способ получения ферментированного капустного сока, обогащенного биологически активными веществами

Формула изобретения

1. Способ получения ферментированного капустного сока, обогащенного биологически активными веществами, включающий подготовку сырья, измельчение, отделение сока, ферментацию в присутствии закваски чистых культур молочнокислых бактерий Laktobacillus plantarum, с последующим осветлением и фасованием готовой продукции, отличающийся тем, что перед ферментацией отделенный от измельченного сырья сок подвергают бактерицидному ультрафиолетовому облучению в дозе 7-12 мДж/см².

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ферментации проводят при температуре 18-25°С в течение 10-14 ч.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству соков, в частности, квашеной капусты, и может быть использовано для производства овощных ферментированных соков, предназначенных для функционального питания.

Известен способ производства консервированного сока из свежей белокочанной капусты (патенты РФ №2258443, 2258444, 2258445, 2259796, МПК ⁷ A23L2/02). Способ предусматривает подготовку капусты, шинковку, бланширование острым паром при температуре 95-105°С в течение 8-10 минут, протирку на сдвоенной протирочной машине с диаметром отверстий сит в последнем барабане 0,5 мм, ее смешивание с солью, свекловичным пектином, СО₂ -экстрактом укропа, CO₂-экстрактом перца сельдерея, CO₂-экстрактом петрушки и питьевой водой гомогенизацию смеси, фасовку, герметизацию и стерилизацию.

Недостаткам указанного способа является снижение биологической ценности сока из-за разрушения биологически активных веществ в процессе термической обработки.

Известен способ производства консервированного сока из квашеной капусты «Здоровье», (заявка РФ №2004104411, МПК⁷ A23L2/02), предусматривающий отделение сока от квашеной капусты, его смешение с сахаром и пюре из красного сладкого перца, что при смешении дополнительно вводят свекловичный пектин в количестве около 1,2% по массе, гомогенизацию, фасовку, герметизацию и стерилизацию.

Недостатком этого способа является длительность технологического процесса, лимитирующей стадией которого является стадия приготовления квашеной капусты.

Известен способ производства овощного ферментированного сока, предусматривающий подготовку сырья, измельчение и ферментацию в присутствии закваски чистых культур молочнокислых бактерий Laktobacillus plantarum с последующим фасованием и стерилизацией готовой продукции, в качестве исходного сырья используют капустную мезгу как самостоятельно, так и в совокупности с морковной мезгой и/или с мезгой перца болгарского, и/или с мезгой сельдерея, процесс ферментации ведут при температуре 30-38°С в течение 16-18 ч. В процессе ферментации вместе с чистой культурой Laktobacillus plantarum, вносимой в количестве 0,03-0,05% к массе сырья, дополнительно вносят ферментный препарат Pectinex Ultra SP-L для получения неосветленного сока или ферментный препарат Fructozym М для получения сока с мякотью, при этом содержание капустной мезги в общей массе должно быть не менее 80%, морковной не более 6%, перца сладкого красного не более 10%, сельдерея не более 5%, а дозировка ферментных препаратов 80-100 г на 100 кг сырья (патент РФ №2241356, МКИ ⁷ A23L2/02, A23L1/29), в мезгу вводят соль в количестве 1,5-2,0% к общей массе сырья.

Недостатком указанного способа является недостаточное устранение вегетативной микрофлоры в процессе подготовки сырья и длительность процесса ферментации капустной мезги.

Наиболее близким к предлагаемому является способ приготовления овощного рассола (заявка РФ №2000103639 от 16.02.2000, МПК⁷ A23L2/02), включающий сбраживание овощного сока и последующее охлаждение полученного рассола перед разливом. Сбраживание овощного сока производят при температуре 28-36°С с закваской, состоящей из чистых культур дрожжей и чистых культур молочнокислых бактерий, взятых в соотношении 1:2 соответственно, а охлаждение полученного рассола осуществляют до температуры 6-10°С, причем в качестве чистых культур дрожжей используют Saccharomuces cerevisiae раса «М» с концентрацией не менее 30-35 млн дрожжей в 1 см, а в качестве чистых культур молочнокислых бактерий - Lactobacillus brevis, штаммы 11 и 13 кислотностью не менее 6,0 см³ 0,1N.

NaOH на 100 мл закваски. Перед сбраживанием овощной сок фильтруют, полученный рассол перед охлаждением отстаивают и/или фильтруют, в качестве овощного сока используют сок капусты, свеклы и/или моркови, закваску добавляют в количестве 20-60 л на 1000 л овощного сока, перед сбраживанием овощной сок смешивают с водой до содержания массовой доли сухих веществ не менее 4,5%, перед охлаждением до температуры 6-10°С рассол пастеризуют при температуре 80-85°С в течение не менее 2-х мин.

