SK7173Y1 - Method for processing sugar beet Beta vulgaris L. in a sugar-fiber usable food product and a sugar-fiber product obtained in this way - Google Patents

Method for processing sugar beet Beta vulgaris L. in a sugar-fiber usable food product and a sugar-fiber product obtained in this way Download PDF

Info

Publication number
SK7173Y1
SK7173Y1 SK50116-2014U SK501162014U SK7173Y1 SK 7173 Y1 SK7173 Y1 SK 7173Y1 SK 501162014 U SK501162014 U SK 501162014U SK 7173 Y1 SK7173 Y1 SK 7173Y1
Authority
SK
Slovakia
Prior art keywords
sugar
mixture
sugar beet
deodorization
water
Prior art date
Application number
SK50116-2014U
Other languages
Slovak (sk)
Other versions
SK501162014U1 (en
Inventor
Boris Žitný
Original Assignee
Zitny Boris
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 Zitny Boris filed Critical Zitny Boris
Priority to SK50116-2014U priority Critical patent/SK7173Y1/en
Publication of SK501162014U1 publication Critical patent/SK501162014U1/en
Publication of SK7173Y1 publication Critical patent/SK7173Y1/en

Links

Landscapes

  • Seasonings (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)

Abstract

A method for processing sugar beet Beta vulgaris L. to the food usable of the sugar-fibrous product, consisting in that the raw material is treated with from 0.015 to 3.0% by weight. metabisulfite solution (Na2S2C> 5) and/or with other food suitable sulphite in equivalent amount in the conversion of the sulfur dioxide and diluted with water in a ratio of dry weight: water of from 1: 1 to 1: 10, then adjusting the sensory desodorisation mixture at a pressure of 102 kPa to 150 kPa, by heating at 102 � C to 124 � C where it was maintained for 2 to 60 minutes, and after the completion of the removal of water from the mixture to form a paste or solid. Preferably, the mixture after the addition of the sulfite in an oven with air, when the relative humidity drops to 1.0% to 14.5%. The treated, dried material is homogenized by grinding into a powder with particle size below 3.0 mm. The fibrous product of a sugar-containing pectin and hemicellulose, and/or sucrose and/or glucose and fructose in an amount of at least 40% by weight. in dry matter and moisture content of a maximum of 45% by weight.

Description

SK 7173 Υ1SK 7173 Υ1

Oblasť technikyTechnical field

Technické riešenie sa týka spôsobu spracovania celej buľvy cukrovej repy Beta vulgaris L. na potravinárske výrobky, predstavujúce sladidlo so zvýšeným obsahom vlákniny a minerálnych látok.The invention relates to a process for processing a whole cell of Beta vulgaris L. sugar beet into food products, which are a sweetener with an increased content of fiber and minerals.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Cukrová repa je dnes dominantne využívanou a pestovanou plodinou na výrobu cukru, najmä pre jej vysoký obsah sacharózy. Cukrová repa sa priemyselným spôsobom spracováva v cukrovaroch, kde sa najskôr postupnosťou krokov z buliev repy vyplavuje teplou vodou sacharóza vo forme cukorných štiav, ktoré sa následne alkalizujú a purifikujú s oxidom vápenatým a oxidom uhličitým, prípadne modifikovaným spôsobom tak, ako to opisuje napríklad patent US 20110214669, kde autor riešil redukciu množstva potrebného oxidu vápenatého na zrážanie kalov, pri získaní vedľajšieho produktu bohatého na nutrienty. Následne, po zrážaní a separácii kalov dochádza k zahusťovaniu získaných purifikovaných a alkalizovaných štiav počas varenia pri atmosférickom alebo zníženom tlaku. Po dosiahnutí vysokého podielu cukrov vo varených šťavách, tzv. cukorných sirupoch alebo cukrovine, sa vplyvom odparovania vody začína kryštalizácia sacharózy, tzv. cukroviny. Skryštalizovaný podiel sa separuje na odstredivkách a na cyklónoch, pričom proces sa niekoľkokrát opakuje, až kým už nie je možné zo zvyškovej hmoty sacharózu touto metódou separovať. Táto zvyšková hmota sa ďalej označuje ako melasa. Konečným produktom z výroby je nerafinovaný cukor, ktorý sa ešte rafinuje, pričom ide o odstránenie prímesí a dosiahnutie bieleho sfarbenia kryštálov sacharózy, teda repného cukru. Vedľajšími produktmi cukrovarníckeho technologického procesu spracovania cukrovej repy je melasa, vysladené repné rezky a epuračné kaly (tento technologický proces je považovaný za klasický, je v mnohých publikáciách odbornej literatúry detailne opísaný a v odborných kruhoch známy). Okrem klasického cukrovarníckeho spracovania sa cukrová repa dnes používa na kŕmne účely a ako minoritná prísada do kŕmnych zmesí. Vedľajšie produkty z cukrovarníckeho priemyslu ako epuračné kaly sa používajú ako vápenaté hnojivo do pôdy. Melasa je ďalší produkt využívaný rovnako v krmovinárstve, ale aj pri výrobe etanolu, či octu ako živná pôda pre kvasinky a baktérie. Zaujímavým podielom z cukrovarníckej výroby sú vysladené rezky, ktoré predstavujú vlákninovú frakciu cukrovej repy, zbavenú väčšinového podielu sacharózy a rozpustných sacharidov.Sugar beet is today the dominant and cultivated crop for sugar production, especially due to its high sucrose content. Sugar beet is processed industrially in sugar refineries, where the succession of the steps of beetroot is followed by leaching with hot water sucrose in the form of sugar juices, which are then basified and purified with calcium oxide and carbon dioxide, possibly modified as described for example US patent No. 20110214669, where the author addressed the reduction in the amount of calcium oxide required to precipitate sludge, to obtain a nutrient-rich by-product. Subsequently, after precipitation and separation of the sludge, the obtained purified and alkalized juices are concentrated during cooking at atmospheric or reduced pressure. After reaching a high proportion of sugars in boiled juices, so-called. sugar syrups or confectionery, the effect of evaporation of water begins to crystallize sucrose, the so-called. Sweets. The crystallized fraction is separated on centrifuges and cyclones, and the process is repeated several times until it is no longer possible to separate the sucrose from the residual mass by this method. This residual mass is hereinafter referred to as molasses. The final product from production is unrefined sugar, which is still refined to remove impurities and achieve a white coloration of the sucrose crystals, or beet sugar. The by-products of the sugar beet process technology of sugar beet processing are molasses, sweetened beet pulp and epuration sludge (this process process is considered classical, is described in detail in many publications of the literature and known in the circles). In addition to conventional sugar processing, sugar beet is now used for feed purposes and as a minor ingredient in compound feed. By-products from the sugar industry as epuration sludges are used as calcium fertilizer in soil. Molasses is another product used in feed industry, but also in the production of ethanol or vinegar as a breeding ground for yeast and bacteria. An interesting part of the sugar production is the sweetened cuts, which represent the fiber fraction of sugar beet, deprived of the majority of sucrose and soluble carbohydrates.

