способ производства сахарсодержащего продукта

Формула изобретения

Способ производства сахарсодержащего продукта, предусматривающий создание тонкого слоя влажного кристаллического сахара, распыление раствора добавки на кристаллы сахара, перемешивание сахара с указанной добавкой и сушку полученного продукта, отличающийся тем, что используют сахар с влажностью 0,6-1,1% и его подают в желобчатый виброконвейер для создания виброожиженного слоя сахара толщиной 3,0-5,0 см, при этом над конвейером устанавливают ряд форсунок и раствор добавки распыляют при помощи последних в виде аэрозоля с размерами капель 5-25 мкм на слой виброожиженного сахара, причем на аэрозоль, направляемый на слой кристаллического сахара, воздействуют потоком нагретого до температуры 40-45°С воздуха для ускорения распределения раствора добавки на поверхности кристаллов сахара.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к сахарной.

Известен способ получения сахарсодержащего продукта, предусматривающий распыление форсункой жидкой биологически активной добавки на пересыпающийся слой кристаллического сахара, имеющего влажность 1,0-1,2%, и сушку продукта в сушилке (патент RU №2241043, С13F 3/00, А23L 1/09, опубл. 27.11.2004).

Недостаток этого способа заключается в том, что форсуночное распыление на кристаллический сахар раствора биологически активной добавки является крупнокапельным и осуществляется в период кратковременного поступления кристаллов сахара из дозатора в сушилку. Это не позволяет в должной мере управлять процессом нанесения добавки на кристаллы и приводит к неравномерности ее распределения, а значит неоднородности вкусовых свойств готового продукта.

Ближайшим техническим решением к предложенному является способ производства сахарсодержащего продукта, предусматривающий создание тонкого слоя влажного кристаллического сахара, распыление раствора добавки на кристаллы сахара, перемешивание сахара с указанной добавкой и сушку полученного продукта (патент RU №2162106, С13F 3/00, опубл. 20.01.2001).

Недостатком этого способа является то, что раствор добавки наносится распылением недостаточно равномерно на неподвижный слой кристаллического сахара и эта неравномерность введения добавки не устраняется при последующем перемешивании. В результате создаются неоднородные вкусовые свойства сахарсодержащего продукта, и ухудшается его потребительское качество.

Техническим результатом, достигаемым изобретением, является улучшение качества конечного продукта путем более равномерного распределения раствора добавки на кристаллах сахара и соответственно достижение однородного вкуса, а также сохранение сыпучести и стабильных свойств сахарсодержащего продукта при его фасовании, транспортировке и хранении путем исключения отслаивания добавки от кристаллов и образования пылевидной фракции.

Этот технический результат достигается тем, что в предложенном способе производства сахарсодержащего продукта, предусматривающем создание тонкого слоя влажного кристаллического сахара, распыление раствора добавки на кристаллы сахара, перемешивание сахара с указанной добавкой и сушку полученного продукта, используют сахар с влажностью 0,6-1,1% и его подают в желобчатый виброконвейер для создания виброожиженного слоя сахара толщиной 3,0-5,0 см, при этом над конвейером устанавливают ряд форсунок и раствор добавки распыляют при помощи последних в виде аэрозоля с размерами капель 5-25 мкм на слой виброожиженного сахара, причем на аэрозоль, направляемый на слой кристаллического сахара, воздействуют потоком нагретого до температуры 40-45°С воздуха для ускорения распределения раствора добавки на поверхности кристаллов сахара.

Способ производства сахарсодержащего продукта осуществляют следующим образом.

Сахар-песок с исходной влажностью 0,04-0,14% дозируют питателем и распределяют тонким слоем толщиной 3,0-5,0 см в горизонтальном желобчатом виброконвейере, на котором осуществляют его перемещение в вибрирующем состоянии. Над конвейером устанавливают ряд форсунок и на слой сахара вначале осуществляют аэрозольное распыление воды до достижения последним влажности 0,6-1,1%, или в качестве влажного сахара используют также сахар влажностью 0,6-1,1%, выгружаемый непосредственно из центрифуг. При этом желобчатому виброконвейеру придают интенсивность вибрирования, достаточную для создания виброожиженного слоя сахара, при котором кристаллы сахара проскальзывают друг относительно друга и находятся в режиме движения, соответствующем постоянной циркуляции кристаллов из нижних слоев в верхние. На слой виброожиженного сахара распыляют при помощи форсунок раствор добавки в виде аэрозоля с размерами капель 5-25 мкм и в количестве, определяемом необходимым качеством сахарсодержащего продукта, после чего продукт высушивают. Сушку осуществляют непосредственно на вибрационном конвейере посредством продувания нагретого воздуха через массу продукта или используют барабанную сушильную установку.