Недостатком указанного способа является снижение биологической ценности рассола в результате разрушения биологически активных веществ при термообработке и наличие «пастеризационного» тона во вкусе.

Задачей изобретения является повышение биологической ценности (сохранение витаминов) получаемого сока за счет целенаправленной ферментации, сокращение времени процесса, а также улучшение его органолептических свойств.

Поставленная задача достигается тем, что в способе производства ферментированного капустного сока, предусматривающем подготовку сырья, измельчение капусты, получение капустного сока и его ферментацию в присутствии чистых культур молочнокислых бактерий Lactobacillus plantarum с последующим осветлением и фасованием готовой продукции, перед ферментацией отделенный от измельченного сырья сок подвергают ультрафиолетовому бактерицидному облучению в дозе 7-12 мДж/см. Процесс ферментации ведут при температуре 18-25°С в течение 10-14 часов. Перед укупориванием сок подвергают сатурации до содержания массовой доли двуокиси углерода не менее 0,3%.

Бактерицидное ультрафиолетовое облучение позволяет обесплодить вегетативную микрофлору, неизбежно присутствующую на капусте. Процесс обеззараживания капустного сока с помощью бактерицидного ультрафиолетового облучения обладает преимуществом по сравнению с бланшированием капусты, так как при этом улучшаются органолептические свойства ферментированного капустного сока (отсутствуют «тепловые» тона) и сохраняются биологически активные вещества, которые частично разрушаются при тепловой обработке.

Уничтожение патогенной микрофлоры с помощью бактерицидного ультрафиолетового облучения позволяет после внесения чистой культуры молочнокислых бактерий проводить процесс ферментации в строго заданном направлении и при более низкой температуре (18-25°С), что улучшает органолептические свойства ферментированного капустного сока: полученный сок имеет светло-соломенный цвет и приятный кисло-солоноватый вкус без горечи и «тепловых» тонов.

Температура процесса ферментации более 25°С способствует развитию патогенной микрофлоры и ухудшению органолептических свойств продукта.

Примеры конкретного выполнения

Пример 1. Капусту очищают от грязи и листьев, моют проточной водой, измельчают, добавляют поваренную соль в количестве 2% от массы сырья и отделяют сок. Полученный сок подвергают бактерицидному ультрафиолетовому облучению в камере обеззараживания бактерицидной установки НПО «ЛИТ» в дозе 5±1 мДж/см ². Обеспложенный сок фильтруют, помещают в ферментатор и вводят в него сухую бактериальную закваску чистой культуры молочнокислых бактерий Laktobacillus plantarum в количестве 1,5% от массы сырья. Процесс брожения ведут в течение 14 часов при температуре 20±2°С до накопления в капустном соке 1,3-1,5% молочной кислоты, после чего сок осветляют, фасуют и укупоривают.

Пример 2. Выполнен, как пример 1, кроме того, что свежий капустный сок подвергают бактерицидному ультрафиолетовому облучению в дозе 5±1 мДж/см², а процесс ферментации ведут при температуре 23±2°С.

Пример 3. Выполнен, как пример 1, кроме того, что свежий капустный сок подвергают бактерицидному ультрафиолетовому облучению в дозе 8±1 мДж/см ².

Пример 4. Выполнен, как пример 1, кроме того, что свежий капустный сок подвергают бактерицидному ультрафиолетовому облучению в дозе 8±1 мДж/см², а процесс ферментации ведут при температуре 23±2°С.

Пример 5. Выполнен, как пример 1, кроме того, что свежий капустный сок подвергают бактерицидному ультрафиолетовому облучению в дозе 11±1 мДж/см².

Пример 6. Выполнен, как пример 1, кроме того, что свежий капустный сок подвергают бактерицидному ультрафиолетовому облучению в дозе 11±1 мДж/см ², а процесс ферментации ведут при температуре 23±2°С.

Пример 7. Выполнен, как пример 1, кроме того, что свежий капустный сок подвергают бактерицидному ультрафиолетовому облучению в дозе 14±1 мДж/см².

Пример 8. Выполнен, как пример 1, кроме того, что свежий капустный сок подвергают бактерицидному ультрафиолетовому облучению в дозе 14±1 мДж/см ², а процесс ферментации ведут при температуре 23±2°С.

Пример 9. Выполнен, как пример 1, кроме того, что свежий капустный сок подвергают бактерицидному ультрафиолетовому облучению в дозе 17±1 мДж/см².

