способ осветления облепихового сока

Формула изобретения

1. Способ осветления облепихового сока, предусматривающий внесение в продукт осветляющего вещества с последующим отстаиванием осадка и декантацией осветленного сока, отличающийся тем, что в качестве осветляющего вещества используют пылевидную фракцию цеолита, которую вносят в количестве 30-70 г/дм³.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для свежеотжатого облепихового сока пылевидную фракцию цеолита вносят в количестве 45-70 г/дм³.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для предварительно сброженного облепихового сока пылевидную фракцию вносят в количестве 30-45 г/дм³.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к консервной и пищевой промышленности и может найти применение в винодельческой промышленности.

Известен способ, согласно которому свежеотжатый сок подвергается фильтрации, где отделяются твердая фракция и взвеси. Температуру сока поддерживают в пределах 5-50^oС. В поток осветляемого напитка вводят ферментный препарат. После добавления пектолитического ферментного препарата перемешивание прекращают на 20-30 мин для гидролиза пектиновых веществ. Затем осуществляют интенсивное перемешивание смеси с расходом 2000-4000 л/мин с помощью эжектора, расположенного в резервуаре, и подают остальные осветляющие вещества с расходом 15-53 л/мин с помощью инжекции. После задачи всех осветлителей в резервуар проводят отделение осадка (см. авт.св. СССР 1554178, МКИ А 23 L 2/30, С 23 G 1/02).

Недостатком данного способа является то, что при осуществлении способа применяется пектолитический ферментный препарат, который повышает себестоимость продукта. Кроме того, он рассчитан на большие объемы обрабатываемого материала (напитка) и не может быть использован в условиях предприятия с малой мощностью.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ по которому свежеотжатый сок фильтруют, нагревают до 50-60^oС и добавляют бентонит в виде суспензии в количестве 0,65-0,75 г/л, перемешивают смесь, отстаивают в течение 2 часов, после чего вносят сухой мицелий пенициллина в количестве 0,15-0,17 г/л, перемешивают в течение 7-8 часов с последующим осветлением (см. авт. св. 1440465, МКИ А 23 L 2/08, опубликовано 30.11.88, БИ 44).

Недостатком указанного способа является то, что для осветления сока применяют бентонит (аскангель), который является дорогостоящим материалом, требующим специальной подготовки. Использование сухого мицелия пенициллина также ведет к удорожанию процесса осветления. Нагревание до температуры 50-60^oС благоприятствует развитию в соке микрофлоры, что нежелательно с санитарно-гигиенической точки зрения и ведет к снижению содержания витаминов. Процесс фильтрации достаточно сложен, требует постоянной очистки фильтров.

Технической задачей предлагаемого способа является повышение качества облепихового сока, придание стойкости готовому продукту при использовании материалов, позволяющих снизить себестоимость продукта.

Техническим результатом изобретения является осаждение взвешенных частиц сока с образованием коагулятов с частицами цеолита, снижение концентрации белков, коллоидов и пектиновых веществ в облепиховом соке.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе осветления облепихового сока, предусматривающем внесение в продукт осветляющего вещества с последующим отстаиванием осадка и декантацией осветленного сока, согласно изобретению в качестве осветляющего вещества используют пылевидную фракцию цеолита, которую вносят в количестве 30-70 г/дм³.

Кроме того, указанный технический результат достигается тем, что для свежеотжатого сока пылевидную фракцию цеолита вносят в количестве 45-70 г/дм³.

Кроме того, технический результат достигается тем, что для предварительно сброженного сока пылевидную фракцию цеолита вносят в количестве 30-45 г/дм³.

Отличительными признаками заявленного изобретения от известных решений являются использование в качестве осветляющего вещества пылевидной фракции цеолита, а также его количественные показатели.

