Способ получения облепихового желе

Способ получения облепихового желе

Реферат

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к консервной отрасли, и может быть использовано для приготовления кондитерских изделий.

Известен способ производства фруктового желе, предусматривающий набухание желатина в присутствии сахарного песка, плодовых экстрактов (соков), лимоннокислого натрия, растворение этой смеси в горячей воде, охлаждение с одновременным введением лимонной кислоты и расфасовку [см. А.С. 581924, A 23 L 1/06. Способ производства фруктового желе/ Авясов И.М., Гринько В.И., Радкевич Д.П. Опубл. 30.11.77. Бюл. №44].

Недостатком известного способа является то, что используются ненатуральные компоненты - желатин, необходимый, главным образом, для образования студня, лимоннокислый натрий, лимонная кислота. Используются плодово-ягодные экстракты (5,3%) и вода (80,3%), или соки (66,6%). Исходя из описания состава, можно предположить, что органолептические и биохимические показатели качества желе невысокие.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ производства фруктово-ягодного желе, предусматривающий получение сока путем выпрессовывания сока из плодов, смешивание с сахаром, уваривание сока с добавлением соков с высоким содержанием пектина, с последующей фасовкой, укупоркой и стерилизацией [см. Чепурной И.П. Товароведение и экспертиза кондитерских товаров. - М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К⁰», 2002, с.262-265].

Однако при производстве желе таким способом используется сок, получаемый выпрессовыванием, что является экономически невыгодным, так как остается большое количество отходов, к тому же содержащих большое количество биологически активных веществ, уменьшается выход готового продукта. Сок с сахаром уваривают до содержания сухих веществ 60-70%, что ведет к большой потере витаминов. Последующая стерилизация также отрицательно сказывается на биохимических показателях качества.

Таким образом, задачей, решаемой изобретением, является получение натурального пищевого продукта, обладающего высокими качественными показателями и адаптированного к вкусам нашего потребителя, с целью расширения ассортимента консервированных продуктов.

Техническим результатом изобретения является упрощение процесса производства, сохранение биологически активных веществ, увеличение выхода готового продукта.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе получения желе, предусматривающем получение плодового сока, смешивание его с сахаром, термообработку, горячую расфасовку и укупорку, согласно изобретению сок получают путем предварительного прогрева плодов облепихи и сибирских яблок до 90-95°С в течение 5-7 мин и их протирания, при этом термообработку смеси проводят до температуры 60-65°С, а после укупорки осуществляют обработку ультразвуком в течение 4-10 мин.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что плоды облепихи и сибирских яблок берут в следующем соотношении, мас.%:

плоды облепихи	80-90
плоды сибирских яблок	10-20

Отличительными признаками заявляемого изобретения от известных способов являются использование в качестве исходных продуктов плодов облепихи с добавлением сибирских яблок и режимы их обработки.

Используемые в предлагаемом изобретении плоды облепихи являются ценным пищевым сырьем, так как содержат целый комплекс биологически активных веществ. Плоды облепихи входят в группу сочных благодаря значительному содержанию в них воды (81-87%). Сумма сухих растворимых веществ колеблется у отдельных сортов от 9 до 11%, сумма сахаров 3,2-6,4%. Плоды облепихи отличаются кислым вкусом, общая кислотность 1,3-2,3%. По содержанию аскорбиновой кислоты (витамина С) облепиха превосходит многие другие плодовые и ягодные культуры. В этом отношении она признана одним из ценнейших природных источников витамина С, содержание которого в среднем составляет 50-200 мг%. Витамин С хорошо сохраняется в продуктах переработки облепихи, что связано с отсутствием в ее плодах аскорбиноксидазы. Высоко содержание Р-активных соединений, которые представлены флавонолами 72 -220 мг%, катехинами 25-140 мг% и лейкоантоцианами 0,5-13 мг%. Содержание каротиноидов может быть весьма значительным 11-25 мг%. По содержанию витамина Е (8-16 мг%) облепиха занимает первое место среди плодовых растений. Также содержатся витамины B₁ (0,007-0,100 мг%), В₂ (0,029-0,111 мг%), РР-ниацин (0,18-1,70 мг%). Содержание масла составляет до 5-7%. В плодах облепихи наряду с витаминами содержится пектин 0,35-1,22% (см. Шишкина Е.Е. и др. Биохимическая характеристика сортов облепихи селекции НИИСС им. М.А.Лисавенко, с.117-122, в кн. Биологические аспекты интродукции, селекции и агротехники облепихи. - Горький: ГСХИ, 1985).