Из добавок используют водорастворимые пищевые добавки, обогащающие добавки, вкусовые и вкусоароматические добавки, биологически активные вещества. При этом дозирование раствора добавки осуществляют с учетом изменения вкуса сахарсодержащего продукта и достижения им заданных потребительских качеств.

Введение в кристаллический сахар раствора добавки осуществляют посредством распыления последнего в виде аэрозоля, что позволяет придать необходимую степень дисперсности каплям раствора, соответствующую средней степени дисперсности частиц с размерами капель 5-25 мкм. Это способствует более равномерному распределению добавки на кристаллах сахара, имеющих поверхностную пленку воды. При этом влажность сахарсодержащего продукта возрастает незначительно. Он остается сыпучим и хорошо перемещается в виброожиженном состоянии по виброконвейеру. Кристаллы сахара дополнительно не растворяются из-за эффективного распределения воды, вносимой с аэрозолем, в поверхностной пленке и выравнивания влажности при постоянном перемешивании.

Диспергирование раствора добавки осуществляют на влажный кристаллический сахар, т.е. такой, который имеет тонкую поверхностную пленку воды (адсорбционный слой) вокруг каждого кристалла. Такая пленка играет роль пограничного слоя, покрывающего поверхность каждого отдельного кристалла, жидкая фаза удерживается в нем за счет молекулярного силового поля. Наличие поверхностной пленки соответствует влажности кристаллического сахара 0,6-1,1%. Дальнейшее увеличение количества адсорбционно-связанной влаги обеспечивается в предлагаемом способе при виброперемешивании, обеспечивающем наибольшую взаимную подвижность кристаллов в виброожиженном слое сахара, устранение в нем макронеоднородности и создающем равномерное распределение добавки в объеме массы кристаллов. Вводимая добавка, попадая на поверхностную пленку воды, за счет двумерной диффузии, проходящей в жидкой фазе, более быстро и более равномерно распределяется по поверхности кристалла, что обеспечивает однородность вкусовых качеств готового продукта.

При аэрозольном диспергировании раствора добавки на вибрирующий слой кристаллов сахара значительно возрастает взаимная подвижность кристаллов и резко увеличивается их удельная поверхность. Создаются благоприятные условия для равномерного распределения доступных поверхностей кристаллов для контактов с раствором добавки по всему объему и сохранения общего соотношения компонентов в каждом элементе объема. Одновременно на аэрозоль, направляемый на слой кристаллического сахара, воздействуют потоком нагретого до температуры 40-45°С воздуха для ускорения распределения раствора добавки на поверхности кристаллов сахара. Практически аэрозоль обдувают сверху подогретым воздухом преимущественно в зонах распыления раствора добавки для создания воздушных потоков, принудительно ускоряющих осаждение распыляемой добавки и равномерного распределения добавки на кристаллах сахара.

Пример 1. Над горизонтальным слоем толщиной 3 см отцентрифугированного кристаллического сахара влажностью 1,1%, выгружаемого из-под центрифуг I продукта и перемещаемого по желобу виброконвейера, распыляют форсунками в виде аэрозоля до размера капель 5-25 мкм (средней степени дисперсности частиц) биологически активную витаминную добавку Веторон (рег. удост. - 77.99.04.919.Б.000068.08.03 от 13.08.2003 г.) - водорастворимый жидкий бета-каротин с витаминами С и Е. В процессе распыления биологически активной витаминной добавки (БАВД) слой сахара приводят в виброожиженное состояние, создавая интенсивность вибрирования желоба 1020 см²/с³ . При этом аэрозоль дополнительно обдувают сверху подогретым до 40°С воздухом в зонах распыления форсунками БАВД для создания воздушных потоков, принудительно осаждающих распыляемую добавку, и равномерного распределения БАВД на кристаллах сахара. После внесения раствора БАВД на кристаллы сахара полученную массу сахарсодержащего продукта сушат 12 мин в барабанной сушильной установке при температуре сушильного агента 74°С до конечной влажности 0,07%. Полученный сахарсодержащий продукт имеет однородные вкусовые качества, неповрежденные кристаллы сахара, а также сохраняет сыпучесть и стабильные свойства при его фасовании, транспортировке и хранении путем исключения отслаивания добавки от кристаллов и образования пылевидной фракции.