V patente KR 100929209 je použitá vysladená pulpa z cukrovej repy ako prísada do receptúry chleba na zníženie glykemickej odozvy pekárskych výrobkov. Pulpa z cukrovej repy bola upravená organickými kyselinami a následne zapracovaná do receptúry. Rovnako v patente US 20080045464 je popisovaná výroba potravinárskeho materiálu, založeného na necukorných frakciách z cukrovej repy, redukujúceho glykemický index. Patent US 20040151815 opisuje využitie vysladenej cukrovej hmoty získanej pri cukrovarníckom spracovaní cukrovej repy (melasy, vysladených rezkov alebo cukorných štiav) na získanie aróm na obohacovanie senzorických vlastností sladkých produktov (potravín, nápojov alebo liečiv), ktoré neobsahujú sacharózu. Cukrová repa obsahuje okrem iných látok aj betaín, ktorého separácia je predmetom patentu číslo CA 2282831 z roku 1999. Na separáciu sa využíva chromatografická separácia a východiskovou hmotou je melasa alebo podiel z cukrovej repy, zbavený cukrovarníckej sacharózy. V patente US 4009293 je cukorná šťava, získaná vysladením cukrovej repy s vodou, použitá ako surovina na získanie potravinárskej hmoty s deklarovaným účinkom na zníženie kazivosti zubov, ktorá je pripravená procesom deproteinácie a následným odparením vody. V ďalšom patente US 20090017146 je cukrová repa, špeciálne červená repa (teda cvikla), použitá na získavanie produktu znižujúceho hlavne obsah homocysteínu a cholesterolu v krvi. Patent RU 02235478 opisuje výrobu pektínového koncentrátu z vysladených rezkov, resp. materiálu z cukrovej repy po extrakcii sacharózy vodou. Proces úpravy zahŕňa zahriatie tohto materiálu na 125 °C až 130 °C počas 15 - 20 minút s cieľom purifikácie a dezodorizácie, následne sa materiál hydrolyzuje s 2,0 % až 2,5 % roztokom peroxidu vodíka počas 15 - 20 minút za získania tuhej fázy. Extrakcia pektínu prebieha následne pri pH 5,5 až 6,0 pri teplote 70 -75 °C. Následnou ultrafiltráciou na filtroch s pórovitosťou 20 - 30 nm sa získajú dve frakcie pektínu, nízkomolekulárna a vysokomolekulárna. Patentový dokument RU 20030114366 obsahuje postup prípravy rastlinného alebo mikrobiálneho texturačného koncentrátu z cukrovej repy, ktorý sa získava dezodorizáciou s oxidom uhličitým upraveným na superkritický oxid uhličitý. V ďalšom procese sa získava šťava a tuhý podiel z koreňa repy. Tuhý podiel sa extrahuje kyselinou fluorovodíkovou. Extrakt a cukorná šťava sa miešajú za prídavku amoniaku a mikromycét, ďalej sa spracovávajú na želírovaciu hmotu pre cukrovinkársky priemysel. Rovnako aj patent RU 20030114238 je zameraný na spracovanie želírujúcej hmoty pre cukrovinkársky priemysel, pričom sa oproti predchádzajúcemu patentu líši v postupe hydrolýzy pomocou kyseliny chlorovodíkovej a použitými kmeňmi mikromycét pridaných s amoniakom pri extrakcii. V ďalšom dokumente US 2418558 bola cukrová repa spracovávaná hydrolyticky a následne pridávaná do zaváraného ovocia, ovocných džemov a do želé s kusovým ovocím. V patentovom dokumente JP 06303922 je opísaný postup dezodorizácie vysladenej hmoty z cukrovej repy v procese výroby cukru. Dezodorizáciou sa vysladenéIn KR 100929209, a sweetened sugar beet pulp is used as an ingredient in a bread recipe to reduce the glycemic response of bakery products. Sugar beet pulp was treated with organic acids and then incorporated into the recipe. Also, US 20080045464 discloses the production of food material based on non-sugar fractions of sugar beet reducing a glycemic index. US 20040151815 describes the use of a sweetened sugar mass obtained in the sugar beet processing (molasses, sweetened slices or sugar juices) to obtain flavorings to enhance the sensory properties of sweet products (food, beverages or medicaments) that do not contain sucrose. Sugar beet contains, among other substances, also betaine, the separation of which is the subject of patent number CA 2282831 of 1999. The separation is carried out by chromatographic separation and the starting material is molasses or sugar beet-free sugar-free molasses. In US 4009293, sugar juice obtained by sweetening sugar beet with water is used as a raw material to obtain a food mass with a claimed tooth decay effect, which is prepared by a deproteinization process and subsequent evaporation of water. In another U.S. Pat. No. 20090017146, sugar beet, especially beetroot (i.e., beetroot), is used to obtain a product that mainly lowers the blood homocysteine and cholesterol content. Patent RU 02235478 discloses the production of pectin concentrate from sweetened chunks, respectively. sugar beet material after sucrose extraction with water. The treatment process involves heating this material at 125 ° C to 130 ° C for 15-20 minutes for purification and deodorization, then hydrolyzing the material with a 2.0% to 2.5% hydrogen peroxide solution for 15-20 minutes to obtain a solid phase. The extraction of pectin is subsequently carried out at a pH of 5.5 to 6.0 at a temperature of 70 -75 ° C. Subsequent ultrafiltration on 20-30 nm filters yields two pectin fractions, low molecular weight and high molecular weight. Patent document RU 20030114366 discloses a process for preparing a vegetable or microbial texture concentrate from sugar beet which is obtained by deodorizing with carbon dioxide converted to supercritical carbon dioxide. In the next process, the juice and the solids are recovered from the root of the beet. The solid was extracted with hydrofluoric acid. The extract and sugar juice are mixed with the addition of ammonia and micromycetes, and further processed into a gelling mass for the confectionery industry. Likewise, patent RU 20030114238 is directed to the processing of a gelling mass for the confectionery industry, which differs from the previous patent in the process of hydrolysis with hydrochloric acid and the micromycetes strains added with ammonia in the extraction. In another document US 2418558, sugar beet was processed hydrolytically and subsequently added to sealed fruit, fruit jams and lump fruit jelly. JP 06303922 describes a process for deodorizing a sweetened sugar beet mass in a sugar production process. The deodorization is sweetened