Сок ягод облепихи является ценным пищевым сырьем, т.к. содержит богатый комплекс биологически активных веществ (липидов, белков, витаминов, минеральных веществ). Однако изготовление сока из ягод облепихи сопряжено с определенными трудностями, связанными с особенностями его коллоидного состояния, компоненты, находящиеся в соке, способны либо оседать на дно емкости, либо всплывать на поверхность, белки и пектиновые вещества придают соку мутность, ухудшая органолептические показатели продукта. А при осветлении облепихового сока известными осветляющими веществами не обеспечивается достаточное снижение концентраций коллоидов, белков, и пектиновых веществ, ответственных за возникновение помутнений в готовом продукте и ведущих к его расслоению в процессе хранения.

Для устранения вышеназванных недостатков авторами изобретения были проведены исследования о возможности использования фракций цеолита в качестве осветляющего вещества для облепихового сока. Оказалось, что его введение улучшает органолептические показатели готового продукта. Внесение в сок пылевидной. фракции цеолита в количестве 30-70 г/дм³ способствует осаждению взвешенных частиц сока, которые в процессе хранения приводили к расслоению напитка и ухудшению товарного вида. Пылевидная фракция цеолита при внесении в сок образует полидисперсные системы, коллоидные частицы которых заряжены положительно. Коллоидные частицы сока, содержащие заряженные частицы белков и полисахаридов, обладающие преимущественно отрицательным зарядом за счет диссоциации карбоксильных групп органических и полигалактуроновых кислот, притягиваются поверхностью противоположно заряженных частиц цеолита, образуя коагуляты, которые впоследствии увеличиваются в размерах и выпадают в осадок. Это позволяет исключить процесс фильтрации.

Таким образом, здесь имеет место взаимная коагуляция двух коллоидных систем: облепихового сока и второй системы - гидрофобного золя пылевидных частиц цеолита в воде. Структура двойных коллоидных слоев коллоидных частиц (сока и частиц цеолита) имеет обратный знак, и перекрытие ионных атмосфер способствует притяжению коллоидных частиц. Наиболее полная коагуляция происходит при взаимной нейтрализации зарядов частиц. Аналогичный процесс взаимной коагуляции двух гидрофобных золей описан А.Г. Пасынским (А.Г. Пасынский. Коллоидная химия. Под редакцией В.А. Каргина, 2-е изд., М.: Высшая школа, 1968. - С.155). Для более глубокого взаимодействия частиц и образования устойчивых хлопьевидных агрегатов проводят процесс отстаивания, после чего декантируют осветленную часть облепихового сока и получают стабильный продукт, не подвергающийся расслоению, с хорошей прозрачностью.

Известно использование цеолита в качестве фильтрующего материала для очистки воды от различных соединений (в частности, и коллоидных) (см. Смирнов А. Д. Сорбционная очистка воды, Л.: Химия, 1982 г. - С.20-21). Процесс фильтрации, в частности, с использованием фильтрующих материалов на основе цеолита и процесс осветления с использованием в качестве осветляющего вещества пылевидной фракции цеолита это разные процессы, имеющие различные механизмы взаимодействия. Как указывалось выше, в известных способах осветления соков предварительно проводят процесс фильтрации - простое отделение твердых фракций и грубых взвесей. При осветлении имеет место процесс коагуляции, который наиболее полно происходит в процессе выдерживания в течение определенного времени (24 часа), после чего система теряет агрегативную стойкость и происходит выпадение хлопьев. Процесс коагуляции позволяет удалить из сока компоненты, которые способны образовать агрегаты, приводящие к расслоению системы и ухудшению товарного вида продукции.

Кроме того, пылевидная фракция цеолита, используемая при осветлении облепихового сока, является дисперсной системой, диаметр частиц которой не превышает 10 мкм. А к порошкам, используемым в качестве фильтрующих материалов, относят системы, имеющие диаметр частиц до нескольких сотен мкм (Зимон А.Д., Лещенко Н.Ф. Коллоидная химия. Учебник для ВУЗов. - М.: Химия. - С.198).

