Патент на изобретение №2341964

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПЮРЕОБРАЗНОГО ОВОЩНОГО КОНЦЕНТРАТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к технологии переработки овощного сырья и может быть использовано при производстве пюреобразного овощного концентрата. Согласно способу производства пюреобразного овощного концентрата болгарский перец, помидоры, репчатый лук, петрушку, чеснок, красный стручковый перец и молотый кориандр моют, инспектируют, сортируют, калибруют, очищают, измельчают, смешивают в пропорции 74,4: 22,3: 1,5: 0,74: 0,74: 0,18: 0,14 и обрабатывают в экструдере. Полученную овощную смесь подсушивают до влажности 77% путем сброса давления и испарения образующихся паров, далее в полученное овощное пюре вводят 90%-ный сахарный сироп в количестве 0,4% к первоначальной массе овощной смеси, 26%-ный раствор хлорида натрия в количестве 1,7% к первоначальной массе овощной смеси, 6%-ный водный раствор этановой кислоты в количестве 0,04% к первоначальной массе овощной смеси, растительное масло в количестве 2,2% к первоначальной массе овощной смеси и варят полученную смесь под давлением 2700 Па до получения пюреобразного концентрата с конечной влажностью 49%, после чего осуществляют расфасовку в тару, укупорку и стерилизацию. Изобретение позволяет снизить материальные и энергетические затраты на производство пюреобразного овощного концентрата; получить пюреобразный овощной концентрат заданного состава и пищевой ценности, адаптированный для различных возрастных групп населения.

Изобретение относится к технологии переработки овощного сырья и может быть использовано при производстве пюреобразного овощного концентрата.

Недостатками известной технологии являются:

– невысокое качество производимой овощной закуски из-за многоэтапной и продолжительной тепловой обработки (обжаривание, уваривание и стерилизация) овощей;

– значительные материальные и энергетические затраты, обусловленные использованием продолжительной тепловой обработки (обжаривание, уваривание и стерилизация).

Технической задачей изобретения является снижение материальных и энергетических затрат на производство пюреобразного овощного концентрата; получение пюреобразного овощного концентрата заданного состава и пищевой ценности, адаптированных для различных возрастных групп населения.

Поставленная задача достигается тем, что в способе производства пюреобразного овощного концентрата, включающем инспектирование, сортировку, калибровку, очистку, мойку, резку, смешивание, уваривание, расфасовку в тару, укупорку и стерилизацию, новым является то, что болгарский перец, помидоры, репчатый лук, петрушку, чеснок, красный стручковый перец, молотый кориандр смешивают в пропорции 74,4:22,3:1,5:0,74:0,74:0,19:0,13 и обрабатывают в экструдере, полученную овощную смесь подсушивают до влажности 77% путем сброса давления и испарения образующихся паров, далее в полученное овощное пюре вводят 90%-ный сахарный сироп в количестве 0,4% к первоначальной массе овощной смеси, 26%-ный раствор хлорида натрия в количестве 1,7% к первоначальной массе овощной смеси, 6%-ный водный раствор этановой (уксусной) кислоты в количестве 0,04% к первоначальной массе овощной смеси, растительное (подсолнечное) масло в количестве 2,2% к первоначальной массе овощной смеси и варят полученную смесь под давлением 2700 Па до получения пюреобразного концентрата с конечной влажностью 49%.

Болгарский перец, помидоры, репчатый лук, петрушка, чеснок, красный стручковый перец, молотый кориандр для производства пюре должны быть свежими, здоровыми, с высоким содержанием пектина, органических кислот и сухих растворимых веществ, что необходимо для обеспечения надлежащего выхода готовых продуктов, получаемых из пюре. Зрелость овощей должна быть технической или близкой к потребительской.

Способ производства пюреобразного овощного концентрата осуществляется следующим образом.

Болгарский перец, помидоры, репчатый лук, петрушка, чеснок, красный стручковый перец, молотый кориандр подвергаются мойке в отдельности в моечной машине. Затем мытые овощи (болгарский перец, помидоры, репчатый лук, петрушка, чеснок, красный стручковый перец, молотый кориандр) инспектируют и сортируют вручную на сортировочно-инспекционном транспортере. Затем овощи (болгарский перец, помидоры, репчатый лук, петрушка, чеснок, красный стручковый перец, молотый кориандр) после ополаскивания смешивают в пропорции 74,4:22,3:1,5:0,74:0,74:0,19:0,13, что соответствует примерно следующему соотношению: 74,4 кг болгарского перца, 22,3 кг красных помидоров, 1,5 кг репчатого лука, 0,74 кг петрушки, 0,74 кг чеснока, 0,19 кг красного стручкового перца, 0,13 кг молотого кориандра, и подвергают обработке в экструдере.