SK 7173 Υ1 podiely z cukrovej repy zbavujú senzoricky nepríjemných pachov a chutí, ktoré natívna repa obsahuje a ktoré limitujú jej potravinárske použitie. Tento patent rieši dezodorizáciu použitím enzýmov extrahovaných z mikroorganizmov používaných v rámci potravinárskeho priemyslu, konkrétne obsahujúcich enzým alkoholdehydrogenázu. Týmto spôsobom je procesom dezodorizácie možné vyrobiť potravinársky produkt alebo potravinársku vlákninu, ktorá je zbavená nepríjemných pachov. Na spracovanie vysladených rezkov alebo hmoty z cukrovej repy zbavenej sacharózy sa zameriava aj patent RU 2288954, v ktorom sa opisuje proces výroby potravinovej vlákniny pri spracovaní hmoty v oxidoredukčných podmienkach a pri pH 4,0 - 5,0. Extrakcia je realizovaná pri teplotách 20 °C - 25 °C a deodorizácia pri 60 °C - 65 °C pri následnej dehydratácii. Takto vzniknutá suchá vláknina sa mieša s inými prímesami ako steviol glykozidy a používa sa ako potravinová vláknina aj na dietetické účely. Podobne aj patent RU 2227678 sa zameriava na využitie vysladenej repnej hmoty s cieľom získania potravinovej vlákniny. Proces je veľmi podobný, líši sa len procesnými podmienkami, ako je pH a použitý elektrochemický potenciál pri extrakcii. V patentovom dokumente SK 500772012 je cukrová repa využitá na prípravu sladkých chrumiek, kedy sa rezaná cukrová repa vysmážala v oleji pri teplote 150 °C až 210 °C od 2 do 4 minút.Sugar beet extracts are free of the sensory unpleasant odors and tastes that native beet contains and which limit its food use. This patent solves deodorization by using enzymes extracted from microorganisms used in the food industry, specifically containing the enzyme alcohol dehydrogenase. In this way, it is possible by the deodorization process to produce a food product or food fiber which is free of unpleasant odors. Also the patent RU 2288954, which describes the process of producing food pulp in the processing of the mass under oxidative reduction conditions and at a pH of 4.0 - 5.0, also focuses on the processing of sweetened slices or sucrose-free sugar beet. Extraction is carried out at temperatures of 20 ° C - 25 ° C and deodorization at 60 ° C - 65 ° C followed by dehydration. The resulting dry fiber is mixed with admixtures other than steviol glycosides and is also used as dietary fiber for dietary purposes. Similarly, patent RU 2227678 is directed to the use of sweetened beet mass to obtain food pulp. The process is very similar, it only differs by process conditions such as pH and the electrochemical potential used in the extraction. In patent document SK 500772012, sugar beet is used for the preparation of sweet crisps, wherein the cut sugar beet is greased in oil at a temperature of 150 ° C to 210 ° C for 2 to 4 minutes.

Všetky uvedené patenty, ako aj publikácie v odbornej literatúre sa zaoberajú zhodnotením cukrovej repy alebo zhodnotením cukrovarských vedľajších produktov, prípadne cukrovarníckych postupov. V starších dokumentoch bola cukrová repa používaná priamo ako neupravená surovina do sladkých ovocných džemov a zaváraného ovocia s cieľom zvýšenia ich cukornatosti. V aktuálnych aj citovaných prácach je zhodnocovanie cukrovej repy v surovom stave obmedzené na výrobu konečnej potraviny (napr. zavárané ovocie, chrumky, snack výrobky). Zhodnocovanie vedľajších produktov po vysladení (teda cukrovarských rezkov) sa v patentových dokumentoch viackrát zameriavalo na metódy získania potravinovej vlákniny a pektínov na ich ďalšie spracovanie do potravín. Tento smer spracovania vysladených rezkov a hmôt je atraktívny hlavne pre vysoký obsah pektínu a hemicelulóz v bezcukornej sušine cukrovej repy. V ostatných patentových dokumentoch, ako aj odbornej literatúre sú opisované spôsoby využitia buľvy cukrovej repy ako suroviny na výrobu cukru cukrovarníckym spôsobom, cukorných a pektínových štiav, či preparátov na výrobu betaínu, či separáciu minoritných zložiek ako funkčných preparátov na potravinárske alebo farmaceutické použitie.All these patents, as well as publications in the literature, deal with the evaluation of sugar beet or the evaluation of sugar by-products or sugar-making processes. In earlier documents, sugar beet was used directly as raw raw material in sweet fruit jams and mulled fruit to increase their sugar content. In the current and cited works, the utilization of sugar beet in the raw state is limited to the production of the final food (eg sealed fruit, crisps, snack products). The recovery of post-sweetening by-products (sugar confectionery) in patent documents has repeatedly focused on methods of obtaining dietary fiber and pectins for further processing into foods. This processing direction of the sweetened chop and mass is particularly attractive due to the high content of pectin and hemicelluloses in the sugar-free dry matter of sugar beet. Other patent documents as well as literature disclose methods of using a sugar beet cell as a raw material for sugar production by the sugar process, sugar and pectin juices, betaine preparations, or separation of minor components as functional preparations for food or pharmaceutical use.

