Патент на изобретение №2255563

(54) СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ УГЛЕВОДСОДЕРЖАЩЕГО ЖЕЛИРУЮЩЕГО КОНЦЕНТРАТА ДЛЯ КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к технологии получения желирующего концентрата. Концентрат готовят путем отжима в асептических условиях сока из подготовленной, дезодорированной и стерилизованной надкритической двуокисью углерода в поле ультразвуковых колебаний сахарной свеклы, культивирования на выжимках мицелиальных грибов рода Trichoderma и рода Aspergillus лимоннокислого брожения, отделения культуральной жидкости, ее купажирования с соком, введения в купаж жидкого аммиака и надкритического СО₂-экстракта из биомассы микромицета Mortierella sarnyensis, экстрагируемой далее по заданной технологии для получения твердого остатка, обрабатываемого жидким аммиаком, концентрирования купажа, обработки концентрата жидкой двуокисью углерода, смешивания с обработанным твердым остатком биомассы микромицета Mortierella sarnyensis и нагрева смеси до температуры не ниже 60°С. В результате получают концентрат, обладающий улучшенной структурообразующей способностью и повышенной термостойкостью.

(56) (продолжение):

CLASS=”b560m”в отраслях АПК, перерабатывающих растительное сырье”. Тезисы докладов. М.: РАСХН, 1994, с.10-11. Пищевая химия/Под ред. А.П. НЕЧАЕВА. СПб: ГИОРД, 2001, с.204-205. КАСЬЯНОВ Г.И. и др. Технология продуктов питания для людей пожилого и преклонного возраста. Ростов-на-Дону: Издательский центр “МарТ”, 2001, с.100-101. RU 2000066 C, 07.09.1992.

Изобретение относится к технологии получения желирующего концентрата, содержащего структурообразователи растительного и микробиального происхождения.

Известен способ приготовления углеводсодержащего желирующего концентрата для кондитерских изделий, предусматривающий подготовку корнеплодов сахарной свеклы, тепловую дезодорацию жидкой двуокисью углерода в поле СВЧ, отжим с получением сока и выжимок, гидролиз-экстрагирование выжимок в присутствии фермента пероксидазы в поле механических ультразвуковых колебаний, отделение жидкой фазы, ее купажирование с соком, введение в кулаж жидкого аммиака, концентрирование вакуум-выпариванием, обработку концентрата жидкой двуокисью углерода и нагрев до температуры не ниже 60°С (RU 2076485 С1, 27.03.1997).

Недостатком этого способа является низкий выход целевого продукта.

Техническим результатом изобретения является увеличение выхода целевого продукта и улучшение его структурообразующих свойств.

Этот результат достигается тем, что в способе приготовления углеводсодержащего желирующего концентрата для кондитерских изделий, предусматривающем подготовку корнеплодов сахарной свеклы, тепловую дезодорацию двуокисью углерода, отжим с получением сока и выжимок, гидролиз выжимок с отделением жидкой фазы, ее купажирование с соком, введение в купаж жидкого аммиака, концентрирование вакуум-выпариванием, обработку концентрата жидкой двуокисью углерода и нагрев до температуры не ниже 60°С, согласно изобретению тепловую дезодорацию осуществляют двуокисью углерода в надкритическом состоянии в поле ультразвуковых колебаний с одновременной стерилизацией свеклы, отжим осуществляют в асептических условиях, гидролиз выжимок осуществляют путем совместного культивирования на них мицелиальных грибов рода Trichoderma и рода Aspergillus лимоннокислого брожения, одновременно с аммиаком в купаж вводят экстракт, полученный после экстрагирования биомассы микромицета Mortierella sarnyensis двуокисью углерода в надкритическом состоянии, в количестве около 2% по массе сухих веществ, при этом после экстрагирования двуокисью углерода в надкритическом состоянии биомассу микромицета Mortierella sarnyensis последовательно экстрагируют водой, щелочью, водой, кислотой, водой, щелочью и водой, полученный твердый остаток обрабатывают жидким аммиаком и вводят в концентрат, обработанный жидкой двуокисью углерода, в количестве, эквивалентном по расходу биомассы экстракту, вводимому в купаж одновременно с жидким аммиаком, а нагреванию до температуры не ниже 60°С подвергают полученную смесь.

Способ реализуется следующим образом.

Корнеплоды сахарной свеклы подготавливают по общепринятой технологии путем мойки и инспекции, а затем нарезают и дезодорируют двуокисью углерода в надкритическом состоянии в поле ультразвуковых колебаний с одновременной стерилизацией. Стерилизация происходит за счет комбинированного воздействия температуры, высокого давления и ультразвуковых колебаний, параметры которых подбирают по известным методикам.

Дезодорированную свеклу отжимают в асептических условиях для разделения сока и выжимок.

Следует особо отметить, что ультразвуковая обработки свеклы увеличивает выход сока по сравнению с наиболее близким аналогом и уменьшает относительное количество выжимок, то есть фракции, подвергающейся дополнительной технологической обработке, что снижает потери сырья и соответственно увеличивает удельный выход целевого продукта.

Сок содержит в основном растворимые углеводы, а пектин только в растворимой форме, в то время как в выжимках пектин находится в основном в связанном состоянии. Поэтому для его наиболее полного извлечения необходимо проведение процесса гидролиза выжимок.

Стерильные выжимки инокулируют мицелиальными грибами рода Trichoderma и рода Aspergillus лимоннокислого брожения, которые, как известно, способны к симбиозу. Их совместное культивирование приводит к накоплению в культуральной жидкости растворимого пектина и лимонной кислоты. Культивирование, как правило, завершают при достижении в культуральной жидкости значения рН 3-4. Затем культуральную жидкость отделяют от твердой фазы известными методами, например центрифугированием.