Предлагаемая пропорция овощей: 74,4 кг болгарского перца, 22,3 кг красных помидоров, 1,5 кг репчатого лука, 0,74 кг петрушки, 0,74 кг чеснока, 0,19 кг красного стручкового перца, 0,13 кг молотого кориандра обеспечивает наиболее рациональное сочетание основных компонентов и благотворно сказывается на степени их усвоения человеческим организмом. Нарушение этой пропорции ведет к ухудшению органолептических показателей качества и нарушению пищевой сбалансированности.

В экструдере смесь овощей (болгарский перец, помидоры, репчатый лук, петрушка, чеснок, красный стручковый перец, молотый кориандр) подвергается уплотнению и постепенному сжатию. В нем происходит постепенное увеличение давления и уплотнение пюреобразной массы продукта вследствие уменьшения размеров винтового канала шнека экструдера. При вращении шнека плоды измельчаются, образующаяся пюреобразная смесь попадает в предматричную зону и продавливается через матрицу экструдера. Выходящая из экструдера пюреобразная масса направляется в вакуум-варочную камеру. После выхода сжатой пюреобразной массы из экструдера в вакуум-варочную камеру в результате резкого перепада температуры и давления происходит мгновенное испарение влаги. При этом происходит подсушивание полученной пюреобразной массы до влажности 77% за счет сброса давления и испарения образующихся паров из вакуум-варочной камеры.

Затем в полученное овощное пюре вводятся следующие дополнительные компоненты:

– 90%-ный сахарный сироп в количестве 0,4% к первоначальной массе овощной смеси,

– 26%-ный раствор хлорида натрия в количестве 1,7% к первоначальной массе овощной смеси,

– 6%-ный водный раствор этановой (уксусной) кислоты в количестве 0,04% к первоначальной массе овощной смеси,

– растительное (подсолнечное) масло в количестве 2,2% к первоначальной массе овощной смеси.

Введение в состав овощного пюре 90%-ного сахарного сиропа в количестве 0,4% к первоначальной массе овощного пюре, 26%-ного раствора хлорида натрия в количестве 1,7% к первоначальной массе овощного пюре, 6%-ного водного раствора этановой (уксусной) кислоты в количестве 0,04% к первоначальной массе овощной смеси, растительного (подсолнечного) масла в количестве 2,2% к первоначальной массе овощной смеси способствует существенным изменениям их структуры, но и направлено на формирование таких важных органолептических показателей качества, как вкус, запах, цвет и консистенция.

В овощном пюре могут развиваться плесени, уксуснокислые бактерии и некоторые другие виды аэробных микроорганизмов, поэтому пюре подвергают тепловой обработке (пастеризации) для подавления жизнедеятельности микроорганизмов и обеспечения стойкости при хранении.

За счет нагрева пюреобразной массы и поддержания величины разрежения 2700 Па происходит дальнейшее испарение образующихся водяных паров. Если пюреобразная масса имеет повышенную влажность, то она подвергается дополнительному выпариванию до получения пюреобразного концентрата с конечной влажностью 49%.

Таким образом, получают пюреобразный овощной концентрат заданного состава с конечной влажностью 49%, который направляют на фасовку и хранение.

Пример реализации способа производства пюреобразного овощного концентрата. Исходное сырье (болгарский перец, помидоры, репчатый лук, петрушка, чеснок, красный стручковый перец, молотый кориандр) моют в отдельности в моечной машине. Вымытые плоды из моечной ванны перемещаются наклонным конвейером, в верхней части которого (перед выгрузкой) они ополаскиваются водой из душевого устройства. При обработке сильно загрязненных овощей можно увеличить время их пребывания в зоне отмывки путем периодических остановок транспортера.

Затем мытые овощи (болгарский перец, помидоры, репчатый лук, петрушка, чеснок, красный стручковый перец, молотый кориандр) подвергаются инспекции и сортированию, которые проводят вручную на сортировочно-инспекционном транспортере. Одновременно с сортированием проводится инспекция сырья, при которой удаляют дефектные экземпляры (загнившие, поврежденные, битые, заплесневелые, сильно загрязненные), посторонние примеси и предметы, а также вырезают поврежденные участки. Овощи после ополаскивания их смешивают в пропорции 74,4:22,3:1,5:0,74:0,74:0,19:0,13, что соответствует примерно следующему соотношению: 74,4 кг болгарского перца, 22,3 кг красных помидоров, 1,5 кг репчатого лука, 0,74 кг петрушки, 0,74 кг чеснока, 0,19 кг красного стручкового перца, 0,13 кг молотого кориандра, и подвергают обработке в экструдере.