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Predmetom technického riešenia je spôsob spracovania cukrovej repy na potravinársky využiteľný cukorno-vlákninový produkt, ako aj cukorno-vlákninový produkt získaný týmto spôsobom. Podstata spôsobu spočíva v spracovaní celej buľvy cukrovej repy Beta vulgaris L., ktorá po vyoraní a odskrojkovaní (odskrojkovanie znamená zbavenie buľvy jej nadzemnej časti a listov rovnako ako pri klasickom cukrovarníckom spracovaní) prechádza na pranie a čistenie, kde sa odstránia anorganické prímesi.The object of the invention is a process for processing sugar beet into a food-grade sugar-fiber product, as well as a sugar-fiber product obtained in this way. The essence of the method consists in the processing of a whole cell of beet vulgaris L., which after plowing and cutting (stripping means removing the bulb of its above-ground part and leaves, as in a conventional sugar processing) passes to washing and cleaning, where inorganic impurities are removed.

Čistá buľva cukrovej repy sa krája alebo strúha na tenké plátky, kocky alebo rezky tak, aby vznikol čo najväčší povrch s čo najmenším porušením buniek pletív. Ihneď po narezaní resp. nastrúhaní buliev sa takto dezintegrovaná masa mieša s 0,015 až 3,0 % hmotn. tuhého disiričitanu sodného (Na2S2O5) a/alebo akýmkoľvek iným potravinársky vhodným siričitanom v ekvivalentnom množstve pri prepočte na množstvo SO2 (oxid siričitý) podľa stechiometrických pomerov podľa rozkladnej reakcie Na2S2O5 s vodou. Na stanovenie prídavku celkových siričitanov v tejto fáze procesu je podstatný vždy ekvivalent zlúčeniny siričitanu alebo zmesi pridaných siričitanov, prepočítaný na obsah SO2 pridaný k dezintegrovanej mase, bez ohľadu na typ siričitanovej zlúčeniny alebo zlúčenín, z ktorej alebo ktorých sa ekvivalentné množstvo oxidu siričitého uvoľňuje.A clean cell of sugar beet is sliced or grated into thin slices, cubes or cuttings to give the largest possible surface with the least possible disruption of the tissue cells. Immediately after cutting, respectively. by grating the balls, the disintegrated mass is mixed with 0.015 to 3.0 wt. solid sodium metabisulphite (Na 2 S 2 O 5 ) and / or any other food grade sulfite equivalent to the amount of SO 2 (sulfur dioxide) by stoichiometric ratios according to the decomposition reaction of Na 2 S 2 O 5 with water. For the determination of the addition of total sulfites at this stage of the process, the equivalent of the sulfite compound or mixture of added sulfites, calculated on the SO 2 content added to the disintegrated meat, irrespective of the type of sulfite compound or compounds from which or the equivalent amount of sulfur dioxide is released.

Nasledujúca dezodorizácia môže byť vykonaná ako celková alebo ako vylepšená, v závislosti od požadovaných výsledných parametrov produktov a ich potravinárskeho uplatnenia. Dezodorizáciou sa upravujú senzorické vlastnosti hmoty cukrovej repy tak, aby pri konzumácii produktov boli ich organoleptické vlastnosti bez nepríjemných chutí a nepríjemných pachov. Proces celkovej dezodorizácie prebieha tak, že zmes po pridaní siričitanu alebo siričitanov sa mieša s vodou v pomere 1 : 1 až 1 : 10 (sušina : voda), najlepšie však v pomere 1 : 2 až 1 : 5. K takejto zmesi sa môže, ale aj nemusí, pridať organická kyselina alebo anorganická kyselina, ktorou sa upraví pH na hodnotu 3,5 až 6,0, najlepšie však na hodnotu pH 4,4 ± 0,4. Upravením pH prostredia na uvedené hodnoty sa proces dezodorizácie výrazne vylepšuje. Následne sa pripravená zmes pri dáku 102 kPa až 150 kPa, najlepšie však v rozmedzí 110 kPa až 135 kPa, zohreje na teplotu 102 °C až 124 °C, ktorá sa udržiava počas 2 až 60 min. Po ukončení procesu sa výsledná zmes ochladí a odčerpá na sušenie vo fluidnej alebo sprejovej, prípadne inej sušiarni, využívajúcej ako sušiace médium vzduch alebo priamy sálavý, či kontaktný ohrev, pritom vzniká produkt v tuhej forme. Alternatívne je možné použiť zahustenie varom pri atmosférickom tlaku alebo za podtlaku (individuálne alebo v kombinácii s iným spôsobom sušenia) na odparenie prebytočnej vody, čím sa získa kašovitý produkt, ktorý je vhodný priamo na použitie ako zložka potravín alebo na ďalšie sušenie tam, kde je energeticky výhodnejšie takéto alternatívne predsušenie aplikovať. Sušenie produktu po dezodorizácii prebieha pri teplote 50 °C až 180 °C, pričom vznikajú produktyThe following deodorization can be carried out as general or improved, depending on the desired end product parameters and their food application. The deodorization adjusts the sensory properties of the sugar beet mass so that, when the products are consumed, their organoleptic properties are free of unpleasant tastes and unpleasant odors. The process of total deodorization takes place by mixing the sulphite or sulphites with water in a ratio of 1: 1 to 1: 10 (dry matter: water), preferably in a ratio of 1: 2 to 1: 5. but may or may not, add an organic acid or inorganic acid to adjust the pH to 3.5-6.0, preferably pH 4.4 ± 0.4. By adjusting the pH of the environment to these values, the deodorization process is greatly improved. Subsequently, the prepared mixture is heated to a temperature of 102 ° C to 124 ° C, which is maintained for 2 to 60 min. Upon completion of the process, the resulting mixture is cooled and pumped for drying in a fluid or spray or other dryer using air or direct radiant or contact heating as a drying medium, thereby forming the product in solid form. Alternatively, concentration by boiling at atmospheric pressure or under vacuum (individually or in combination with another drying method) can be used to evaporate excess water to give a slurry which is suitable for use directly as a food ingredient or for further drying where more energy-efficient to apply such alternative pre-drying. Drying of the product after deodorization takes place at a temperature of 50 ° C to 180 ° C to give the products

