Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ АРБУЗОВ

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу переработки арбузов, предусматривающему получение продукта, который может быть использован в качестве полуфабриката в кондитерской промышленности.

Известен способ переработки арбузов, в котором мякоть арбузов измельчают, из полученной мезги путем прессования получают сок, который затем осветляют, фильтруют и уваривают в вакуум-выпарных аппаратах [Авторское свидетельство СССР N 14952, кл. A23L 2/02, 1949].

К недостаткам способа следует отнести то, что при извлечении сока путем прессования в него переходят малорастворимые соли органических кислот и пектиновые вещества, вызывающие при уваривании интенсивное нарастание цветности, а также выпадение осадка в готовом продукте. Это приводит к необходимости использовать дополнительную очистку сока перед увариванием, а сам процесс уваривания вести в вакуум-аппаратах.

Известен способ переработки арбузов, в котором арбузы дробят, отделяют от корки мякоть, протирают и стерилизуют, а после стерилизации упаривают под вакуумом до достижения содержания сухих веществ 70% по массе, после чего отделяют от жидкой фазы и подсушивают [Патент РФ №2090093. Опубл. 20.09.1997].

К недостаткам способа следует отнести большое количество органических солей, уменьшающих срок годности и ухудшающих технологические свойства получаемого продукта.

Наиболее близким к предлагаемому является способ переработки арбузов, предусматривающий очистку плодов арбузов от кожуры, нарезание мякоти и околоплодника на кусочки, настаивание кусочков мякоти и околоплодника с сахаром и слив полученного сока [Патент РФ №2041651. Опубл. 20.08.1995].

Недостатком способа является высокого содержание в конечном продукте сахарозы (до 75%) и низкое содержание редуцирующих сахаров (менее 7%), что делает его малопригодным для кондитерской промышленности, поскольку сахароза характеризуется слабыми антикристаллизационными свойствами. Такой продукт не может быть использован в чистом виде как замена патоки или инвертного сиропа при производстве карамели, конфет и т.д.

Техническим результатом заявленного изобретения является улучшение технологических качеств получаемого полуфабриката за счет увеличения в нем доли экстрагируемых из арбуза веществ - повышения содержания редуцирующих сахаров (более 55%) и снижения сахарозы (менее 20%).

Поставленная цель достигается за счет того, что плод арбуза очищают от кожуры толщиной 0,5-2,0 мм, мякоть нарезают на кусочки площадью поверхности 0,5-1,5 см², околоплодник на кусочки площадью поверхности 0,5-3,0 см². Настаивание кусочков мякоти и околоплодника с арбузным полуфабрикатом осуществляют раздельно. Мякоть настаивают в два этапа при массовом соотношении кусочков мякоти и арбузного полуфабриката на каждом этапе 1:(0,25-0,3) в течение 5-7 ч на первом и 3-5 ч на втором этапах, а околоплодник настаивают в три этапа при массовом соотношении кусочков околоплодника и сахара на каждом этапе 1:(0,3-0,35) в течение 6-8 ч на первом и по 5-7 ч на втором и третьем этапах. Второй этап настаивания мякоти и третий этап настаивания околоплодника осуществляют при температуре процесса 40-50°С. Полученный на всех этапах настаивания мякоти и околоплодника сок объединяют и уваривают при температуре 70-75°С до содержания сухих веществ в полученной массе 60-70%. Часть полученного арбузного полуфабриката используют при настаивании кусочков мякоти и околоплодника.

Мякоть и околоплодник арбуза содержит большое количество арбузного масла. Необходимо максимально полное извлечение арбузного масла из мякоти и околоплодника плодов арбуза - оптимальной толщиной срезаемой верхней корочки с плодов арбуза является толщина 0,5-2,0 мм.

Раздельное настаивание кусочков мякоти и околоплодника с сахаром размер кусочков, а также заявленные режимы настаивания способствуют наиболее полному извлечению арбузного масла из исходного сырья при наименьшем переходе в извлекаемый сок несахаров веществ, вызывающих ухудшение качества получаемого продукта при уваривании. Извлеченный арбузный сок доводят до кипения, что способствует образованию, благодаря наличию в нем арбузного масла, эмульсии «вода в масле», которая поглощает и удерживает свободную воду. Устойчивость полученной эмульсии обеспечивается возникновением соединений типа жиро-сахаров. Вода может быть связана не только путем ее механического удержания в структуре пены, но и за счет гидратных связей.

