RU2402960C2

RU2402960C2 - Method for clarification of sea-buckthorn juice

Info

Publication number: RU2402960C2
Application number: RU2008145306/13A
Authority: RU
Inventors: Юрий Антонович Кошелев (RU); Юрий Антонович Кошелев; Надежда Иосифовна Кулешова (RU); Надежда Иосифовна Кулешова; Евгений Сергеевич Баташов (RU); Евгений Сергеевич Баташов; Валерий Павлович Севодин (RU); Валерий Павлович Севодин; Алексей Иванович Чумичев (RU); Алексей Иванович Чумичев; Анастасия Сергеевна Пирожкова (RU); Анастасия Сергеевна Пирожкова
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Алтайвитамины"
Priority date: 2008-11-17
Filing date: 2008-11-17
Publication date: 2010-11-10
Also published as: RU2008145306A

Abstract

FIELD: food industry.

SUBSTANCE: method for clarification of sea-buckthorn juice provides for adding of clarification substance, instantaneous heating of juice and centrifuging. In process of instantaneous juice heating, at first juice is heated up to 80°C for 0.5-2.0 minutes, and then cooled down to 20°C for 0.5-2.0 minutes. Clarification substance, such as suspension of bentonite in amount of 1-10 g/dm³, is added into cooled juice.

EFFECT: invention makes it possible to reduce duration of juice clarification process down to 40 minutes, and also to improve quality of juice by preservation of its stability and biological value.

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу осветления облепихового сока, который может быть использован для производства напитков, вин и др.The invention relates to the food industry, and in particular to a method of clarifying sea buckthorn juice, which can be used for the production of drinks, wines, etc.

В технике известны различные способы осветления соков (авт.св. №1440465, 1482649, 1805881, патенты РФ №2130739, 2143826, и др.).Various methods for clarifying juices are known in the art (ed. St. No. 1440465, 1482649, 1805881, RF patents No. 2130739, 2143826, etc.).

Однако вышеуказанные способы применяют для осветления соков, состоящих из двух фаз - водной и твердой. К таким сокам относятся: яблочный, виноградный, вишневый, сливовый, клубничный и др.However, the above methods are used to clarify juices consisting of two phases - water and solid. Such juices include: apple, grape, cherry, plum, strawberry, etc.

Облепиховый сок - это трехфазная система: вода - твердая фаза - масло, разделение которых представляет очень сложную задачу. Поэтому вышеупомянутыми способами невозможно достичь высокой степени осветления облепихового сока, т.к. их использование не обеспечит достаточного снижения концентраций коллоидов, белков, пектиновых веществ, ответственных за возникновение помутнений в готовом продукте и ведущих к его расслоению. Например, использование фильтрации, которая является одной из основных стадий вышеуказанных способов, для осветления облепихового сока не дает положительных результатов, т.к. поверхность фильтра и самого фильтрующего слоя быстро замасливается, образуя гидрофильную пленку, и фильтрация практически прекращается. При увеличении же давления тонкодисперсная мякоть облепихи продавливается через поры фильтрующего материала.Sea buckthorn juice is a three-phase system: water - solid phase - oil, the separation of which is a very difficult task. Therefore, it is impossible to achieve a high degree of clarification of sea buckthorn juice by the above methods. their use will not provide a sufficient decrease in the concentrations of colloids, proteins, pectin substances responsible for the occurrence of turbidity in the finished product and leading to its separation. For example, the use of filtration, which is one of the main stages of the above methods, for clarification of sea buckthorn juice does not give positive results, because the surface of the filter and the filter layer itself is quickly oily, forming a hydrophilic film, and the filtration practically stops. With increasing pressure, the finely divided flesh of sea buckthorn is pressed through the pores of the filter material.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является способ осветления облепихового сока по патенту РФ № 2195146, который предусматривает внесение в продукт осветляющего вещества с последующим отстаиванием осадка и декантацией осветленного сока, при этом в качестве осветляющего вещества используют пылевидную фракцию цеолита, которую вносят в количестве 30-70 г/дм³.Closest to the claimed technical solution is a method of clarification of sea buckthorn juice according to the patent of the Russian Federation No. 2195146, which provides for the introduction of a clarifying substance in the product, followed by sedimentation and decantation of the clarified juice, while the dusting fraction of the zeolite, which is added in the amount of 30 70 g / dm ³ .