Яблоки сибирские мелкоплодные также являются ценным пищевым сырьем. К основному сырью - облепихе - они добавляются в качестве пектинсодержащего сырья, содержание в них пектина 0,8-1,2% (Цапалова И.Э. и др. Экспертиза дикорастущих плодов, ягод и травянистых растений. - Новосибирск: Изд-во НГУ, 2000, - с.23), для повышения прочности студня, улучшения вкуса.

В ходе экспериментальных исследований были определены весовым кальций-пектатным методом пектиновые вещества облепихи - 0,4%, яблок - 0,6%, учитывая, что плоды были заморожены при температуре - 18±6°С и исследовались через 5 месяцев хранения.

Известно, что при оценке качества пектина большое значение имеют молекулярная масса, уронидная и метоксильная составляющие. Молекулярная масса облепихового пектина колеблется в пределах 47000-50000. Содержание свободных этерифицированных карбоксильных групп составило 4,5-5,4% свободных и 13% этерифицированных карбоксигрупп. Количество метоксильных групп - 9,0-14,4%. Уронидная составляющая равна 70-80%. Сделан вывод о том, что пектин облепихи по своему функциональному составу и молекулярной массе наиболее близок к цитрусовому пектину (см. Аймухамедова Г.Б. и др. Пектиновые вещества облепихи крушиновой, с.30-32 в сб. н. ст. Облепиха крушиновидная. - Фрунзе: Илим, 1983). По данным Е.Е.Шишкиной и др. (см. выше) содержание протопектина - основного поставщика растворимого пектина составляет в среднем 42% в плодах, что свидетельствует о способности к желированию. Известно, что яблочный пектин со степенью метоксилирования около 50% способен хорошо желировать при повышенной концентрации кислоты, которая характерна для облепихи. Таким образом, облепиха и сибирские яблоки как взаимодополняющие виды сырья могут быть использованы для получения желе высокого качества.

В заявляемом изобретении оптимальное количество вводимых ингредиентов установлено экспериментальным путем. При введении яблок сибирских в количестве более 20% ухудшаются органолептические показатели желе. Оно приобретает крупитчатую консистенцию, становится похожим на повидло. Полученные образцы сравнивались с контрольным образцом (облепиха без введения сибирских яблок). Органолептические показатели облепихового желе с добавлением мелкоплодных яблок представлены в таблице 1.

Таблица 1
Органолептические показатели	Контроль	Содержание ранетки, % к общей массе
10	20	30	40
Консистенция	студень слабый	студнеобразная, нежная	желеобразная, небольшая крупитчатость	густая, похожая на повидло, крупитчатая
Вкус	кисло-сладкий	кисло-сладкий	сладко-кислый	сладко-кислый
Запах	ярко выраженный аромат облепихи	ярко выраженный аромат облепихи	приятный облепиховый-ранеточный аромат	приятный ранеточно-облепиховый аромат
Цвет	оранжевый	розовато-оранжевый	розовато-оранжевый	темно-розоватый с оранжевым оттенком
Форма	сохраняется слабо, не растекается	освобожденное от тары желе сохраняет форму, после разрезания имеет четкие грани	форму сохраняет, грани после разрезания нечеткие	форму сохраняет

