PL141663B1 - Method of ptocessing a non-hydroscopic constituent substance of fruits - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia niehigroskopijnego skladnika owocowego, szyb¬ ko odtwarzajacego sie w wodzie bez potrzeby go¬ towania.Skladnik moze znalezc zastosowanie w przemysle 5 koncentratów spozywczych jako skladnik odzywek dla dzieci, koncentratów obiadowych, sosów, zup, galaretek, kisieli oraz koncentratów do bezposred¬ niego spozycia w postaci napojów, a takze w prze¬ myslach: owocowo-warzywnym, cukierniczym i mle- 10 Czarskim. Podstawowym etapem produkcji sklad¬ ników owocowych — wytwarzanych najczesciej w postaci proszków — jest proces suszenia, który jest etapem bardzo trudnym, ze wzgledu na termoplas- tycznosc proszków czyli niska temperature ich top- 15 nienia (lub miekniecia) oraz wysoka higroskopij- nosc proszków. Termoplastycznosc proszków — z powodu której w procesie suszenia tworzy sie jednolita, uplastyczniona, plynna masa, zestalajaca sie po ostygnieciu, trudna do usuniecia z suszarek 20 i trudna do zmielenia — oraz higroskopijnosc proszków wynika z wysokiej zawartosci w nich cukrów redukujacych. Znane w swiecie uspraw¬ nienia procesu suszenia zmierzaja do wyelimino¬ wania w/w niekorzystnych cech proszków owoco- 25 wych poprzez min. stosowanie dodatku substancji ulatwiajacych suszenie (w j. ang. drying aids) takich jak m.in. sacharoza, laktoza, guma arabska, alginian sodu, substancje pektynowe, preparaty bialkowe róznego rodzaju, sól sodowa, karboksy- £q metylocelulozy, monoglieerydy, syrop skrobiowy o niskim stopniu scukrzenia itd. oraz poprzez do¬ bór takiej metody i parametrów suszenia, aby wy¬ tworzone proszki byly sypkie, mialy wlasciwa barwe i mogly byc przechowywane bez obawy skawalania po zapakowaniu. Ogólnie znane sa nas¬ tepujace metody suszenia proszków owocowych: rozpylowe, sublimacyjne, prózniowo-walcowe lub prózniowe w stanie spienionym.Znana jest z pracy naukowo-badawczej Central¬ nego Laboratorium Przemyslu Koncentratów Spo¬ zywczych — opublikowanej w wydawnictwie „Prace instytutów i laboratoriów badawczych przemyslu spozywczego", Warszawa 1970 r., str. 81 — metoda otrzymywania skladnika owocowego z przecieru jablkowego, do którego dodaje sie wypelniacz weg¬ lowodanowy w postaci maki pszennej lub ryzowej w ilosci ok. 60°/o. Wypelniacz — przed polaczeniem z przecierem — gotuje sie we wrzacej wodzie przez okolo 15 minut, w takiej ilosci wody, aby po pola¬ czeniu z przecierem zawiesina przeznaczona do su¬ szenia zawierala okolo 10°/o s.m. i zawiesine do¬ prowadza sie do wrzenia w celu zniszczenia drob¬ noustrojów termolabilnych.Nastepnie zawiesine homogenizuje sie i suszy za pomoca prózniowej suszarki walcowej — stosujac nastepujace parametry: temperature suszenia od¬ powiadajaca cisnieniu pary ogrzewajacej walce ok. 2,0—2,5 atm., próznie 700—740 mm Hg. — do zawartosci 3—4°/o wilgotnosci, a w koncu rozdrab- 141 6633 141663 4 nia. Homogenizacja oprócz dodatkowego rozdrob¬ nienia i wymieszania przecieru — ulatwia susze¬ nie.Znany sposób wymaga przeprowadzenia procesu gotowania wypelniacza weglowodanowego z do¬ datkiem wody oraz zagotowania zawiesiny w celu skleikowania skrobi, a tym samym pozbycia sie posmaku surowizny. Proces suszenia prózniowo- -walcowego przebiega bowiem w stosunkowo niskiej temperaturze i krótkim czasie i przeprowadzenie procesu kleikowania — w trakcie etapu suszenia — jest niemozliwe. Zagotowanie zawiesiny jest z dru¬ giej strony procesem niepozadanym, gdyz powoduje niekorzystne przebarwienie przecieru owocowego, a tym samym niekorzystna zmiane barwy