Предлагаемая пропорция овощей: 74,4 кг болгарского перца, 22,3 кг красных помидоров, 1,5 кг репчатого лука, 0,74 кг петрушки, 0,74 кг чеснока, 0,19 кг красного стручкового перца, 0,13 кг молотого кориандра обеспечивает наиболее рациональное сочетание основных компонентов и благотворно сказывается на степени их усвоения человеческим организмом. Нарушение этой пропорции ведет к ухудшению органолептических показателей качества и нарушению пищевой сбалансированности.

Затем овощи после смешивания подвергаются обработке в экструдере. В экструдере смесь овощей (болгарский перец, помидоры, репчатый лук, петрушка, чеснок, красный стручковый перец, молотый кориандр) подвергается уплотнению и постепенному сжатию. За счет того, что витки шнека экструдера имеют переменный шаг и возрастающую толщину, межвитковое пространство постепенно уменьшается. В нем происходит постепенное увеличение давления и уплотнение смеси овощей продукта вследствие резкого уменьшения размеров винтового канала. Здесь измельченные частицы овощей сжимаются, и начинается образование пюреобразной массы за счет возрастания давления. Для дополнительного измельчения в середине шнека экструдера может быть установлена дополнительная решетка с отверстиями. На выходе из экструдера установлена матрица с отверстиями заданного размера. При вращении шнека овощи измельчаются, и завершается формирование пюреобразной массы. Затем полученная масса попадает в предматричную зону и продавливается через матрицу экструдера. Выходящая из экструдера пюреобразная масса направляется в вакуум-варочную камеру. После выхода сжатой пюреобразной массы из экструдера в вакуум-варочную камеру в результате резкого перепада давления происходит мгновенное испарение влаги. При этом происходит подсушивание полученного пюре до влажности 77% за счет сброса давления и испарения образующихся паров из вакуум-варочной камеры.

Подсушивание полученного пюре до большей влажности, например 82%, приводит к дополнительным энергозатратам при дальнейшем нагревании и выпаривании под разрежением, что существенно удорожает себестоимость готового продукта.

Подсушивание полученного пюре до меньшей влажности, например 70%, приводит к необходимости дополнительного последующего увлажнения, так как в противном случае не будет получен пюреобразный овощной концентрат с конечной влажностью 49%.

Затем в полученное овощное пюре вводятся следующие дополнительные компоненты:

– 90%-ный сахарный сироп в количестве 0,4% к первоначальной массе овощной смеси,

– 26%-ный раствор хлорида натрия в количестве 1,7% к первоначальной массе овощной смеси,

– 6%-ный водный раствор этановой (уксусной) кислоты в количестве 0,04% к первоначальной массе овощной смеси,

– растительное (подсолнечное) масло в количестве 2,2% к первоначальной массе овощной смеси.

Введение в состав овощного пюре 90%-ного сахарного сиропа в количестве 0,4% к первоначальной массе овощного пюре, 26%-ного раствора хлорида натрия в количестве 1,7% к первоначальной массе овощного пюре, 6%-ного водного раствора этановой (уксусной) кислоты в количестве 0,04% к первоначальной массе овощной смеси, растительного (подсолнечного) масла в количестве 2,2% к первоначальной массе овощной смеси способствует существенным изменениям их структуры, но и направлено на формирование таких важных органолептических показателей качества, как вкус, запах, цвет и консистенция.

Изменение содержания пропорций вышеуказанных компонентов ведет к существенным изменениям вкуса и глубины физико-химических изменений, происходящих в пюре под действием таких консервантов, как сахар, соль и водный раствор этановой (уксусной) кислоты.

Так, например, использование большего количества сахарного сиропа, например 0,9%, приведет к изменению вкуса, появлению излишней сладости и, как следствие, ухудшению его качества. Использование меньшего количества сахарного сиропа, например 0,1%, приведет также к изменению вкуса, появлению солено-кислого вкуса и, как следствие, ухудшению его качества.

Использование большего количества раствора хлорида натрия, например 2,1%, приведет к изменению вкуса, появлению излишней солености и, как следствие, ухудшению его качества. Использование меньшего количества раствора хлорида натрия, например 1,1%, приведет также к изменению вкуса, доминированию сладкого вкуса и, как следствие, ухудшению его качества.

Использование большего количества 6%-ного водного раствора этановой (уксусной) кислоты, например 0,09%, приведет к изменению вкуса (повышению кислого привкуса) и, как следствие, ухудшению его качества. Использование меньшего количества 6%-ного водного раствора этановой (уксусной) кислоты, например 0,01%, приведет к изменению вкуса, нарушению кислотного баланса и недостаточному консервирующему действию на готовый продукт.