Пример 2. Над виброожиженным слоем кристаллического сахара-песка исходной влажностью 0,14% и толщиной 5 см, перемещаемого горизонтально по желобу виброконвейера, распыляют форсунками в виде аэрозоля питьевую воду для достижения сахаром влажности 0,6%. Затем над виброожиженным слоем влажного кристаллического сахара распыляют форсунками в виде аэрозоля до размера капель 5-25 мкм водный раствор с концентрацией 60 мас.% пищевой добавки - натурального подсластителя Стевиозида «Свита» («Sweta», санитарно-эпидемиологическое заключение №77.99.24.916.Д.000334.01.05 от 26.01.2005 г.). В процессе распыления воды и раствора стевиозида создают интенсивность вибрирования желоба 900 см ²/с³. При этом аэрозоль дополнительно обдувают сверху подогретым до 45°С воздухом в зонах распыления форсунками раствора подсластителя для создания воздушных потоков, принудительно осаждающих аэрозоль на кристаллы, и равномерного распределения подсластителя на кристаллах сахара. После внесения раствора стевиозида на кристаллы сахара полученную массу сахарсодержащего продукта сушат 9 мин в барабанной сушильной установке при температуре сушильного агента 68°С до конечной влажности 0,14%. Ведение добавки высокоинтенсивного подсластителя - стевиозида позволяет получать низкокалорийный продукт (стевиозид содержит 1/250 часть калорий, содержащихся в сахаре), обладающий лечебно-профилактическими и функциональными свойствами. Высушенный сахарсодержащий продукт имеет однородные вкусовые качества, неповрежденные кристаллы сахара, а также сохраняет сыпучесть и стабильные свойства при его фасовании, транспортировке и хранении путем исключения отслаивания добавки от кристаллов и образования пылевидной фракции.

Пример 3. Над горизонтальным слоем толщиной 4 см отцентрифугированного кристаллического сахара влажностью 0,8%, выгружаемого из-под центрифуг I продукта и перемещаемого по желобу виброконвейера, распыляют форсунками в виде аэрозоля до размера капель 5-25 мкм водный раствор сиропа-тоника с шиповником «Женьшень», имеющего следующий состав: сироп шиповника, экстракт женьшеня, аскорбиновая кислота, лимонная кислота (ООО "Травы Байкала"). Введение препарата женьшеня в сахарсодержащий продукт возбуждает центральную нервную систему, усиливают обмен веществ в организме и повышают его тонус. В процессе распыления раствора сиропа-тоника создают интенсивность вибрирования желоба 800 см² /с³. При этом аэрозоль дополнительно обдувают сверху подогретым до 42°С воздухом в зонах распыления форсунками раствора сиропа-тоника для создания воздушных потоков, принудительно осаждающих аэрозоль на кристаллы, и равномерного распределения сиропа-тоника на кристаллах сахара. После внесения раствора сиропа-тоника на кристаллы сахара полученную массу сахарсодержащего продукта сушат 10 мин в барабанной сушильной установке при температуре сушильного агента 72°С до конечной влажности 0,14%. Полученный сахарсодержащий продукт имеет однородные вкусовые качества, неповрежденные кристаллы сахара, а также сохраняет сыпучесть и стабильные свойства при его фасовании, транспортировке и хранении путем исключения отслаивания добавки от кристаллов и образования пылевидной фракции.

Предложенный способ позволяет расширить ассортимент сахарсодержащих продуктов и получить на основе сахара-песка обогащенные добавками продукты профилактического назначения с улучшенными потребительскими свойствами - равномерным распределением добавок на кристаллах сахара, что создает высокую однородность вкусовых качеств. При этом сохраняется форма и не происходит истирание поверхности кристаллов в процессе внесения раствора добавки. В результате распределения добавки в поверхностной пленке воды вокруг кристаллов сахара и закрепления добавки в процессе дальнейшего высушивания, продукт не имеет ограничений при использовании по хранению, фасованию и транспортировке в отличие от известных ранее. В готовом продукте отсутствует агломерация кристаллов.