Из таблицы 1 видно, что добавление сибирских яблок в количестве 10-20% дает более прочную структуру желе по сравнению с контролем, а превышение данного процента приводит к снижению вязкости желейной массы и прочности студня. Таким образом, оптимальное количество сибирских яблок составляет 10-20%, а облепихи 80-90% соответственно. Смесь плодов подвергают прогреванию при температуре кипения (90-95°С) в течение 5-7 мин. Прогревание плодов при температуре 90-95°С в течение меньшего времени, чем 5-7 мин, не дает желаемого результата, происходит низкая сокоотдача плодов за счет того, что плодовая мякоть недостаточно размягчается, семена отделяются с большим количеством мякоти. Полученный продукт не желирует, т.к. данного времени, по-видимому, недостаточно для перехода протопектина в растворимую форму - пектин. При прогревании плодов при данной температуре в течение большего времени, чем в указанном диапазоне, наблюдается уменьшение выхода сока, повышение его вязкости. Это происходит потому, что часть влаги испаряется в процессе тепловой обработки. К тому же, происходит небольшое потемнение цвета сока и желе, которое можно объяснить частичной карамелизацией, т.е. разложением глюкозы, фруктозы, сахарозы и крахмала, содержащихся в полученной смеси соков. Таким образом, экспериментально установлены оптимальные условия прогрева плодов при температуре 90-95°С в течение 5-7 мин: при протирании полученной массы наблюдается наиболее высокий выход сока 75-94% (в зависимости от сорта), чем при выпрессовывании.

Оптимальная температура термообработки установлена экспериментально - при нагреве ниже 60°С наблюдается неполное растворение сахара, что мешает образованию желе. Нагревание свыше 65°С ведет к деструкции пектинов, разрушению желе.

При проведении экспериментальных исследований было установлено, что в контрольном образце признаки желирования проявляются через 3-4 часа, образование желе наступает через 2-3 суток. Образцы, подготовленные по способу-изобретению, обрабатывались ультразвуком в течение 4-10 мин в ультразвуковой мойке УМ - 0,5 с частотой работы 25±10-20% кГц, погружались в таре в присутствии воды. При сравнении контрольного образца (без обработки ультразвуком) и опытного образца (с обработкой ультразвуком) было обнаружено, что в последнем при остывании массы признаки образования желе наблюдаются уже через час после обработки, полное осаждение желе и образование прочного студня наступает уже через сутки. По сравнению с контрольным образцом визуально желе, полученное по изобретению, более упругое, прочное. Принцип воздействия ультразвука на свойства пектиновых веществ, отвечающих главным образом за образование студня, не ясен.

Механизм действия ультразвука заключается в том, что в ультразвуковом поле происходит расщепление молекул воды на свободные радикалы: Н₂О→Н^•+ОН^•, которые реагируют с растворенным веществом (см. Маргулис М.А. Основы звукохимии. - М.: Высшая школа, 1984, с.115).

На сегодня известен механизм образования гелей. Пектиновые вещества обладают диссоцииированными кислотными группами, которые способствуют отталкиванию ионов друг от друга. Сближению молекул препятствует также значительная их гидратация. Присутствие кислот в данном продукте подавляет диссоциацию карбоксильных групп, одновременно большое количество сахара лишает пектины их водной оболочки и уменьшает гидратацию. В этих условиях молекулы пектина сближаются, соединяются друг с другом при помощи водородных мостиков между карбоксильными и гидроксильными группами и образуют каркас желе. Такой тип студня характерен для высокометоксилированных пектинов, значит характерен и для данного изобретения.

Исходя из описания механизмов действия ультразвука и образования гелей, можно предположить, что свободные радикалы, образующиеся в ультразвуковом поле, способствуют образованию новых водородных связей, между карбоксильными и гидроксильными группами, в связи с чем уплотняется структура желе.

Таким образом, заявляемая совокупность отличительных признаков изобретения, а именно использование в качестве исходных плодов - облепихи и сибирских яблок, а также новые условия их обработки обеспечивают достижение технического результата, заключающегося в упрощении процесса производства, сохранении биологически активных веществ, увеличении выхода готового продукта. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критериям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом. Готовят смесь плодов облепихи (свежих или замороженных) и сибирских яблок (свежих или замороженных) в соотношении, мас.%: облепиха - 80-90, сибирские яблоки мелкоплодные 10-20%, осуществляют прогрев плодов при температуре 90-95°С в течение 5-7 мин до размягчения плодов, отжатие сока в горячем виде на протирочной машине с диаметром отверстий сита 1,2 мм. Затем смешивают с сахаром в соотношении сок:сахар=1:1,1 и нагревают смесь до температуры 60-65°С, и в горячем виде осуществляют расфасовку и укупорку, после чего обрабатывают ультразвуком в течение 4-10 мин в ультразвуковой мойке УМ - 0,5 с частотой 25±10-20% кГц.