SK 7173 Υ1 s rôznou intenzitou zafarbenia (v závislosti od teploty sušenia) s majoritným podielom mono- a disacharidov a s výrazným podielom pektínov, hemicelulózy a celulózy. Obsah jednotlivých zložiek vo výslednom produkte je závislý od ich zastúpenia v surovine, teda v spracovávanej cukrovej repe a od spôsobu spracovania podľa uvádzanej technológie. Všeobecne je buľva cukrovej repy tvorená asi z 70 % až 75 % vody a 25 % až 30 % sušiny. Pri tom obsah sacharózy v buľvách cukrovej repy je najčastejšie v rozsahu od 11 % do 17 % hmotnostných.EN 7173 Υ1 with different color intensity (depending on drying temperature) with a major proportion of mono- and disaccharides and a significant proportion of pectins, hemicellulose and cellulose. The content of individual components in the final product depends on their representation in the raw material, that is, in the processed sugar beet and on the method of processing according to the said technology. Generally, the sugar beet cell is composed of about 70% to 75% water and 25% to 30% dry matter. The sucrose content of sugar beet cells is most often in the range from 11% to 17% by weight.

Je výhodné, ak sa zmes po pridaní siričitanu suší v sušiarňach vzduchom pri teplotách vzduchu od 40 °C do 170 °C až do doby, kým vlhkosť neklesne na 1,0 % až 14,5 %. Sušenie sa môže uskutočniť tiež pri postupne klesajúcej teplote od 170 °C do 30 °C. Pri sušení je možné použiť kombináciu sušenia vzduchom a extrúziou materiálu alebo len extrúziu materiálu tak, že sa nastrúhaný materiál predsuší na obsah vlhkosti 10 % až 40 % a následne sa extruduje pri teplotách do 175 °C, pričom extrúziou klesne obsah vlhkosti na 1,0 % až 10,5 %. Takto upravený, vysušený materiál sa následne homogenizuje mletím na prášok s časticami o veľkosti pod 3,0 mm.Preferably, after addition of the sulphite, the mixture is air dried at 40 ° C to 170 ° C air dryers until the humidity has dropped to 1.0% to 14.5%. Drying can also be carried out at a gradually decreasing temperature of from 170 ° C to 30 ° C. For drying, a combination of air-drying and material extrusion can be used, or just extrusion of the material, such that the shredded material is pre-dried to a moisture content of 10% to 40% and subsequently extruded at temperatures up to 175 ° C. % to 10.5%. The dried material thus treated is then homogenized by powdering with particles below 3.0 mm in size.

Extrúziou sa myslí proces, pri ktorom sa materiál vplyvom adiabatickej expanzie pri prechode z prostredia so spravidla vyšším tlakom a teplotou, dostáva prechodom cez rozhranie do prostredia s nižším tlakom a teplotou, pričom dochádza k prudkému uvoľňovaniu vody a k znižovaniu priemernej molekulovej hmotnosti materiálu a spravidla aj k iným štrukturálnym zmenám.By extrusion is meant a process in which the material, due to adiabatic expansion when passing from an environment of generally higher pressure and temperature, passes through an interface to a lower pressure and temperature environment, with rapid water release and a decrease in the average molecular weight of the material. to other structural changes.

Pri vylepšenej dezodorizácii sa zmes pred dezodorizáciou podrobí najskôr extrakcii jedným z organických rozpúšťadiel zo skupiny zahrnujúcej etanol, acetón s potravinárskou kvalitou, metanol, propanol a metyletyléter. Etanol sa používa s koncentráciou 50 % až 96 % obj. Proces extrakcie prebieha pri atmosférických podmienkach alebo pri zvýšenom tlaku, pri teplotách od 10 °C do 79 °C v závislosti od použitého rozpúšťadla, počas 1 minúty až 65 minút. Po extrakcii sa zmes privedie na separáciu, pri ktorej sa separuje kvapalná fáza (rozpúšťadlo s vyextrahovaným podielom) od tuhého podielu (tuhý podiel je tvorený majoritne sacharózou, pektínom, arabinoxylanmi, celulózou, glukózou, fruktózou a inými minoritnými zložkami z cukrovej repy, nerozpustnými v použitom rozpúšťadle). Táto separačná operácia sa zvyčajne uskutočňuje na odstredivkách, ale môže sa na tento účel použiť aj iná separačná metóda. Po separácii tuhého a kvapalného podielu sa kvapalný podiel odvedie na regeneráciu rozpúšťadla odparením pri atmosférickom tlaku alebo výhodnejšie odparením vo vákuovej odparke pri podtlaku od 0,1 kPa až do 99 kPa, najlepšie do 9,9 kPa. Destilačný zvyšok po odparení rozpúšťadla tvorí zelená kvapalina, ktorá sa ďalej v technológii nespracováva. Rozpúšťadlo sa kondenzuje a vracia na ďalšie použitie do výroby na ďalšiu extrakciu. Tuhý podiel po separácii na odstredivke, resp. po separácii pomocou inej separačnej metódy vhodnej na oddelenie tuhého podielu od kvapalného a prchavého podielu, sa dosušuje. Následne takto vysušený, extrahovaný tuhý podiel prechádza na ďalšie spracovanie postupom ako pri celkovej dezodorizácii.In an improved deodorization, the mixture is first subjected to extraction with one of the organic solvents selected from the group consisting of ethanol, food grade acetone, methanol, propanol and methylethyl ether prior to deodorization. Ethanol is used at a concentration of 50% to 96% by volume. The extraction process is carried out under atmospheric conditions or at elevated pressure, at temperatures from 10 ° C to 79 ° C, depending on the solvent used, for 1 minute to 65 minutes. After extraction, the mixture is brought to a separation process in which the liquid phase (solvent with the extracted fraction) is separated from the solid fraction (the solid fraction consists mainly of sucrose, pectin, arabinoxylans, cellulose, glucose, fructose and other minor sugar beet insoluble components. solvent used). This separation operation is usually carried out on centrifuges, but another separation method may also be used for this purpose. After separating the solid and liquid fractions, the liquid fraction is removed to recover the solvent by evaporation at atmospheric pressure or more preferably by evaporation in a vacuum evaporator at a vacuum of from 0.1 kPa to 99 kPa, preferably up to 9.9 kPa. The distillation residue after evaporation of the solvent is a green liquid which is not further processed in the technology. The solvent is condensed and returned for further use to manufacture for further extraction. The solids after separation on the centrifuge, respectively. after separation by another separation method suitable for separating the solid from the liquid and the volatile fraction, it is dried. Subsequently, the dried, extracted solid is passed to further processing as in the overall deodorization.