Таким образом, из уровня техники не известно использование пылевидной фракции цеолита в качестве осветляющего вещества. Это позволило исключить процесс фильтрации, что имеет большое значение для производства облепихового сока и снижает себестоимость продукта.

Оптимальное количество вносимой пылевидной фракции цеолита установлено экспериментальным путем. Результаты экспериментальных исследований представлены в таблице 1.

Как видно из таблицы 1, оптимальное количество вносимой в облепиховый сок пылевидной фракции находится в пределах 30-70 г/дм³.

В случае использования свежеотжатого сока оптимальное количество вносимой пылевидной фракции цеолита соответствует 45-70 г/дм. При уменьшении количества цеолита (5-10 г/дм³) получали мутный сок. При увеличении количества цеолита (более 75 г/дм³) продукт приобретает склонность к более быстрой порче.

Если облепиховый сок предварительно подвергли брожению, то в результате частичной деструкции полисахаридов количество пылевидной фракции может быть уменьшено до 30-45 г/дм³. Сок из ягод облепихи имеет высокие показатели биологически активных веществ, данные представлены в таблице 2.

Таким образом, для достижения указанного выше технического результата существенными признаками являются использование в качестве осветляющего вещества пылевидной фракции цеолита в количестве 30-70 г/дм³.

Из уровня техники заявитель не обнаружил технических решений со сходными признаками. Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критериям патентоспособности "новизна" и "изобретательский уровень".

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

В облепиховый сок, полученный прессованием, вносят пылевидную фракцию из расчета 30-70 г/дм³ цеолита при температуре продукта 5-15^oС, перемешивают и отстаивают в течение 7 или 24 часов. В случае отстаивания в течение 7 часов выпавший осадок отделяют от сока центрифугированием при 3000 об/мин в течении 10 мин, т.к. при меньших параметрах центрифугирования осадок остается рыхлым и перемешивается с соком. При исключении процесса центрифугирования осадок формируется в течение 24 часов. В случае использования свежеотжатого сока пылевидную фракцию цеолита вносят в количестве 45-70 г/дм³. В случае использования сброженного сока пылевидную фракцию цеолита вносят в количестве 30-45 г/дм³.

Предлагаемый способ характеризуется следующими примерами конкретного выполнения.

Пример 1. Осветление сока.

В свежеотжатый облепиховый сок, имеющий температуру 10^oС, вносят пылевидную фракцию цеолита Холинского месторождения, в количестве 70 г/дм³, перемешивают с расходом 15 л/мин в течение 20 мин и отстаивают 24 часа. После этого осветленную часть сока декантируют и направляют на дальнейшую переработку.

Пример 2. Осветление сока.

В свежеотжатый облепиховый сок, имеющий температуру 15^oС, вносят пылевидную фракцию цеолита Холинского месторождения в количестве 45 г/дм³, перемешивают (15 л/мин) периодически по 10 мин через 1 час. По истечении 7 часов после формирования коллоидных частиц сок центрифугируют в течение 10 мин. при 3000 об/мин. Осветленную часть сока декантируют и направляют на дальнейшую переработку.

Пример 3. Осветление сброженного сока.

В сброженный сок с целью тонкой очистки вносят пылевидную фракцию цеолита Холинского месторождения в количестве 30 г/дм³, периодически перемешивают (15 л/мин), по 10 мин, через час, в течение 7 часов. После формирования коллоидных частиц, с целью интенсификации процесса, продукт центрифугируют в течение 10 мин при 3000 об/мин. Осветленную часть продукта сливают с осадка и отправляют на дальнейшую переработку. При использовании в дальнейшем этого сока для приготовления вина он придает вину блестящий золотистый цвет, что является одним из обязательных требований, предъявляемых к винам высокого качества.

Предлагаемый способ по сравнению с известными техническими решениями позволяет исключить процесс фильтрации сока перед осветлением, снизить себестоимость процесса, получить стабильный продукт с высокими органолептическими показателями, расширить ассортимент выпускаемой продукции.