Результат интеллектуальной деятельности: Способ производства двойных съедобных пленок с использованием в одном слое яблочного сока и альгината натрия

Изобретение относится к двойным съедобным пленкам, которые получаются путем переработки яблочного сырья с добавлением альгината натрия в один слой и пластификатора для увеличения механической прочности - в другой, и может быть использовано в пищевой промышленности.

На сегодняшний день создание в пищевой промышленности пленок, которые будут переработаны сразу после использования, с каждым годом привлекают все большее внимание. Этот вопрос все больше актуален, поскольку этот вид упаковки способен сочетать в себе широкий спектр свойств, решая проблему утилизации упаковочных материалов после использования и при этом повышая ее экономичность.

Для ломтиков яблок предложено в качестве метода увеличения сроков годности (снижение размягчения тканей, микробиологической нагрузки) с 4 дней до 2 недель использовать покрытия на основе альгината и геллана (Rojas-Grau М.А., Tapia M.S., Martin-Belloso О. Using polysaccharide-based edible coatings to maintain quality of fresh-cut Fuji apples. // LWT - Food Sci. and Technol. 2008. Vol. 41. N1. P. 139-147).

С помощью экструзионной технологии приготовлены несколько видов съедобной пленки на основе смеси желатина и альгината натрия с добавлением кукурузного и оливкового масла [Liu L., Kerry J.К., Kerry J.P. Effect of food ingredients and selected lipids on the physical properties of extruded edible films/casings. // Int. J. Food Sci. and Technol. 2006. Vol. 41. N3. P. 295-302). Для образцов были испытаны прочность на разрыв, растяжимость, прочность на прокол. Добавление оливкового масла снижает прочностные характеристики пленок. Пленки получены путем экструзии смеси из масла, воды, глицерина, лецитина, желатина и альгината натрия.

Проведены эксперименты по анализу цветовых характеристик, гомогенности, прозрачности, прочности на разрыв, растяжимости, проницаемости для водяного пара для пленки из альгината натрия, пектина или их смеси (Galus S., Lenart A. Development and characterization of composite edible films based on sodium alginate end pectin. // J. Food Eng. 2013. Vol. 115. N 4. P. 459-465). Более эластичной и более прочной является пленка 50:50 пектина и альгината, низкой водопроницаемостью обладает пленка из чистого альгината. Пленки получены путем растворения полисахаридов в воде с добавками глицерина, хлорида кальция, смесь выдерживают два дня для диссоциации ингредиентов, нагревают до 70°C, отливают пленки, сушат пленки при 25°C в течение 7 дней.

Все полученные пленки такими методами отличаются отсутствием контроля толщины пленки и, следовательно, отсутствием возможности получения пленок с постоянными прочностными характеристиками.

В литературе нет достаточного материала по технологии производства и изучению свойств двойных съедобных пленок, которые получаются путем переработки яблочного сырья с добавлением альгината натрия в один слой и пластификатора - в другой, в частности близкие по существенным признакам аналоги производства съедобных пленок на основе яблочного сырья отсутствуют.

Технической задачей данного изобретения является создание двойных съедобных пленок, состоящих из яблочного сырья с добавлением альгината натрия в один слой и пластификатора - в другой, придающего пленке механическую прочность.

Преимуществом предлагаемого покрытия является использование 95% в составе натурального яблочного сырья, широко произрастающего на территории Российской Федерации, и добавок, усвояемых человеческим организмом. Получаемая пленка обладает механической прочностью, хорошей усвояемостью организмом вследствие содержания в составе полностью натуральных компонентов, легкой пережевываемостью, высокими органолептическими показателями (приятным кремовым цветом, ароматом и вкусом яблок).

Техническим результатом изобретения является получение полностью съедобных двойных пленок, которые создаются путем переработки яблочного сырья с добавлением альгината натрия в один слой и пластификатора - в другой, состоящих на 95% из фруктового сырья, обладающих высокими показателями по механической прочности и являющимся при этом полностью биоразлагаемыми, что снижает экологическую нагрузку на окружающую среду.