Заявляемый способ поясняется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1. Берут 90% плодов облепихи, добавляют сибирские яблоки в количестве 10% от общей массы сырья, прогревают смесь при температуре 95 С в течение 5 мин, протирают, полученный сок смешивают с сахаром в соотношении сок:сахар=1:1,1, нагревают смесь до температуры 60°С, немедленно фасуют, укупоривают, обрабатывают ультразвуком в течение 4 мин.

Пример 2. Берут 85% облепихи, добавляют сибирские яблоки в количестве 15% от общей массы сырья, прогревают смесь при температуре 90°С в течение 7 мин, протирают, полученный сок смешивают с сахаром, нагревают смесь до температуры 65°С, немедленно фасуют, укупоривают, обрабатывают ультразвуком в течение 6 мин.

Пример 3. Берут 80% облепихи, добавляют сибирские яблоки в количестве 20% от общей массы сырья, прогревают смесь при температуре 93°С в течение 6 мин, протирают, полученный сок смешивают с сахаром, нагревают смесь до температуры 63°С, немедленно фасуют, укупоривают, обрабатывают ультразвуком в течение 8 мин.

Пример 4. К плодам облепихи добавляют сибирские яблоки в количестве 10% от общей массы сырья, прогревают смесь при температуре 95°С в течение 7 мин, протирают, полученный сок смешивают с сахаром, нагревают смесь до температуры 65°С, немедленно фасуют, укупоривают, обрабатывают ультразвуком в течение 10 мин.

Органолептические показатели качества полученного облепихового желе с добавлением сибирских яблок в количестве 10-20% от общей массы сырья представлены в таблице 2

Таблица 2
Органолептические показатели	Характеристика
Консистенция	Студнеобразная, студень нежный, освобожденное от тары желе сохраняет форму на горизонтальной поверхности, после разрезания имеет четкие грани
Вкус	Приятный, кисло-сладкий, соответствующий плодам
Запах	Приятный, стойкий, ароматный, соответствующий плодам
Цвет	Насыщенный, яркий, изменяется оттенок от светло-оранжевого до темно-оранжевого (в зависимости от сорта)

Физико-химические показатели облепихового желе представлены в таблице 3.

Таблица 3
Наименование показателя	Норма
Массовая доля растворимых сухих веществ, % не менее	60
Массовая доля (общей) титруемой кислотности, % не менее	1,5
Аскорбиновая кислота, мг % не менее	70

Рецептура в кг на 100 кг готового продукта представлены в таблице 4.

Таблица 4
Наименование сырья	Рецептура, кг на 100 кг
Облепихово-яблочный сок (облепиха : яблоки = 80-90%:10-20%)	47,62
Сахар-песок	52,38

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявитель не обнаружил аналог, характеризующийся признаками, тождественными всем существенным признакам заявленного изобретения.

Получение облепихового желе по способу изобретения выполняет поставленные задачи. Происходит упрощение технологического процесса в том, что проводимые операции являются нетрудоемкими, не требуют специального технологического оборудования для обеспечения и поддержания высоких температур, возможно дальнейшее использование отходов производства по уже известным технологиям (для получения пищевой добавки, хлебобулочных изделий, напитков и т.д.). Получение желе по изобретению позволяет сохранять важные биологически активные вещества за счет сведения к минимуму количества тепловых обработок, а также благодаря особым свойствам плодов облепихи. При использовании предлагаемого способа есть определенная доля экономической выгоды, т.к. не используется дорогостоящий пектин и органические кислоты, уменьшаются энергозатраты на обеспечение технологического процесса. Применение данного способа изобретения возможно на малых предприятиях.

1. Способ получения облепихового желе, предусматривающий получение плодового сока, смешивание с сахаром, термообработку, горячую расфасовку и укупорку, отличающийся тем, что сок получают путем предварительного прогрева плодов облепихи и сибирских яблок мелкоплодных до температуры 90-95°С в течение 5-7 мин и их протирания, при этом термообработку смеси проводят при температуре 60-65°С, а после укупорки осуществляют обработку ультразвуком в течение 4-10 мин.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что плоды облепихи и яблок сибирских мелкоплодных берут в следующем соотношении, мас.% от общей массы плодового сырья:

Плоды облепихи	80-90
Плоды сибирских яблок	10-20