Predmetné technické riešenie predstavuje technológiu a nový spracovateľský smer využívajúci cukrovú repu ako surovinu, keďže je spracovaná celá buľva cukrovej repy na potravinárske cukorno-vlákninové produkty, ktoré sú sladidlom s vysokým obsahom vlákniny a s obsahom minerálnych látok. Riešenie nevyužíva vedľajšie produkty z cukrovarníckeho priemyslu, ale ide o komplexný prístup k spracovaniu cukrovej repy ako poľnohospodárskej suroviny, nielen na jej parciálne využitie pri produkcii jedného potravinárskeho výrobku (ako chrumky alebo konzervársky produkt), ale na jej spracovanie na výrobok so širokým uplatnením v mnohých odvetviach potravinárskej výroby, ako aj samostatného produktu pre malospotrebiteľský trh. Uvedené riešenie tak predstavuje plnohodnotnú alternatívu k existujúcemu cukrovarníckemu spracovaniu cukrovej repy.The present technical solution represents a technology and a new processing direction using sugar beet as a raw material, since the whole cell of sugar beet is processed into food sugar-fiber products, which are a high-fiber and mineral-containing sweetener. The solution does not use sugar by-products, but is a comprehensive approach to processing sugar beet as an agricultural raw material, not only for its partial use in the production of a single food product (such as crisps or canned products), but for its processing into a widely used product in many food production sectors, as well as a stand-alone product for the retail market. This solution thus represents a full-fledged alternative to the existing sugar beet processing industry.

Výsledným produktom je cukorno-vlákninový preparát z cukrovej repy, ktorý je alternatívou k cukrovarníckemu cukru, avšak svojím zložením poskytuje zvýšený príjem vlákniny a minerálov, ako aj technologické a ekonomické benefity pri jeho zapracovaní do cereálnych, ale aj konzervárskych, ovocných, niektorých nápoj árskych a iných výrobkov, ako aj produkčných odvetví potravinárskeho priemyslu.The resulting product is a sugar-fiber preparation from sugar beet, which is an alternative to sugar sugar, but its composition provides increased intake of fiber and minerals, as well as technological and economic benefits in its incorporation into cereal, but also canning, fruit, some beverages and other products as well as the food processing industry.

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Príklad 1Example 1

Čisté buľvy cukrovej repy s hmotnosťou 100 kg sa nastrúhali na ploché stružliny. Cukornatosť bola stanovená na 13,5 % sacharózy. Počas strúhania sa pridalo 0,015 % hmotn. kryštalického Na2S2O5 (disiričitan sodný) tak, aby sa po strúhaní vytvorila čo najhomogénnejšia zmes strúhanej repy a disiričitanu sodného. Takto pripravená zmes sa ďalej zmiešala s pitnou vodou v pomere 1:1a dezodorizovala sa pri teplote 112 °C ± ± 4 °C, tlaku 130 kPa ± 25 kPa počas 15 min, pričom, bol zabezpečený únik vznikajúcich pár, tak, aby nekondenzovali späť do zmesi. Po dezodorizácii sa zmes zahustila vo vákuovej odparke pri 60 kPa na hodnotu sušiny 55 % hmotn,. Takto získaný produkt obsahoval spolu minimálne 40 % hmotn. sacharidov a použil sa na prípravu chleba a pečiva, ako aj na prípravu pekárskych ovocných plniek a tiež sušienok. Úroveň nepríjemných pachov a chuti typických po cukrovej repe sa znížila na senzoricky akceptovateľnú hranicu. ProduktPure 100 kg sugar beet lumps were shredded into flat shavings. The sugar content was determined to be 13.5% sucrose. 0.015 wt. crystalline Na 2 S 2 O 5 (sodium metabisulfite) so as to form as homogeneous a mixture of shredded beets and sodium metabisulfite as possible after grating. The mixture thus prepared was further mixed with drinking water at a ratio of 1: 1 and deodorized at 112 ° C ± 4 ° C, pressure of 130 kPa ± 25 kPa for 15 min, ensuring the escape of the resulting vapors so as not to condense back into the mixture. After deodorization, the mixture was concentrated in a vacuum evaporator at 60 kPa to a dry weight value of 55% by weight. The product thus obtained contained at least 40 wt. of carbohydrates and used for the preparation of bread and pastry, as well as for the preparation of bakery fruit fillers and also biscuits. The level of unpleasant odors and flavors typical of sugar beet has been reduced to a sensory-acceptable level. Product

SK 7173 Υ1 je vhodný ako náhrada cukrov alebo vláknina do výrobkov, čo zvyšuje aj ich technologickú výťažnosť.SK 7173 Υ1 is suitable as a substitute for sugars or fiber in products, which also increases their technological yield.