На первом этапе уваривания температуру процесса выбирают такой, чтобы обеспечить начало кипения с образованием пены. Затем температуру процесса снижают до 70-75°С и продолжают уваривать до содержания 60-70% сухих веществ, что характеризуется образованием устойчивой эмульсии (пенистой массы). Температуру уваривания 70-75°С выбирают, чтобы обеспечить постоянное поддержание на поверхности увариваемой массы пены и свести к минимальному возможность ее подгорания.

После получения вязко-пластичного арбузного полуфабриката часть его охлаждают до комнатной температуры и фасуют в стеклянную тару для хранения. Арбузный полуфабрикат представляет собой густую, однородную, текучую массу, однородного цвета - от темно-красного до коричневого (шоколадного). Продукт устойчив при хранении. Другую часть используют на возобновления процесса переработки арбузов - для настаивания кусочков мякоти и околоплодника арбузов.

Способ осуществляют следующим образом. Предварительно подготовленные арбузы очищают от корочки толщиной 0,5-2,0 мм. Околоплодник отделяют от мякоти. Околоплодник режут на кусочки площадью поверхности 1,0-4,0 см². Полученные кусочки засыпают сахаром при массовом соотношении 1:(0,2-0,3) и выдерживают в течение 3-7 ч. Образовавшийся сок сливают. Оставшиеся кусочки вновь засыпают сахаром при том же массовом соотношении и выдерживают в течение 2-5 ч, сок сливают, а кусочки вновь засыпают сахаром при том же массовом соотношении и выдерживают в течение 2-5 ч. Третий этап настаивания ведут при температуре процесса 30-40°С. Сок, образовавшийся после трех этапов настаивания околоплодника с сахаром, объединяют.

Мякоть режут на кусочки площадью поверхности 0,7-3,0 см², засыпают сахаром при массовом соотношении 1:(0,2-0,25) и настаивают в течение 2-5 ч. Сок сливают, а оставшиеся кусочки вновь засыпают сахаром и настаивают в течение 1-2 ч при температуре процесса 30-40°С. Сок после двух этапов настаивания мякоти и трех этапов настаивания околоплодника объединяют и помещают в открытую емкость. Сок доводят до кипения, после чего температуру снижают до 65-70°С и проводят процесс уваривания. Уваривание ведут до содержания сухих веществ в увариваемом продукте 70-80%, что характеризуется образованием устойчивой эмульсии (пенистой массы). Затем теплоисточник отключают, а массу начинают непрерывно перемешивать до получения сухого сыпучего продукта.

Следующую операцию настаивания кусочков мякоти и околоплодника арбузов проводят уже не с сахаром, а с частью полученного арбузного полуфабриката. Полученная после этой операции новая порция арбузного полуфабриката характеризуется более высоким содержанием редуцирующих сахаров по сравнению с предыдущей (15,5% вместо 7,2%). Повторением операций настаивания и уваривания арбузного полуфабриката по описанному алгоритму добиваются в нем почти постоянного состава редуцирующих сахаров уже после 10 итерации (таблица 1).

Исходя из данных о химическом составе арбуза и арбузного сока, массовые доли углеводов арбуза распределены следующим образом: глюкоза - 25%, сахароза - 20%, фруктоза - 55% [Химический состав российских пищевых продуктов: Справочник / Под ред. член-корр. МАИ, проф. И.М. Скурихина и академика РАМН, проф. В.А. Тутельяна. - М.: ДеЛи принт, 2002. - 236 с.].

Исследования арбузного полуфабриката, полученного предлагаемым способом и прототипом, показали на их существенные различия в химическом составе в соотношении массовых долей моно- и дисахаридов (таблица 2). В полуфабрикате, полученным прототипом, преобладает содержание не редуцирующего углевода - сахарозы около 68,5%, содержание редуцирующих сахаров (глюкоза, фруктоза) в сумме не превышают 7%.

В полуфабрикате, полученном предлагаемым способом, доля сахарозы составляет около 18%, при этом доля редуцирующих сахаров - более 55%.

Получаемый предлагаемым способом арбузный полуфабрикат с массовой долей сухих веществ 60-70% при остывании не засахаривается ввиду большого содержания редуцирующих веществ, представляет собой вязко-пластичную массу, по консистенции напоминающую патоку.

Таким образом, по сравнению с прототипом, данный способ позволяет повысить массовую долю редуцирующих сахаров в полуфабрикате и, тем самым, улучшить его технологические свойства для использования в кондитерской промышленности.