wysu- szpr^CQ/tprQ£zku owwego.W sposobie wedlug wynalazku skladnik owocowy otrzymuje sie z przecieru owocowego otrzymanego z owoeówr swiezych lub mrozonych, do którego jakc?jwyJgeliiia^z dodaje sie skladnik wysokoskro- biowy, korzystnie kaszke ryzowa lub pszenna w ilosci 20—80°/o s.m. oraz ewentualnie wode w takiej ilosci, aby zawiesina zawierala 25—40°/a s.m., naj¬ korzystniej 30—35°/o i calosc poddaje procesowi rozpeczniania w temperaturze 40—65°C, najko¬ rzystniej 50—55°C w czasie 15 minut, oraz korzyst¬ nie chlodzeniu do temp. 30—35°Cw celu zapobieze¬ nia rozwojowi drobnoustrojów, a nastepnie suszy na suszarce walcowej stosujac nastepujace para¬ metry: temp. suszenia odpowiadajaca cisnieniu pary grzejnej 4—4,5 atm, do zawartosci 3—4°/o wil¬ gotnosci oraz rozdrabnia.Wprowadzenie wg wynalazku procesu rozpecz¬ niania skrobi zamiast kleikowania jest bardzo ko¬ rzystne, gdyz dzieki stosowaniu nizszej temperatu¬ ry zachodza takie zmiany fizyko-chemiczne w za¬ wiesinie przeznaczonej do suszenia, ze nawet pod wplywem zetkniecia z walcem grzejnym o wyzszej temp., ale przez krótki okres czasu, zmiany sklad¬ ników odzywczych i cech organoleptycznych, a zwla¬ szcza barwnika, sa bardzo niewielkie, a jednoczes¬ nie stosowane temperatury i czas sa wystarcza¬ jace, aby pozbyc sie posmaku surowizny. Ponadto wprowadzenie procesu rozpeczniania umozliwilo znacznie uproszczenie i skrócenie calego procesu technologicznego — mianowicie: ze wzgledu na za¬ chowanie duzej wartosci odzywczej i dobrych cech Organoleptycznych udalo sie zrezygnowac ze stoso¬ wania prózni w procesie suszenia, która to próznia byla potrzebna dla ochrony wartosci odzywczej suszonego produktu, a równoczesnie z procesu ho¬ mogenizacji, który byl konieczny przy dozowaniu zawiesiny do suszarki prózniowo-walcowej (zasy¬ sanie zawiesiny).Zmiany fizyko-chemiczne zachodzace w procesie rozpeczniania skrobi polegaja na doprowadzeniu jej do takiego stadium, w którym wchlanianie wody przez skrobie jest juz procesem nieodwracal¬ nym, a równoczesnie nie nastapilo jeszcze zniszcze¬ nie ziarenek skrobi. Na poczatku procesu rozpecz¬ niania ziarna skrobi znajduja sie w zimnym prze¬ cierze owocowym i w wodzie i wówczas wszystkie czasteczki polisacharydu w zewnetrznej warstwie ziarna sa zwiazane w krystaliczne agregaty (try- chity), Dazac do wysycenia wolnych grup hydro¬ ksylowych wchlaniaja one wode w wyniku solwa- tacji. W miare postepujacego wzrostu temperatury zachodzi rozklad wiazan wodorowych pomiedzy czasteczkami wody w jej trychitach, przez co 5 zwieksza sie zdolnosc do wnikania do wnetrza czasteczek polisacharydu i nastepuje stopniowy wzrost hydratacji licznych grup hydroksylowych lancuchów skrobiowych.Wskutek hydratacji nastepuje rozrywanie wiazan 10 wodorowych pomiedzy lancuchami polisacharydu, co doprowadza do rozkladu micelli na mniejsze fragmenty, a nawet na poszczególne czasteczki skrobiowe. Silnemu wchlanianiu wody towarzyszy znaczne powiekszenie objetosci ziarn, co powoduje 15 rozpuszczenie sie juz luznych czasteczek amylozy i amylopektyny, jednak nie wystepuje tutaj pod¬ wyzszenie lepkosci zawiesiny, Jaka powinna nor¬ malnie wystapic. Jest to zwiazane z wystepowaniem kwasu fosforowego w skrobi oraz wprowadzeniem 20 jego w duzej ilosci w owocach, który to kwas two~. rzy z amylopektyna zwiazek zlozony o charakterze lecytyn, wykazujacy wlasciwosci zmniejszania na¬ piecia powierzchniowego. W tym korzystnym mo¬ mencie nastepuje powstawanie kompleksów amy- M lozy z barwnikami, na skutek wewnetrznego nasy¬ cenia sil molekularnych w czasteczce spiralnie skreconego