Технический результат достигается тем, что в способе производства двойных съедобных пленок из яблочного сырья у яблок удаляют несъедобные части, обрабатывают водяным паром в течение 10-30 мин, к полученной массе добавляют 0,1-1,0% аскорбиновой кислоты и измельчают до пюреобразного состояния, пюре протирают через сито с ячейками 0,50-2,00 мм, затем к полученной массе добавляют пластификатор - 0,1-5,0% от массы яблочного пюре, равномерно распределяют по всему объему, на полученный лист съедобной пленки помещают съедобную пленку из яблочного сока, альгината натрия, аскорбиновой кислоты и глицерина в соотношении 1:1:0,05:0,05 соответственно, полученный лист двойной съедобной пленки толщиной 1-3 мм сушат при комнатной температуре в течение 10-15 ч.

Механическая прочность получаемых пленок представлена в таблице 1.

Способ реализуется следующим образом.

Яблоки подвергают подготовке, предусматривающей инспекцию, сортировку, калибровку и мойку, удаляют несъедобные части: плодоножку, семенную камеру и кожуру, нарезают на кубики 1 см³. Яблоки обрабатывают водяным паром в течение 10-30 мин.

К полученной массе добавляют аскорбиновую кислоту (0,1-1,0% от массы исходных яблок) и измельчают до пюреобразного состояния. Пюре протирают через сито с ячейками 0,50-2,00 мм.

К полученной массе добавляют пластификатор (пектин, каррагинан, карбоксиметилцеллюлоза, желатин, клетчатка, агар агар, кстантановая камедь или их смеси) - 0,1-5,0% от массы яблочного пюре, подвергают гомогенизации и использованием диспергатора. Формируют лист путем прокатывания массы через вальцы с образованием съедобной пленки толщиной 1-3 мм, на полученный лист съедобной пленки помещают съедобную пленку из яблочного сока, альгината натрия, аскорбиновой кислоты и глицерина в соотношении 1:1:0,05:0,05 соответственно, и сушат при 55-70°C в течение 1-3 ч. Готовую пленку охлаждают до комнатной температуры.

Пример 1.

Пленку готовят с использованием в качестве пластификатора 0,1% пектина к массе яблочного пюре и 0,1% аскорбиновой кислоты. Пленка имеет мало ощутимый вкус и аромат яблочного пюре, медово-желтый цвет, структура неоднородная, с пузырьками воздуха.

Пример 2.

Пленку готовят с использованием в качестве пластификатора 2% пектина к массе яблочного пюре и 0,1% аскорбиновой кислоты. Пленка имеет мало ощутимый вкус и аромат яблочного пюре, медово-желтый цвет, структура однородная, с пузырьками воздуха.

Пример 3.

Пленку готовят с использованием в качестве пластификатора 5% пектина к массе яблочного пюре и 0,1% аскорбиновой кислоты. Пленка имеет мало ощутимый вкус и аромат яблочного пюре, медово-желтый цвет, структура однородная, с пузырьками воздуха.

Пример 4.

Пленку готовят с использованием в качестве пластификатора 2% каррагинана к массе яблочного пюре и 0,1% аскорбиновой кислоты. Пленка имеет мало ощутимый вкус яблочного пюре, без выраженного аромата, цвет, близкий к охре коричневой, структура неоднородная, с пузырьками воздуха.

Пример 5.

Пленку готовят с использованием в качестве пластификатора 2% клетчатки к массе яблочного пюре и 0,1% аскорбиновой кислоты. Пленка не имеет вкуса, без выраженного аромата, цвет желто-золотой, структура однородная, губчатая.

Пример 6.

Пленку готовят с использованием в качестве пластификатора 2% агар агара к массе яблочного пюре и 0,1% аскорбиновой кислоты. Пленка имеет мало ощутимый вкус и аромат яблочного пюре, медово-желтый цвет, структура неоднородная, с пузырьками воздуха.

Пример 7.

Пленку готовят с использованием в качестве пластификатора 1% кстантановой камеди к массе яблочного пюре и 0,1% аскорбиновой кислоты. Пленка имеет мало ощутимый вкус и аромат яблочного пюре, песочно-желтый цвет, структура плотная, неоднородная, с пузырьками воздуха.

Пример 8.

Пленку готовят с использованием в качестве пластификатора 2% кстантановой камеди к массе яблочного пюре и 0,1% аскорбиновой кислоты. Пленка имеет мало ощутимый вкус и аромат яблочного пюре, песочно-желтый цвет, структура плотная, однородная, с пузырьками воздуха.