Недостатком известного способа является длительность процесса осветления сока за счет наличия стадии остаивания - от 7 до 24 часов, в течение которых могут проходить негативные для сохранения стабильности и биологической ценности облепихового сока процессы, что приводит к снижению его качества.The disadvantage of this method is the duration of the process of clarification of the juice due to the presence of the stage of cooling - from 7 to 24 hours, during which negative processes can take place to maintain stability and biological value of sea buckthorn juice, which leads to a decrease in its quality.

Задачей настоящего изобретения является повышение качества облепихового сока за счет сохранения его стабильности и биологической ценности.The objective of the present invention is to improve the quality of sea buckthorn juice by maintaining its stability and biological value.

Поставленная задача решается предлагаемым способом осветления облепихового сока, который предусматривает введение осветляющего вещества, декантацию осветленного сока, при этом сок дополнительно подвергают мгновенному подогреву, центрифугированию, а в качестве осветляющего вещества используют суспензию бентонита в количестве 1-10 г/дм³.The problem is solved by the proposed method of clarification of sea buckthorn juice, which involves the introduction of a clarifying substance, the decantation of clarified juice, while the juice is additionally subjected to instant heating, centrifugation, and as a brightening substance, a suspension of bentonite in an amount of 1-10 g / dm ^{3 is used} .

В заявляемом техническом решении облепиховый сок подвергают мгновенному подогреву, который заключается в быстром (в течение 0,5-2,0 мин) нагреве сока до 80°С с последующим быстрым (в течение 0,5-2,0 мин) его охлаждением до 20°С. При таком быстром чередующемся подогреве и охлаждении наблюдается седементация и разделение сока на жидкую и твердую фазы (А.Ф.Фан-Юнг «Осветление и фильтрование плодовых соков», М.: Пищевая промышленность, стр.132). Причем при осуществлении данной операции удается сохранить практически неизменным количество витамина С и каротиноидов, содержащихся в облепиховом соке, т.е. сохранить его биологическую ценность. Кроме того, осуществление мгновенного подогрева позволяет предотвратить нежелательные микробиологические процессы, которые могут протекать в соке при его переработке, т.е. сохранить его стабильность. Все это положительно сказывается на качестве сока. В то же время мгновенный подогрев вызывает изменение структуры белковой молекулы и коагуляцию белков. При нагревании происходит развертывание полипептидной цепи и повышение ассиметричности молекулы белка. Молекулы денатурированного белка соединяются между собой, образуя крупные нерастворимые частицы, что в дальнейшем облегчает процесс осветления сока в центробежном поле с применением осветляющего вещества.In the claimed technical solution, sea buckthorn juice is subjected to instantaneous heating, which consists in rapid (within 0.5-2.0 min) heating the juice to 80 ° C, followed by rapid (within 0.5-2.0 min) cooling it to 20 ° C. With such rapid alternating heating and cooling, sedimentation and separation of the juice into liquid and solid phases are observed (A.F. Fan-Jung “Lightening and filtering fruit juices”, M .: Food industry, p. 132). Moreover, when carrying out this operation, it is possible to maintain practically unchanged the amount of vitamin C and carotenoids contained in sea buckthorn juice, i.e. preserve its biological value. In addition, the implementation of instant heating allows you to prevent unwanted microbiological processes that may occur in the juice during its processing, i.e. keep it stable. All this positively affects the quality of the juice. At the same time, instant heating causes a change in the structure of the protein molecule and coagulation of proteins. When heated, the polypeptide chain unfolds and the asymmetry of the protein molecule increases. The molecules of the denatured protein are interconnected, forming large insoluble particles, which further facilitates the process of clarification of juice in a centrifugal field using a clarifying substance.

