RU2731728C1 - Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов винограда - Google Patents

Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов винограда Download PDF

Info

Publication number
RU2731728C1
RU2731728C1 RU2019141637A RU2019141637A RU2731728C1 RU 2731728 C1 RU2731728 C1 RU 2731728C1 RU 2019141637 A RU2019141637 A RU 2019141637A RU 2019141637 A RU2019141637 A RU 2019141637A RU 2731728 C1 RU2731728 C1 RU 2731728C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pectin
fruits
moisture content
fruit
containing product
Prior art date
Application number
RU2019141637A
Other languages
English (en)
Inventor
Георгий Михайлович Суслянок
Original Assignee
Георгий Михайлович Суслянок
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Георгий Михайлович Суслянок filed Critical Георгий Михайлович Суслянок
Priority to RU2019141637A priority Critical patent/RU2731728C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2731728C1 publication Critical patent/RU2731728C1/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23BPRESERVING, e.g. BY CANNING, MEAT, FISH, EGGS, FRUIT, VEGETABLES, EDIBLE SEEDS; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES; THE PRESERVED, RIPENED, OR CANNED PRODUCTS
    • A23B7/00Preservation or chemical ripening of fruit or vegetables
    • A23B7/005Preserving by heating
    • A23B7/01Preserving by heating by irradiation or electric treatment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, 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
    • A23L19/00Products from fruits or vegetables; Preparation or treatment thereof
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, 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
    • A23L29/00Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof
    • A23L29/20Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents
    • A23L29/206Foods or foodstuffs containing additives; Preparation or treatment thereof containing gelling or thickening agents of vegetable origin
    • A23L29/231Pectin; Derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nutrition Science (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)

Abstract

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов винограда включает обработку сырья (плодов винограда) ИК-лучами. Предварительное увлажнение плодов не проводят. Обработку ИК-лучами плодов с исходной важностью мякоти 85-90% осуществляют при длине волны 0,9-1,1 мкм и плотности лучистого потока 14-16 кВт/м2 в течение 2,0-2,5 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 винограда) 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 14-16 кВт/м2 в течение 2,0-2,5 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 45%. 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 14-16 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 69-71% к исходному, полигалактуроназа до 58-60%) [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 2,0-2,5 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 винограда) с исходной влажностью мякоти 85-90% обрабатывают ИК-лучами при длине волны 0,9-1,1 мкм и плотности лучистого потока 14-16 кВт/м2 в течение 2,0-2,5 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 винограда) с исходной влажностью мякоти 85% обрабатывают ИК-лучами при длине волны 0,9 мкм и плотности лучистого потока 14 кВт/м2 в течение 2,0 мин. Температура внутри плодов достигает 90°С. Влажность плодов после ИК-обработки составляет 10%.
Инактивация ферментов: пектинэстераза - 69% к исходному, полигалактуроназа - 58% к исходному. Увеличение молекулярной массы пектина в составе пектинсодержащего продукта - 43%. Чувствительность к ионам кальция по сравнению с прототипом увеличивается на 29%. Степень этерификации сохраняется, а по отношению к прототипу увеличивается на 2%.
Пример 2. Пектинсодержащее сырье (плоды винограда) с исходной влажностью мякоти 87% обрабатывают ИК-лучами при длине волны 1,0 мкм и плотности лучистого потока 15 кВт/м2 в течение 2,2 мин. Температура внутри плодов достигает 95°С. Влажность плодов после ИК-обработки составляет 11%.
Инактивация ферментов: пектинэстераза - 70% к исходному, полигалактуроназа - 59% к исходному. Увеличение молекулярной массы пектина в составе пектинсодержащего продукта - 44%. Чувствительность к ионам кальция по сравнению с прототипом увеличивается на 30%. Степень этерификации сохраняется, а по отношению к прототипу увеличивается на 3%.
Пример 3. Пектинсодержащее сырье (плоды винограда) с исходной влажностью мякоти 90% обрабатывают ИК-лучами при длине волны 1,1 мкм и плотности лучистого потока 16 кВт/м2 в течение 2,5 мин. Температура внутри плодов достигает 100°С. Влажность плодов после ИК-обработки составляет 12%.
Инактивация ферментов: пектинэстераза - 71% к исходному, полигалактуроназа - 60% к исходному. Увеличение молекулярной массы пектина в составе пектинсодержащего продукта - 45%. Чувствительность к ионам кальция по сравнению с прототипом увеличивается на 34%. Степень этерификации сохраняется, а по отношению к прототипу увеличивается на 4%.
Пример 4. Пектинсодержащее сырье (плоды винограда) с исходной влажностью мякоти 80% обрабатывают ИК-лучами при длине волны 0,8 мкм и плотности лучистого потока 13 кВт/м2 в течение 1,5 мин. Температура внутри плодов достигает 80°С. Влажность плодов после ИК-обработки составляет 14%.
Инактивация ферментов: пектинэстераза - 62% к исходному, полигалактуроназа - 48% к исходному. Увеличение молекулярной массы пектина в составе пектинсодержащего продукта - 42%. Чувствительность к ионам кальция по сравнению с прототипом увеличивается на 25%. Степень этерификации сохраняется, а по отношению к прототипу увеличивается на 1%.
Пример 5. Пектинсодержащее сырье (плоды винограда) с исходной влажностью мякоти 95% обрабатывают ИК-лучами при длине волны 1,2 мкм и плотности лучистого потока 17 кВт/м2 в течение 3,0 мин. Температура внутри плодов достигает 100°С. Влажность плодов после ИК-обработки составляет 8%.
Инактивация ферментов: пектинэстераза - 73% к исходному, полигалактуроназа - 62% к исходному. Увеличение молекулярной массы пектина в составе пектинсодержащего продукта - 47%. Чувствительность к ионам кальция по сравнению с прототипом увеличивается на 33%. Степень этерификации сохраняется, а по отношению к прототипу увеличивается на 5%.
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 2% (до 45% к исходному необработанному пектину), чувствительность к кальцию до 34% и степень этерификации до 4%.
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)