Príklad 2Example 2

Zhodne ako v príklade 1 bola pripravená zmes strúhanej cukrovej repy, ale s obsahom 2,5 % hmotn. disiričitanu sodného. Ďalší postup bol rovnaký ako v príklade 1. Výsledkom bol rovnaký produkt, avšak svetlejšej farby, senzorické vlastnosti boli porovnateľné s produktom získaným v príklade 1.As in Example 1, a grated sugar beet mixture was prepared but containing 2.5 wt. sodium metabisulphite. The further procedure was the same as in Example 1. The result was the same product but of a lighter color, the sensory properties were comparable to the product obtained in Example 1.

Príklad 3Example 3

Rovnako ako v príklade 1 bola pripravená zmes strúhanej cukrovej repy s obsahom 0,06 % hmotn. disiričitanu draselného, ďalší postup bol rovnaký ako v príklade 1. Avšak pred dezodorizáciou sa pH upravilo na hodnotu 4,5 ± 0,2 kyselinou citrónovou a kyselinou octovou. Výsledkom bol rovnaký produkt, avšak jeho senzorické vlastnosti boli výrazne lepšie, chuť a vôňa typická po cukrovej repe mala výrazne nižšiu intenzitu. Tiež obsah sacharózy vo výslednom produkte klesol vplyvom zníženia pH v prospech vzniku invertného cukru, čo po prepočte na obsah fruktózy a glukózy v produkte zodpovedalo úbytku sacharózy.As in Example 1, a grated sugar beet mixture containing 0.06 wt. potassium disulphite, the next procedure was the same as in Example 1. However, before deodorization, the pH was adjusted to 4.5 ± 0.2 with citric acid and acetic acid. The result was the same product, but its sensory properties were significantly better, the taste and aroma typical of sugar beet was significantly lower in intensity. Also, the sucrose content of the resulting product decreased due to a pH decrease in favor of invert sugar, which, when converted to fructose and glucose in the product, corresponded to a decrease in sucrose.

Príklad 4Example 4

Nastrúhaná cukrová repa, rovnako ako v príklade 1, sa zmiešala s 0,06 % hmotn. disiričitanu sodného a 0,03 % hmotn. hydrogénsiričitanu sodného. Táto zmes sa následne sušila pri teplote 150 °C až kým sa nedosiahla hodnota vlhkosti zmesi 10,5 %. Následne sa predsušená zmes upravovala metódou adiabatickej expanzie na extrudéroch, pri teplote extrúzie 110 °C ± 15 °C. Výsledná vlhkosť zmesi po sušení bola 3,5 % ± 1,5 %. Takto upravená zmes sa dezodorizovala tak, že sa zmiešala v pomere 1 : 10 s vodou (sušina : voda) a pri teplote 105 °C ± 2 °C počas 60 minút prebiehal proces bez úpravy pH, pričom sa zabezpečil semikontinuálny odťah vznikajúcich vodných pár každých 15 min. Po ukončení procesu dezodorizácie bol produkt prečerpaný do vákuovej odparky a bola odparená voda až na hodnotu vlhkosti v zmesi 30 %. Následne bola zmes prečerpaná do zásobníka a sušená na fluidnej sušiarni pri teplote vzduchu 145 °C. Vysušením sa získal tuhý produkt svetlej až svetlozelenkastej farby s obsahom 54 % ± 5 % sacharózy a asi do 3,5 % hmotn. zmesi glukózy a fruktózy. Zvyšok hmotnosti tvorili hlavne pektín, hemicelulóza, celulóza a iné zložky vlákniny. Minoritne boli prítomné minerálne látky, hlavne vápnik, horčík a draslík. Senzorické vlastnosti produktu boli lepšie ako v príkladoch 1 a 2, porovnateľné s príkladom 3.The grated sugar beet, as in Example 1, was mixed with 0.06 wt. % sodium metabisulfite and 0.03 wt. sodium bisulfite. This mixture was then dried at 150 ° C until the moisture content of the mixture was 10.5%. Subsequently, the pre-dried mixture was treated by an adiabatic expansion method on extruders at an extrusion temperature of 110 ° C ± 15 ° C. The resulting moisture of the mixture after drying was 3.5% ± 1.5%. The treated mixture was deodorized by mixing 1: 10 with water (dry: water) and at 105 ° C ± 2 ° C for 60 minutes without pH adjustment, ensuring semicontinuous evacuation of the resulting water vapor every 15 min. After completion of the deodorization process, the product was pumped into a vacuum evaporator and water was evaporated to a moisture value of 30% in the mixture. Subsequently, the mixture was pumped into a reservoir and dried in a fluid-bed dryer at an air temperature of 145 ° C. Drying gave a pale to pale green solid product containing 54% ± 5% sucrose and up to about 3.5% by weight. a mixture of glucose and fructose. The rest of the weight consisted mainly of pectin, hemicellulose, cellulose and other fiber constituents. Mineral substances were present, mainly calcium, magnesium and potassium. The sensory properties of the product were better than in Examples 1 and 2, comparable to Example 3.