В заявляемом техническом решении в качестве осветляющего вещества используют суспензию бентонита в количестве 1-10 г/дм³.In the claimed technical solution, as a brightening substance, a suspension of bentonite in an amount of 1-10 g / dm ^{3 is used} .

Бентонит является коллоидным электролитом, который представляет собой большой пористый многовалентный анион, имеющий в водных суспензиях отрицательный заряд. Благодаря этому бентонит нейтрализует заряды белковых коллоидов, вызывая выпадение в осадок в основном высокомолекулярных фракций белка. В технике известно использование бентонита в качестве осветляющего вещества, но только при осветлении соков, состоящих из двух фракций: вода - твердая фаза. Из уровня техники не выявлено использование бентонита для осветления облепихового сока.Bentonite is a colloidal electrolyte, which is a large porous multivalent anion having a negative charge in aqueous suspensions. Due to this, bentonite neutralizes the charges of protein colloids, causing the precipitation of mainly high molecular weight fractions of the protein. The use of bentonite as a clarifying agent is known in the art, but only when clarifying juices consisting of two fractions: water - solid phase. The prior art does not reveal the use of bentonite for clarification of sea buckthorn juice.

Как указывалось выше, облепиховый сок - это трехфазная система, имеющая особое коллоидное состояние. Компоненты, находящиеся в соке, способны либо оседать на дно емкости (твердая фаза), либо всплывать на поверхность (масло), белки и пектиновые вещества придают ему мутность. Масляная фаза при хранении подвергается окислению, приводящему к изменению вкуса и цвета продукта. В соке масло образует устойчивый комплекс с пектиновыми веществами и веществами белковой природы, который для эффективного осветления необходимо разрушить, что практически невозможно сделать, используя известные методы и осветляющие вещества, в том числе и бентонит.As mentioned above, sea buckthorn juice is a three-phase system that has a special colloidal state. The components in the juice can either settle to the bottom of the container (solid phase) or float to the surface (oil), proteins and pectin substances make it turbid. The oil phase during storage is oxidized, resulting in a change in the taste and color of the product. In juice, oil forms a stable complex with pectin and protein substances, which must be destroyed for effective clarification, which is almost impossible to do using well-known methods and clarifying substances, including bentonite.

В заявляемом техническом решении после введения суспензии бентонита облепиховый сок подвергают центрифугированию. В технике известно и использование центрифугирования при осветлении соков. Под действием вращения взвешенные частицы как более тяжелые отбрасываются на стенки, где и оседают. Однако даже в высокоскоростных центрифугах полной прозрачности сока, тем более облепихового, достичь невозможно, т.к. при центрифугировании не нарушается коллоидная структура сока.In the claimed technical solution after the introduction of a suspension of bentonite, sea buckthorn juice is subjected to centrifugation. The use of centrifugation in clarifying juices is also known in the art. Under the action of rotation, suspended particles as heavier are thrown onto the walls, where they settle. However, even in high-speed centrifuges, it is impossible to achieve full transparency of the juice, especially sea buckthorn, because centrifugation does not violate the colloidal structure of the juice.

Но экспериментальным путем было установлено, что введение суспензии бентонита с последующим центрифугированием после стадии мгновенного подогрева, которая позволяет разрушить коллоидный комплекс с образованием крупных нерастворимых частиц, интенсифицирует адсорбцию бентонитом коллоидных частиц за счет активного взаимодействия их друг с другом. Это позволяет, исключив стадию отстаивания (от 7- до 24 часов) и значительно сократив тем самым длительность процесса осветления, получить хорошо осветленный облепиховый сок, сохранив при этом его биологическую ценность и стабильность, т.е. решить поставленную задачу.But it was experimentally found that the introduction of a suspension of bentonite with subsequent centrifugation after the instant heating step, which allows you to destroy the colloidal complex with the formation of large insoluble particles, intensifies the adsorption of colloidal particles by bentonite due to their active interaction with each other. This allows, by eliminating the stage of settling (from 7 to 24 hours) and thereby significantly reducing the duration of the clarification process, to obtain well-clarified sea buckthorn juice, while maintaining its biological value and stability, i.e. solve the problem.