  1. Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов винограда, включающий обработку сырья (плодов винограда) ИК-лучами, отличающийся тем, что без предварительного увлажнения обработка ИК-лучами плодов винограда с исходной влажностью мякоти 85-90% осуществляется при длине волны 0,9-1,1 мкм и плотности лучистого потока 14-16 кВт/м2 в течение 2,0-2,5 мин до достижения плодами температуры 90-100°С и при последующем остывании конечной влажности 10-12%.
RU2019141637A 2019-12-16 2019-12-16 Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов винограда RU2731728C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019141637A RU2731728C1 (ru) 2019-12-16 2019-12-16 Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов винограда

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019141637A RU2731728C1 (ru) 2019-12-16 2019-12-16 Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов винограда

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2731728C1 true RU2731728C1 (ru) 2020-09-08

Family

ID=72421678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019141637A RU2731728C1 (ru) 2019-12-16 2019-12-16 Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов винограда

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2731728C1 (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
RU2731728C1 (ru) Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов винограда
RU2731714C1 (ru) Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов черники
RU2727364C1 (ru) Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов калины
RU2164759C1 (ru) Способ производства быстроразвариваемого продукта
RU2721393C1 (ru) Способ производства пектинсодержащего продукта из плодов черешни
RU2507864C1 (ru) Способ производства взорванного продукта из фуражного зерна сорго
RU2508693C1 (ru) Способ производства хлопьев из зерна сои
US4252833A (en) Method of thermic treatment of cereal products
JP2017189126A (ja) 麹米の製造方法
RU2504214C1 (ru) Способ производства хлопьев из шелушеного зерна овса
RU2511758C1 (ru) Способ производства вспученного продукта из семян льна
RU2512002C1 (ru) Способ производства взорванного продукта из фуражного зерна лопающейся кукурузы
RU2504209C1 (ru) Способ производства хлопьев из фуражного зерна тритикале
RU2504208C1 (ru) Способ производства хлопьев из фуражного зерна ячменя
RU2508692C1 (ru) Способ производства хлопьев из зерна вигны
RU2536920C2 (ru) Способ производства хлопьев из зерна ржи
RU2809713C1 (ru) Способ производства спирта из зернового сырья
RU2512151C1 (ru) Способ производства хлопьев из фуражного зерна овса
RU2508687C1 (ru) Способ производства хлопьев из фуражного зерна ржи
RU2504213C1 (ru) Способ производства хлопьев из зерна тритикале
RU2508683C1 (ru) Способ производства хлопьев из фуражного зерна чечевицы
RU2511765C1 (ru) Способ производства хлопьев из зерна гороха
RU2512153C1 (ru) Способ производства хлопьев из фуражного зерна вигны