RU2731714C1 - Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов черники - Google Patents
Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов черники Download PDFInfo
- Publication number
- RU2731714C1 RU2731714C1 RU2019141634A RU2019141634A RU2731714C1 RU 2731714 C1 RU2731714 C1 RU 2731714C1 RU 2019141634 A RU2019141634 A RU 2019141634A RU 2019141634 A RU2019141634 A RU 2019141634A RU 2731714 C1 RU2731714 C1 RU 2731714C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pectin
- fruits
- moisture content
- containing product
- fruit
- Prior art date
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23B—PRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
- A23B7/00—Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
- A23B7/005—Preserving by heating
- A23B7/01—Preserving by heating by irradiation or electric treatment
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L19/00—Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
- A23L—FOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A21D OR A23B-A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
- A23L29/00—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
- A23L29/20—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents
- A23L29/206—Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents of vegetable origin
- A23L29/231—Pectin; Derivatives thereof
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Nutrition Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
Abstract
Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов черники включает обработку плодов черники ИК-лучами. Предварительное увлажнение плодов не проводят. Обработку ИК-лучами плодов с исходной влажностью мякоти 85-90% осуществляют при длине волны 0,9-1,1 мкм и плотности лучистого потока 13-15 кВт/м2 в течение 2,2-2,6 мин до достижения плодами температуры 90-100°С и конечной влажности после остывания 10-12%. Изобретение позволяет получить пектинсодержащий продукт, обладающий повышенным качеством и высокой биологической ценностью. 5 пр.
Description
Изобретение относится к пищевой промышленности и дает возможность произвести пектинсодержащий продукт (полуфабрикат), который может быть использован для получения пищевого пектина.
Известен способ получения пектина, предусматривающий дезактивацию пектинэстеразы, при этом растительный материал, содержащий пектин, приводят в контакт с подкисленной водой при t≤70°С и значении рН от 3,2 до 3,9. Такая обработка приводит к увеличению молекулярной массы получаемого пектина до 50%. Чувствительность к ионам кальция при этом уменьшается. Соотношение между чувствительностью к кальцию пектина, экстрагированного из подобного, но необработанного исходного растительного материала, содержащего пектин, находится в пределах 0,90-1,40. Пектин хорошо сохраняет молекулярную массу, степень этерификации и обладает низкой чувствительностью к кальцию [1].
Недостатком известного способа является использование больших объемов воды, которая должна иметь достаточно низкое значение рН (3,2-3,9), применение концентрированных HNO3 и H2SO4, проводится длительная сушка при 70°С в течение 15 часов, кроме того, обработка пектинсодержащего материала при рН 3,2-3,9 проводится в течение длительного времени несколько раз по 10-20 мин. Пектин патента-прототипа плохо связывает ионы тяжелых металлов, так как чувствительность к ионам кальция у пектина уменьшилась [1].
Задачей изобретения является совершенствование технологической схемы переработки пектинсодержащего материала, ускорение технологического процесса (сокращение длительности), снижение затрат воды, тепла и энергии; улучшение качества пектина и повышение его способности связывать и выводить из организма человека ионы тяжелых металлов (биологическая ценность пектина).
Поставленная задача достигается тем, что пектинсодержащее сырье (плоды черники) без предварительного увлажнения обрабатывают ИК-лучами с целью дезактивации пектинэстеразы и полигалактуроназы. ИК-обработку плодов проводят при длине волны 0,9-1,1 мкм и плотности лучистого потока 13-15 кВт/м2 в течение 2,2-2,6 мин. с достижением плодом температуры 90-100°С. При этом исходная влажность мякоти плодов до обработки составляет 85-90%, а после обработки 10-12%. Такая обработка приводит к увеличению молекулярной массы пектина в составе пектинсодержащего сырья до 51%. Чувствительность к кальцию при этом увеличивается по сравнению с прототипом. Пектин хорошо сохраняет молекулярную массу и степень этерификации, обладает высокой по сравнению с прототипом чувствительностью к кальцию.
Технический результат состоит в получении пектинсодержащего продукта, обладающего высокой пищевой и биологической ценностью; при этом сокращается длительность технологического процесса по сравнению с прототипом, продукт имеет улучшенное качество (увеличенную степень этерификации и молекулярную массу пектина) и обладает способностью выводить из организма человека ионы тяжелых металлов.