Следует отметить, что отказ от использования пероксидазы на данной стадии технологического процесса приводит к некоторому снижению средней молекулярной массы растворимых пектиновых веществ за счет исключения возможности их сшивки в растворе, но одновременно исключает возможность соединения уже экстрагированных пектиновых веществ с непроэкстрагированными, а также гидролиза водорастворимых пектиновых веществ, что увеличивает удельный выход целевого продукта.

Сухую биомассу микромицета Mortierella sarnyensis последовательно экстрагируют двуокисью углерода в надкритическом состоянии, водой, щелочью, водой, кислотой, водой, щелочью и водой, отделяя для дальнейшего использования экстракт, полученный на первой стадии экстрагирования, и твердый остаток, полученный после завершения всех перечисленных стадий экстрагирования.

Первый экстракт содержит в основном высшие полиненасыщенные жирные кислоты, а твердый остаток в основном основные белки. Для увеличения реакционной способности основных белков твердый остаток обрабатывают жидким аммиаком. Последний, реагируя с остаточным количеством воды, образует гидроокись аммония, отщепляющую связанные кислотные остатки и увеличивающую в основных белках количество свободных гидроксильных групп.

Полученный сок и культуральную жидкость из сахарной свеклы купажируют и вводят в кулаж жидкий аммиак и экстракт, полученный после экстрагирования биомассы микромицета Mortierella sarnyensis двуокисью углерода в надкритическом состоянии. В воде, входящей в состав купажа, жидкий аммиак образует гидроокись аммония, которая нейтрализует свободные карбоксильные группы пектиновых веществ, органические кислоты, входящие в состав сока, культуральной жидкости и экстракта из биомассы микромицета Mortierella sarnyensis. В итоге купаж имеет щелочную реакцию. Обработанный таким образом купаж подвергают концентрированию вакуум-выпариванием. Щелочная среда и равномерное распределение по объему купажа ненасыщенных соединений, переведенных в водорастворимое состояние за счет омыления высших жирных кислот гидроокисью аммония, препятствуют накоплению в концентрате оксиметилфурфурола и иных продуктов окисления углеводов.

Полученный таким образом концентрат обрабатывают жидкой двуокисью углерода Последняя, взаимодействуя с водой, образует угольную кислоту, которая, в свою очередь, связывает в концентрате ионы аммония, образуя термолабильные соли, и увеличивает содержание в пектиновых веществах свободных карбоксильных групп. Содержание в концентрате экстракта из биомассы микромицета Mortierella sarnyensis в количестве более 2,1-2,5% по массе сухих веществ в этом случае приводит к синерезису жирных кислот. Поэтому введение этого экстракта в количестве более 2% по массе сухих веществ не рекомендуется.

Далее в концентрат вводят обработанный жидким аммиаком твердый остаток, полученный из биомассы микромицета Mortierella sarnyensis по описанной выше технологии. Это приводит ко взаимодействию свободных карбоксильных групп пектиновых веществ и свободных гидроксильных групп основных белков с образованием воды и структурирующих веществ смешанного состава высокой молекулярной массы. Приготовленную таким образом смесь нагревают до температуры не ниже 60°С. Это приводит к термодеструкции всех аммонийных солей угольной кислоты и выделению из смеси аммиака и двуокиси углерода в газообразном виде, то есть освобождению получаемого целевого продукта от примесных веществ. Нагрев выше названной температуры не приводит к достижению иного результата, поэтому нецелесообразен.

Опытная проверка показала, что выход целевого продукта за счет сокращения потерь пектиновых веществ увеличивается на 12-16% по сравнению с наиболее близким аналогом. Прочность студня при одинаковой температуре для опытного образца выше, чем для контрольного на 5-7 мм рт.ст. Помимо того, опытный образец по сравнению с контрольным имеет гораздо более высокую термостойкость, достаточную для его использования в составе выпечки, что невозможно для продукта, полученного по наиболее близкому аналогу.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет увеличить удельный выход целевого продукта, обладающего улучшенной структурообразующей способностью и повышенной термостойкостью.

Формула изобретения

Способ приготовления углеводсодержащего желирующего концентрата для кондитерских изделий, предусматривающий подготовку корнеплодов сахарной свеклы, тепловую дезодорацию двуокисью углерода, отжим с получением сока и выжимок, гидролиз выжимок с отделением жидкой фазы, ее купажирование с соком, введение в купаж жидкого аммиака, концентрирование вакуум-выпариванием, обработку концентрата жидкой двуокисью углерода и нагрев до температуры не ниже 60°С, отличающийся тем, что тепловую дезодорацию осуществляют двуокисью углерода в надкритическом состоянии в поле ультразвуковых колебаний с одновременной стерилизацией свеклы, отжим осуществляют в асептических условиях, гидролиз выжимок осуществляют путем совместного культивирования на них мицелиальных грибов рода Trichoderma и рода Aspergillus лимоннокислого брожения, одновременно с аммиаком в купаж вводят экстракт, полученный после экстрагирования биомассы микромицета Mortierella sarnyensis двуокисью углерода в надкритическом состоянии, в количестве около 2% по массе сухих веществ, при этом после экстрагирования двуокисью углерода в надкритическом состоянии биомассу микромицета Mortierella sarnyensis последовательно экстрагируют водой, щелочью, водой, кислотой, водой, щелочью и водой, полученный твердый остаток обрабатывают жидким аммиаком и вводят в концентрат, обработанный жидкой двуокисью углерода, в количестве, эквивалентном по расходу биомассы экстракту, вводимому в купаж одновременно с жидким аммиаком, а полученную смесь подвергают нагреванию до температуры не ниже 60°С.