При этом следует особо отметить, что поставленная задача решается в заявляемом техническом решении при гораздо меньшем количестве вводимого осветляющего вещества - 1,0-10,0 г/дм³, против 30,0-70,0 г/дм³ - в прототипе, что также является немаловажным, т.к. известно: чем больше вводится каких-либо минеральных примесей, тем труднее полностью удалить их частицы из продукта, что также может сказываться на его качестве.It should be especially noted that the task is solved in the claimed technical solution with a much smaller amount of clarifying agent introduced - 1.0-10.0 g / dm ³ , versus 30.0-70.0 g / dm ³ - in the prototype which is also important, because It is known: the more any mineral impurities are introduced, the more difficult it is to completely remove their particles from the product, which can also affect its quality.

В известном техническом решении согласно примеру конкретного выполнения 2 облепиховый сок тоже подвергают центрифугированию, но несмотря на это данный способ все равно требует стадии отстаивания в течение 7 часов, что также делает данный процесс длительным.In a known technical solution according to an example of a specific embodiment, 2 sea buckthorn juice is also subjected to centrifugation, but despite this, this method still requires a settling stage for 7 hours, which also makes this process lengthy.

В отличие от известного длительность заявленного способа осветления облепихового сока составляет около 40 минут.In contrast to the known duration of the claimed method of clarification of sea buckthorn juice is about 40 minutes.

Таким образом заявляемый способ осветления облепихового сока позволяет достичь следующий технический результат:Thus, the claimed method of clarification of sea buckthorn juice allows to achieve the following technical result:

- повысить качество сока за счет сохранения его стабильности и биологической ценности.- improve the quality of the juice by maintaining its stability and biological value.

Более подробно предлагаемое техническое решение описано с помощью примера конкретного выполнения, не ограничивающего изобретения.In more detail, the proposed technical solution is described using an example of a specific implementation, not limiting the invention.

Свежеотжатый облепиховый сок нагревают в течение 1,0 мин до 80°С и быстро в течение 1,0 мин охлаждают до 20°С. Затем в сок вносят суспензию бентонита в количестве 7,0 г/дм³, после чего осуществляют интенсивное перемешивание в течение 15 мин. Далее сок с бентонитом помещают в центрифугу с фактором разделения не менее 750 и центрифугируют в течение 20 мин. После этого сок декантируют и направляют на дальнейшую переработку.Freshly squeezed sea buckthorn juice is heated for 1.0 min to 80 ° C and quickly cooled to 20 ° C within 1.0 min. Then, a suspension of bentonite in an amount of 7.0 g / dm ³ is introduced into the juice, after which intensive mixing is carried out for 15 minutes. Next, the juice with bentonite is placed in a centrifuge with a separation factor of at least 750 and centrifuged for 20 minutes. After this, the juice is decanted and sent for further processing.

Как видно из примера конкретного выполнения, способ осветления облепихового сока прост и технологичен, не требует разработки специального оборудования, т.е. предлагаемое техническое решение обладает промышленной применимостью.As can be seen from the example of a specific implementation, the method of clarifying sea buckthorn juice is simple and technological, does not require the development of special equipment, i.e. the proposed technical solution has industrial applicability.

Claims

A method of clarifying sea buckthorn juice, comprising introducing a clarifying substance into it, characterized in that they additionally instantly heat the juice, in which the juice is first heated to 80 ° C for 0.5-2.0 minutes, and then cooled to 20 ° C for 0.5-2.0 minutes, and centrifugation, the clarifying agent being added to sea buckthorn juice cooled to 20 ° C, and a suspension of bentonite in an amount of 1-10 g / dm ^{3 being} used as a clarifying agent.