Исходная влажность мякоти плодов перед обработкой ИК-лучами 85-90% необходима для получения того количества водяного пара, которое необходимо для инактивации ферментов при самой ИК-обработке. Значение влажности менее 85% может привести к подгоранию плодов, а более 90% способствует развитию микрофлоры на поверхности плодов.
Использование для тепловой обработки плодов коротковолнового диапазона ИК-излучения 0,9-1,1 мкм соответствует максимальному поглощению энергии молекулами воды и гидроксильной группой ОН, а использование плотности лучистого потока 13-15 кВт/м2 позволяет прогреть плоды одновременно по всему объему. Вследствие этого интенсивно прогревается находящаяся в плодах влага, что приводит к увеличению внутреннего давления паровоздушной среды в плодах (часть воды в плодах переходит в пар), плоды внутри при этом нагреваются и происходит инактивация ферментов. Кроме того, под действием пара происходит высвобождение ионов кальция и дополнительно появляются свободные СООН-группы в пектине [2, 3].
При ИК-излучении с длиной волны менее 0,9 мкм и плотности лучистого потока менее 13 кВт/м2 происходят процессы структурного изменения в плодах, что снижает количество пектина. При использовании лучистого потока с длиной волны более 1,1 мкм и плотности лучистого потока более 15 кВт/м2 большая часть лучистого потока поглощается поверхностными слоями плодов, что приводит к значительному перегреву и, как следствие, к подгоранию плодов.
Нагрев плодов до температуры 90-100°С необходим для превращения в пар части влаги внутри плодов и вызывает инактивацию ферментов (пектинэстераза до 68-72% к исходному, полигалактуроназа до 57-60%) [3].
При обработке плодов до температуры менее 90°С происходит незначительная инактивация ферментов в плодах. При обработке ИК-лучами плодов до температуры более 100°С происходит обгорание плодов.
Время обработки 2,2-2,6 мин. обусловлено необходимостью нагрева плодов до заданной температуры (90-100°С). При обработке плодов в течение менее 2,2 мин. не происходит необходимых биохимических изменений в плодах. При обработке более 2,6 мин. происходит обгорание плодов [2].
Конечная влажность плодов после ИК-обработки 10-12% необходима для хорошей сохранности готового пектинсодержащего продукта. При конечной влажности готового продукта менее 10% он очень хрупкий и легко разрушается. При конечной влажности более 12% готовый пектинсодержащий продукт плохо хранится.
Способ осуществляется следующим образом.
Пектинсодержащее сырье (плоды черники) с исходной влажностью мякоти 85-90% обрабатывают ИК-лучами при длине волны 0,9-1,1 мкм и плотности лучистого потока 13-15 кВт/м2 в течение 2,2-2,6 мин. При этом температура внутри плодов достигает 90-100°С. Влажность плодов после ИК-обработки составляет 10-12%. Получен пектинсодержащий продукт (полуфабрикат).
Пример 1. Пектинсодержащее сырье (плоды черники) с исходной влажностью мякоти 85% обрабатывают ИК-лучами при длине волны 0,9 мкм и плотности лучистого потока 13 кВт/м2 в течение 2,2 мин. Температура внутри плодов достигает 90°С. Влажность плодов после ИК-обработки составляет 10%.
Инактивация ферментов: пектинэстераза - 68% к исходному, полигалактуроназа - 57% к исходному. Увеличение молекулярной массы пектина в составе пектинсодержащего продукта - 48%. Чувствительность к ионам кальция по сравнению с прототипом увеличивается на 28%. Степень этерификации сохраняется, а по отношению к прототипу увеличивается на 4%.
Пример 2. Пектинсодержащее сырье (плоды черники) с исходной влажностью мякоти 87% обрабатывают ИК-лучами при длине волны 1,0 мкм и плотности лучистого потока 14 кВт/м2 в течение 2,4 мин. Температура внутри плодов достигает 95°С. Влажность плодов после ИК-обработки составляет 11%.
Инактивация ферментов: пектинэстераза - 71% к исходному, полигалактуроназа - 58% к исходному. Увеличение молекулярной массы пектина в составе пектинсодержащего продукта - 49%. Чувствительность к ионам кальция по сравнению с прототипом увеличивается на 29%. Степень этерификации сохраняется, а по отношению к прототипу увеличивается на 5%.