Пример 10. Выполнен, как пример 1, кроме того, что свежий капустный сок подвергают бактерицидному ультрафиолетовому облучению в дозе 17±1 мДж/см ², а процесс ферментации ведут при температуре 23±2°С.

Пример 11. Выполнен, как пример 1, кроме того, что свежий капустный сок подвергают бактерицидному ультрафиолетовому облучению в дозе 11±1 мДж/см², а перед инокуляцией сока в ферментатор вносят хорошо промытые и измельченные мяту перечную и укроп в количестве 3% и 5% от массы сока соответственно.

Пример 12. Выполнен, как пример 1, кроме того, что свежий капустный сок подвергают бактерицидному ультрафиолетовому облучению в дозе 11±1 мДж/см², а после ферментации в сок вносят свежий клюквенный сок в количестве 5% к общей массе.

Полученный в процессе экспериментов сок подвергался органолептическому анализу, содержание витамина С определяли титриметрически с визуальным титрованием по ГОСТ 24556-89 «Продукты переработки плодов и овощей. Методы определения витамина С.» Качественные и количественные показатели готового ферментированного капустного сока приведены в таблице.

Как видно из примеров, доза ультрафиолетового облучения в 7-12 мДж/см² является оптимальной. Уменьшение дозы УФ-облучения, вероятно, приводит к недостаточно полному уничтожению вегетативной микрофлоры и увеличению времени процесса ферментации. Увеличение дозы УФ-облучения выше 12 мДж/см ² не целесообразно, так как не приводит к улучшению органолептических свойств и повышению содержания витаминов.

Наилучшие результаты дает батерицидное ультрафиолетовое облучение свежего капустного сока в дозе 7-12 мДж/см², при этом процесс ферментации идет 10-14 часов при температуре 18-25°С.

При необходимости расфасованный ферментированный капустный сок перед укупоркой подвергают сатурации до содержания массовой доли двуокиси углерода не менее 0,3%, что усиливает освежающее действие сока и продлевает срок хранения.

Предлагаемый способ позволяет получить ферментированный капустный сок, обладающий улучшенными органолептическими свойствами и повышенной физиологической ценностью. Замена бланширования капусты бактерицидным ультрафиолетовым облучением в дозе 7-12 мДж/см² позволяет сохранить в нативном виде все биологически активные вещества, содержащиеся в капусте (ферменты, витамины, ауксины и др.).

Ферментированный капустный сок, полученный по данному способу, может быть использован в диетическом питании для профилактики болезней органов пищеварения, а также в реабилитационный период после перенесенных заболеваний.

Таблица Результаты определения витамина С и органолептических показателей ферментированного капустного сока
№ п/п	Доза УФ-облучения, мДж/см2	Температура ферментации, °С	Время ферментации, ч	Содержание витамина С, мг/100 г	Органолептические показатели
					Вкус	Цвет	Запах		Прозрачность
1.	5±1	20±2	18	40,5	Кисловато-солоноватый, посторонние оттенки	Соломенно- желтый	Специфический, квашеной капусты		Легкая опалесценция
2.	5±1	23±2	15	40,2	Кисловато-солоноватый, посторонние оттенки	Соломенно- желтый	Специфический, квашеной капусты		Легкая опалесценция
3	8±1	20±2	11	43,1	Кисловато-солоноватый, приятный, без горечи	Светло-соломенный	Специфический, квашеной капусты, свежий		Прозрачный
4.	8±1	23±2	14	44,0	Кисловато-солоноватый, приятный, без горечи	Светло-соломенный	Специфический, квашеной капусты, свежий		Прозрачный
5.	11±1	20±2	12	40,7	Кисловато-солоноватый, приятный, без горечи	Светло-соломенный	Специфический, квашеной капусты, свежий		Прозрачный
6.	11±1	23±2	10	41,3	Кисловато-солоноватый, приятный, без горечи	Светло-соломенный	Специфический, квашеной капусты, свежий		Прозрачный
7.	14±1	20±2	12	42,1	Кисловато-солоноватый, приятный, без горечи	Светло-соломенный	Специфический квашеной капусты, свежий	Прозрачный
8.	14±1	23±2	11	43,1	Кисловато-солоноватый, приятный, без горечи	Светло-соломенный	Специфический, квашеной капусты, свежий	Прозрачный
9.	17±1	20±2	10.	41,2	Кисловато-солоноватый, приятный, без горечи	Светло-соломенный	Специфический, квашеной капусты, свежий	Прозрачный
10.	17±1	23±2	12	40,9	Кисловато-солоноватый, приятный, без горечи	Светло-соломенный	Специфический квашеной капусты, свежий	Прозрачный