засыпают сахар-песок, нагревают до 65°C и при перемешивании доводят сахар до полного растворения. Загружают порошок калины в соотношении сахар: порошок калины: вода - 42:7,7:50,3 (массовая доля сухих веществ в готовом сиропе - 55%), и при непрерывном перемешивании доводят до кипения; кипятят в течение 5 минут и отправляют на фильтрование и горячий розлив.

Пример 7. После инспектирования калина загружается в сушильные шкафы и высушивается при температуре 75°C в течение 72 часов с продувкой интенсивностью 30% объема воздуха в течение последнего часа. Сушеные плоды перемалывают в дробилках до мелкодисперсного состояния - размер частиц 0,02-0,05 мм. В котел заливают расчетное количество воды, засыпают сахар-песок, нагревают до 65°C и при перемешивании доводят сахар до полного растворения. Загружают порошок калины в соотношении сахар: порошок калины: вода - 39:7,7:53,3 (массовая доля сухих веществ в готовом сиропе - 50%), и при непрерывном перемешивании доводят до кипения; кипятят в течение 5 минут и отправляют на фильтрование и горячий розлив.

Пример 8. После инспектирования калина загружается в сушильные шкафы и высушивается при температуре 75°C в течение 72 часов с продувкой интенсивностью 30% объема воздуха в течение последнего часа. Сушеные плоды перемалывают в дробилках до мелкодисперсного состояния - размер частиц 0,02-0,05 мм. В котел заливают расчетное количество воды, засыпают сахар-песок, нагревают до 65°C и при перемешивании доводят сахар до полного растворения. Загружают порошок калины в соотношении сахар: порошок калины: вода - 42:7,7:50,3 (массовая доля сухих веществ в готовом сиропе - 55%), и при непрерывном перемешивании доводят до кипения; кипятят в течение 5 минут и отправляют на фильтрование и горячий розлив.

В таблице 1 представлены результаты влияния размера частиц порошка калины и содержания сухих веществ в готовом сиропе по примерам 3-8 на консистенцию сиропа при хранении в течение 1 года.

По органолептическим показателям образцы по примерам №3-6 имеют наиболее приемлемые результаты по консистенции сиропа. Однако высокие энергозатраты на получение порошка с размером частиц до 0,001 мм (примеры 3-4), а также повышение содержания сухих веществ в сиропе с 50 до 55% (примеры 4 и 6) влияют на себестоимость сиропа, в связи с чем считаем целесообразным использовать сухой порошок калины с размерами частиц 0,01 мм в соотношении сахар: порошок калины: вода - 39:7,7:53,3 (массовая доля сухих веществ в готовом сиропе - 50%), позволяющий получить сироп со стабильной консистенцией и высокими органолептическими показателями.

Полученные данные свидетельствуют, что подобранные режимы сушки, измельчения плодов калины и варки готового сиропа способствуют максимальному выходу и достаточно высокому содержанию в готовом сиропе биологически активных веществ, в том числе жирных масел антиоксидантного действия (таблица 2).

Выполненный сравнительный анализ содержания жирных кислот в сиропе из свежевыжатого сока калины и сиропа из сухих измельченных цельных плодов калины показал преимущество последнего. В сиропе из свежей калины жирных кислот не обнаружено.

Данный способ может рекомендоваться к использованию при получении сиропов из плодов и ягод с наличием косточки, содержащей масла.

Литертатура

1. Пат. №2405379, Российская Федерация, МПК A23L 1/09, С1. «Сироп профилактический» // О.В.Евдокимова, Т.Н.Иванова. - Заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) (RU). - 2009111950/13, заявл. 31.03.2009; опубл. 10.12.2010.

2. Заявка: 2004120757/13, Российская Федерация, МПК A23L 2/02, А. «Способ получения соков и сиропов из плодов и ягод, потерявших товарный вид»// Р.Р. Мусагутов. - Заявитель Р.Р. Мусагутов, заявл. 02.07.2004; опубл. 10.01.2006.

3. Пат. №2075953(13), Российская Федерация, МПК A23L 2/39, С1. «Композиция из сухих ягод для приготовления напитка и способ ее получения»// Г.Г.Козлова, М.Ф.Минеева, Л.Д.Карпова. - Заявитель и патентообладатель Г.Г.Козлова, М.Ф.Минеева, Л.Д.Карпова (RU). - 93051709/13, заявл. 09.11.1993; опубл. 27.03.1997 - прототип.