Пример 3. Пектинсодержащее сырье (плоды черники) с исходной влажностью мякоти 90% обрабатывают ИК-лучами при длине волны 1,1 мкм и плотности лучистого потока 15 кВт/м2 в течение 2,6 мин. Температура внутри плодов достигает 100°С. Влажность плодов после ИК-обработки составляет 12%.
Инактивация ферментов: пектинэстераза - 72% к исходному, полигалактуроназа - 60% к исходному. Увеличение молекулярной массы пектина в составе пектинсодержащего продукта - 51%. Чувствительность к ионам кальция по сравнению с прототипом увеличивается на 32%. Степень этерификации сохраняется, а по отношению к прототипу увеличивается на 6%.
Пример 4. Пектинсодержащее сырье (плоды черники) с исходной влажностью мякоти 80% обрабатывают ИК-лучами при длине волны 0,8 мкм и плотности лучистого потока 12 кВт/м2 в течение 1,5 мин. Температура внутри плодов достигает 80°С. Влажность плодов после ИК-обработки составляет 14%.
Инактивация ферментов: пектинэстераза - 63% к исходному, полигалактуроназа - 50% к исходному. Увеличение молекулярной массы пектина в составе пектинсодержащего продукта - 45%. Чувствительность к ионам кальция по сравнению с прототипом увеличивается на 24%. Степень этерификации сохраняется, а по отношению к прототипу увеличивается на 3%.
Пример 5. Пектинсодержащее сырье (плоды черники) с исходной влажностью мякоти 95% обрабатывают ИК-лучами при длине волны 1,2 мкм и плотности лучистого потока 16 кВт/м2 в течение 3 мин. Температура внутри плодов достигает 100°С. Влажность плодов после ИК-обработки составляет 8%.
Инактивация ферментов: пектинэстераза - 74% к исходному, полигалактуроназа - 65% к исходному. Увеличение молекулярной массы пектина в составе пектинсодержащего продукта - 54%. Чувствительность к ионам кальция по сравнению с прототипом увеличивается на 33%. Степень этерификации сохраняется, а по отношению к прототипу увеличивается на 7%.
Таким образом, при использовании режимных параметров по примеру 4 снижается степень инактивации ферментов, в меньшей степени увеличивается молекулярная масса пектина и уменьшаются чувствительность к ионам кальция и степень этерификации.
В то же время реализация способа по примеру 5 позволяет увеличить инактивацию ферментов, молекулярную массу пектина в составе пектинсодержащего продукта, чувствительность к ионам кальция и степень этерификации, однако при этом происходит обгорание плодов.
Следовательно, использование изобретения по сравнению с прототипом позволяет увеличить инактивацию ферментов (пектинэстеразы и полигалактуроназы), увеличить молекулярную массу пектина в составе пектинсодержащего продукта до 3% (до 51% к исходному необработанному пектину), чувствительность к кальцию до 32% и степень этерификации до 6%.
Пектин хорошо сохраняет молекулярную массу, увеличивается его степень этерификации по сравнению с прототипом, следовательно, улучшается его качество. ИК-обработка способствует высвобождению ионов кальция из кальциевого комплекса клеточных стенок растений. Пектин в составе пектинсодержащего продукта обладает большей способностью связывать ионы тяжелых металлов, так как увеличилось количество свободных СООН-групп. В результате полученный пектинсодержащий продукт становится биологически более полноценным.
Кроме того, изобретение сокращает длительность технологического процесса, снижает затраты воды, тепла и энергии, а также исключает использование концентрированных кислот (HNO3 и H2SO4).
Источники информации
1. Кристенсен Я.О.С. Улучшенный способ обработки растительного материала, содержащего пектин. Патент №2336280, 20.10.2008, бюл. №29.
2. Бутова С.Н., Гунькин В.А., Пурецкий А.А., Суслянок Г.М. Способ производства пектинсодержащего продукта из зерна льна. Патент №2619385, 15.05.2017, бюл. №14.
3. Краснова Ю.В., Бутова С.Н., Гунькин В.А., Пурецкий А.А., Суслянок Г.М. Способ производства пектинсодержащего продукта из шелушеных семян подсолнечника. Патент №2619241, 12.05.2017, бюл. №14.