lancucha, którego stabilnosc jest funk¬ cja jego dlugosci.Sposobem wedlug wynalazku udalo sie uzyskac 30 skladnik owocowy — nie tylko o dobrze zachowa¬ nych skladnikach odzywczych i cechach organolep¬ tycznych, zwlaszcza naturalnej barwie i smaku su¬ szonego owocu, dzieki zastosowaniu neutralnego w smaku wypelniacza skrobiowego — ale równiez 35 o wysokiej czystosci mikrobiologicznej, niehigrosko- pijny i bardzo trwaly (nie ulegajacy zmianom w czasie przechowywania). Wynalazek jest blizej wy¬ jasniony w nizej przedstawionych przykladach jego wykonania. 40 Przyklad I — Skladnik owocowy o smaku czarnej porzeczki Uzyte skladniki — przecier czarnej po¬ rzeczki — kaszka ryzowa razem: Za¬ war¬ tosc s.m. kg 5,2 1,3 6,5 Za¬ war¬ tosc wody kg 19,8 0,2 20,0 Ilosc laczna kg 25,0 1,5 26,5 Udzial s.m. •/t 80 20 100 | 55 Czarna porzeczke rozdrobniono na przecieraczce, a otrzymana miazge laczono z kaszka ryzowa i pod¬ grzewano do temp. 55°C, utrzymujac ja przy sta¬ lym mieszaniu w czasie 15 minut, po czym po ochlodzeniu do temp. 30°C wprowadzono na su- 60 szarke walcowa, stosujac temp. ok. 120°C oraz obroty walca suszacego 3/minute. Zawartosc s.m. czarnej porzeczki wynosila 80°/o, a wilgotnosc mie¬ szaniny przed suszeniem 75%. Po wysuszeniu otrzy¬ mano 5,7 kg skladnika owocowego o smaku czar- » nej porzeczki o wilgotnosci 3,5%,5 141 663 6 Przyklad II — Skladnik owocowy o smaku truskawkowym Uzyte skladniki — przecier truskawkowy — kaszka pszenna — woda razem: Za¬ war¬ tosc s.m. w kg 2,6 10,4 13,0 Za¬ war¬ tosc wody w kg 17,4 1,5 5,2 24,1 Ilosc laczna kg 20,0 11,9 5,2 37,1 | i Udzial S.Tl. % 20 80 100 | Otrzymano proszek truskawkowy zgodnie ze spo¬ sobem podanym w przykladzie I, z tym, ze zawar¬ tosc s.m. owocu wynosila 20*Vo. Z procesu suszenia otrzymano 12,7 kg skladnika owocowego o smaku truskawkowym o wilgotnosci 3%.Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania niehigroskopijnego sklad¬ nika owocowego z przecieru owocowego otrzyma¬ nego z owoców swiezych lub mrozonych z dodat- 5 kiem wypelniacza weglowodanowego oraz ewentu¬ alnie wody przez dzialanie na powstala zawiesine podwyzszona temperatura, a nastepnie suszenia walcowego, znamienny tym, ze zawiesine podgrze¬ wa sie do temperatury 40—65°C, korzystnie 50— —55°C przez okres 15 minut przy stalym miesza¬ niu, a nastepnie przeprowadza sie znane procesy suszenia walcowego i mielenia. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze po dzialaniu na zawiesine podwyzszona temperatu¬ ra przeprowadza sie proces chlodzenia do tempera¬ tury 30—35°C. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako wypelniacz weglowodanowy stosuje sie kaszki zbozowe, korzystnie ryzowa lub pszenna. 15 PL

Claims (3)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Sposób wytwarzania niehigroskopijnego sklad¬ nika owocowego z przecieru owocowego otrzyma¬ nego z owoców swiezych lub mrozonych z dodat- 5 kiem wypelniacza weglowodanowego oraz ewentu¬ alnie wody przez dzialanie na powstala zawiesine podwyzszona temperatura, a nastepnie suszenia walcowego, znamienny tym, ze zawiesine podgrze¬ wa sie do temperatury 40—65°C, korzystnie 50— —55°C przez okres 15 minut przy stalym miesza¬ niu, a nastepnie przeprowadza sie znane procesy suszenia walcowego i mielenia.
2. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze po dzialaniu na zawiesine podwyzszona temperatu¬ ra przeprowadza sie proces chlodzenia do tempera¬ tury 30—35°C.
3. 3. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jako wypelniacz weglowodanowy stosuje sie kaszki zbozowe, korzystnie ryzowa lub pszenna. 15 PL