Использование большего количества растительного (подсолнечного) масла, например 3,0%, приведет к доминированию маслянистого вкуса, нарушению балансового содержания липидов и, как следствие, ухудшению его качества. Использование меньшего количества растительного (подсолнечного) масла, например 1,8%, приведет также к нарушению балансового содержания липидов и недостаточно мягкой и нежной консистенции. Низкое содержание липидов растительного происхождения ухудшит усвояемость белков и углеводов из-за несбалансированности их с жирами.

За счет нагрева пюреобразной массы и поддержания величины разрежения 2700 Па происходит дальнейшее испарение образующихся водяных паров. Если пюреобразная масса продукта имеет повышенную влажность, то она подвергается дополнительному выпариванию до получения пюреобразного концентрата с конечной влажностью 49%. Основное назначение нагревания – не только доведение пюреобразного концентрата до конечной влажности 49% путем испарения избыточной влаги под разрежением 2700 Па, но и инактивация окислительных ферментов. Под влиянием нагревания и органических кислот, присутствующих в овощном пюре, происходит гидролиз протопектина, находящегося в срединных пластинках и клеточных стенках. Прочная связь между клетками нарушается, часть их стенок разрушается, и ткань размягчается.

Продолжительность и температура тепловой обработки должны подбираться в зависимости от вида плодов и степени их зрелости. Если продолжительность нагревания будет чрезмерна, то в пюре происходит глубокий распад пектиновых веществ, оно получается жидким и утрачивает или сохраняет в недостаточной степени желирующие свойства.

Использование большего давления, например 3000 Па, приведет к повышению температуры пюреобразного овощного концентрата и, как следствие, ухудшению его качества.

Использование меньшего давления, например 2200 Па, приведет к необходимости установки более мощного вакуум-насоса и повышению энергозатрат на производство пюреобразного концентрата, что ведет к повышению его себестоимости.

Получение пюреобразного овощного концентрата с конечной влажностью 49% обусловлено следующими соображениями. Если конечная влажность пюреобразного овощного концентрата будет менее 49%, например 41%, то его консистенция будет недостаточно нежной и мягкой. Пюреобразный овощной концентрат будет иметь высокую вязкость, что может создать дополнительные трудности (необходимость его нагревания для снижения вязкости и повышения текучести) при использовании в пищеконцентратной и консервной промышленности.

Если конечная влажность пюреобразного овощного концентрата будет более 49%, например 53%, то пюреобразный овощной концентрат будет иметь высокую текучесть, что также создает дополнительные трудности при использовании его в пищеконцентратной и консервной промышленности.

Таким образом, получают пюреобразный овощной концентрат заданного состава, который направляют на фасовку и хранение. Горячий пюреобразный овощной концентрат фасуют в подготовленные стеклянные банки, герметично укупоривают и выдерживают, затем охлаждают.

Таким образом, использование предложенного способа производства пюреобразного овощного концентрата позволяет:

– получать пюреобразный овощной концентрат заданного состава с введением необходимых дополнительных компонентов (сахарного сиропа, раствора хлорида натрия, водного раствора этановой (уксусной) кислоты, растительного (подсолнечного) масла) для его дальнейшего использования в пищеконцентратной и консервной промышленности;

– снизить энерго- и трудозатраты на производство пюреобразного овощного концентрата вследствие совмещения технологических операций измельчения, протирания, уваривания, введения и перемешивания дополнительных компонентов путем использования процесса экструзии;

– снизить материальные затраты вследствие устранения вспомогательных и перегрузочных операций;

– повысить качество пюреобразного овощного концентрата за счет исключения многоэтапной и продолжительной обработки продукта на каждой стадии технологического процесса.

Формула изобретения

Способ производства пюреобразного овощного концентрата, характеризующийся тем, что болгарский перец, помидоры, репчатый лук, петрушка, чеснок, красный стручковый перец и молотый кориандр моют, инспектируют, сортируют, калибруют, очищают, измельчают, смешивают в пропорции 74,4:22,3:1,5:0,74:0,74:0,18:0,14 и обрабатывают в экструдере, после чего полученную овощную смесь подсушивают до влажности 77% путем сброса давления и испарения образующихся паров, далее в полученное овощное пюре вводят 90%-ный сахарный сироп в количестве 0,4% к первоначальной массе овощной смеси, 26%-ный раствор хлорида натрия в количестве 1,7% к первоначальной массе овощной смеси, 6%-ный водный раствор этановой кислоты в количестве 0,04% к первоначальной массе овощной смеси, растительное масло в количестве 2,2% к первоначальной массе овощной смеси и варят полученную смесь под давлением 2700 Па до получения пюреобразного концентрата с конечной влажностью 49%, после чего осуществляют расфасовку в тару, укупорку и стерилизацию.