Claims (1)
- Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов черники, включающий обработку сырья (плодов черники) ИК-лучами, отличающийся тем, что без предварительного увлажнения обработка ИК-лучами плодов черники с исходной влажностью мякоти 85-90% осуществляется при длине волны 0,9-1,1 мкм и плотности лучистого потока 13-15 кВт/м2 в течение 2,2-2,6 мин до достижения плодами температуры 90-100°С и при последующем остывании конечной влажности 10-12%.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141634A RU2731714C1 (ru) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов черники |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019141634A RU2731714C1 (ru) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов черники |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2731714C1 true RU2731714C1 (ru) | 2020-09-08 |
Family
ID=72421666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019141634A RU2731714C1 (ru) | 2019-12-16 | 2019-12-16 | Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов черники |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2731714C1 (ru) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2305235C1 (ru) * | 2006-02-26 | 2007-08-27 | Государственное Научное Учреждение Сибирский Научно-Исследовательский и Проектно-Технологический институт переработки сельскохозяйственной продукции | Способ сушки высоковлажных материалов |
| RU2336280C2 (ru) * | 2002-09-02 | 2008-10-20 | Кп Келько Апс | Улучшенный способ обработки растительного материала, содержащего пектин |
| RU2619241C1 (ru) * | 2016-05-30 | 2017-05-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования и науки Российской Федерации | Способ производства пектиносодержащего продукта из шелушеных семян подсолнечника |
| RU2619385C1 (ru) * | 2015-12-16 | 2017-05-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования и науки Российской Федерации | Способ производства пектинсодержащего продукта из зерна льна |
-
2019
- 2019-12-16 RU RU2019141634A patent/RU2731714C1/ru active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2336280C2 (ru) * | 2002-09-02 | 2008-10-20 | Кп Келько Апс | Улучшенный способ обработки растительного материала, содержащего пектин |
| RU2305235C1 (ru) * | 2006-02-26 | 2007-08-27 | Государственное Научное Учреждение Сибирский Научно-Исследовательский и Проектно-Технологический институт переработки сельскохозяйственной продукции | Способ сушки высоковлажных материалов |
| RU2619385C1 (ru) * | 2015-12-16 | 2017-05-15 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования и науки Российской Федерации | Способ производства пектинсодержащего продукта из зерна льна |
| RU2619241C1 (ru) * | 2016-05-30 | 2017-05-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный университет пищевых производств" Министерства образования и науки Российской Федерации | Способ производства пектиносодержащего продукта из шелушеных семян подсолнечника |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2619241C1 (ru) | Способ производства пектиносодержащего продукта из шелушеных семян подсолнечника | |
| RU2619385C1 (ru) | Способ производства пектинсодержащего продукта из зерна льна | |
| RU2731714C1 (ru) | Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов черники | |
| RU2727364C1 (ru) | Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов калины | |
| RU2731728C1 (ru) | Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов винограда | |
| RU2721393C1 (ru) | Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов черешни | |
| RU2164759C1 (ru) | Способ производства быстроразвариваемого продукта | |
| JPH07304601A (ja) | ドライフラワーの製造方法 | |
| US4252833A (en) | Method of thermic treatment of cereal products | |
| RU2508693C1 (ru) | Способ производства хлопьев из зерна сои | |
| RU2504214C1 (ru) | Способ производства хлопьев из шелушеного зерна овса | |
| RU2512002C1 (ru) | Способ производства взорванного продукта из фуражного зерна лопающейся кукурузы | |
| JP2017189126A (ja) | 麹米の製造方法 | |
| RU2511758C1 (ru) | Способ производства вспученного продукта из семян льна | |
| RU2511894C1 (ru) | Способ производства вспученного продукта из шелушеного зерна арахиса | |
| RU2536920C2 (ru) | Способ производства хлопьев из зерна ржи | |
| RU2504209C1 (ru) | Способ производства хлопьев из фуражного зерна тритикале | |
| RU2504208C1 (ru) | Способ производства хлопьев из фуражного зерна ячменя | |
| RU2512151C1 (ru) | Способ производства хлопьев из фуражного зерна овса | |
| RU2511765C1 (ru) | Способ производства хлопьев из зерна гороха | |
| RU2508692C1 (ru) | Способ производства хлопьев из зерна вигны | |
| RU2504213C1 (ru) | Способ производства хлопьев из зерна тритикале | |
| RU2511756C1 (ru) | Способ производства взорванного продукта из фуражного зерна проса | |
| RU2508687C1 (ru) | Способ производства хлопьев из фуражного зерна ржи | |
| RU2508683C1 (ru) | Способ производства хлопьев из фуражного зерна чечевицы |