Príklad 5Example 5

Postupom ako v príklade 4 sa pripravil vysušený produkt z cukrovej repy, avšak sušenie prebiehalo bez procesu extrúzie. Nastrúhaná zmes z cukrovej repy sa sušila v sušiarni vzduchom s teplotou najskôr 169 °C až do zníženia vlhkosti o 10 %, potom sa teplota sušenia znížila na 140 °C až do zníženia vlhkosti na 30 %, následne sa teplota znížila na 85 °C až do zníženia vlhkosti na 10 % a v konečnej fáze sušenia sa teplota znížila na 50 °C až do zníženia vlhkosti na 5 % ± 2 %. Odchýlky teplôt boli v rozmedzí ± 10 °C. Takto vysušená strúhaná cukrová repa sa zomlela na šrotovníku na homogénnu zmes častíc s veľkosťou do 3,0 mm, zriedila s vodou v pomere 1:3a dezodorizovala pri teplote 118 °C ± 4 °C a tlaku 135 kPa ± 15 kPa počas 30 min. Hodnota pH sa neupravovala. Výsledný produkt po dezodorizácii bol minimálne skaramelizovaný, obsah sacharózy v sušine bol 54 % ± 5% hmotn. Takýto produkt sa ďalej sušil na sprejovej sušiarni pri teplote vzduchu na dýze 180 °C za získania produktu sivozelenkastej farby, s minimálnymi stopami po negatívnych pachoch a chuti cukrovej repy.The dried sugar beet product was prepared as in Example 4, but the drying was carried out without the extrusion process. The grated sugar beet mixture was air dried in an oven with a temperature of at least 169 ° C until the humidity was reduced by 10%, then the drying temperature was lowered to 140 ° C until the humidity was reduced to 30%, then the temperature was lowered to 85 ° C to until the humidity is reduced to 10% and in the final drying phase the temperature is reduced to 50 ° C until the humidity is reduced to 5% ± 2%. Temperature variations were within ± 10 ° C. The grated sugar beet thus dried was milled on a shredder to a homogeneous mixture of particles up to 3.0 mm in size, diluted with water at a ratio of 1: 3 and deodorized at 118 ± 4 ° C and 135 kPa ± 15 kPa for 30 min. The pH was not adjusted. The resulting product after deodorization was minimally caramelized, the sucrose content in the dry matter was 54% ± 5% by weight. Such a product was further dried in a spray drier at an air temperature of 180 ° C orifice to obtain a gray-green product, with minimal traces of negative odors and sugar beet taste.

Príklad 6Example 6

Postupom ako v príklade 5 sa pripravil vysušený, zošrotovaný produkt z cukrovej repy, ktorý sa dezodorizoval zriedením s vodou, v pomere 1:3a pH bolo upravené na hodnotu pH 3,65 ± 0,3 kyselinou citrónovou. Následne sa dezodorizácia uskutočnila pri teplote 108 °C ± 2,0 °C a príslušnom tlaku počas 5 min. Výsledný produkt po dezodorizácii bol výrazne menej senzoricky zaťažený pachom a chuťou cukrovej repy. Po ochladení na teplotu 80 °C sa produkt sušil pri 130 °C na sprejovej sušiarni. Výsledná farba po vysušení bola sivobiela, mierne zelenkavá, pričom chuť bola sladká, príjemne mierne kyslastá (po kyseline citrónovej) bez rušivých senzorických vnemov po cukrovej repe. Obsah sacharózy v sušine klesol na asi 16 % hmotn., v prospech invertných cukrov.A dried, mashed sugar beet product was prepared as in Example 5 and deodorized by dilution with water at a ratio of 1: 3 and the pH was adjusted to pH 3.65 ± 0.3 with citric acid. Subsequently, deodorization was carried out at a temperature of 108 ° C ± 2.0 ° C and an appropriate pressure for 5 min. The resulting product after deodorization was significantly less sensory burdened by the smell and taste of sugar beet. After cooling to 80 ° C, the product was dried at 130 ° C in a spray dryer. The resulting color, after drying, was off-white, slightly greenish, and the taste was sweet, pleasantly slightly acidic (after citric acid) without disturbing sensory perceptions of sugar beets. The sucrose content in the dry matter decreased to about 16% by weight, in favor of invert sugars.

Príklad 7Example 7

Rovnako ako v príklade 6 sa spracovala sušená a následne šrotovaním upravená hmota z cukrovej repy. Rozdiel bol v postupe dezodorizácie, kde sa pH upravilo na hodnotu 4,5 ± 0,2 kyselinou mliečnou a kyselinou vínnou. Následne sa proces odohrával pri teplote 115 °C ± 2 °C počas 30 min. Po vysušení v sprejovej sušiarni pri teplote 140 °C sa produkt odlišoval senzoricky, bol výrazne sladký s obsahom sacharózy 48 % ± ± 5 % hmotn. v sušine a obsahom glukózy a fruktózy v zmesi do 14,5 % hmotn. v sušine, bez kyslej chuti a bol o odtieň tmavší ako produkt v príklade 6. Stopy po senzorických vnemoch z cukrovej repy boli len miAs in Example 6, a dried and subsequently scrap-treated sugar beet mass was processed. The difference was in the deodorization process where the pH was adjusted to 4.5 ± 0.2 with lactic acid and tartaric acid. Subsequently, the process was carried out at 115 ° C ± 2 ° C for 30 min. After drying in a spray dryer at 140 [deg.] C., the product differed sensoryly and was significantly sweet with a sucrose content of 48% ± 5% by weight. % in the dry matter and containing glucose and fructose in the mixture up to 14.5 wt. in the dry matter, acid-free and darker than the product in Example 6. Traces of sensory perception of sugar beet were only

SK 7173 Υ1 nimálne. Výsledný obsah a pomer sacharózy a príslušných invertných cukrov (glukózy a fruktózy) bol vo všetkých príkladoch závislý od cukornatosti použitej cukrovej repy.71 minimum. The resulting content and ratio of sucrose and respective invert sugars (glucose and fructose) in all examples was dependent on the sugar content of the sugar beet used.

Príklad 8Example 8

Cukrová repa sa spracovala spôsobom podľa príkladu 7 s tým rozdielom, že pri dezodorizácii sa upravilo pH na hodnotu 5,2 + 0,3 s použitím kyseliny citrónovej. Produkt bol ďalej spracovaný rovnako. Senzoricky mal sladkú chuť bez stopy po kyslej chuti, stopy po pachu a chuti cukrovej repy boli postrehnuteľné len minimálne.The sugar beet was processed as in Example 7 except that the pH was adjusted to 5.2 + 0.3 using citric acid during deodorization. The product was further processed as well. Sensoryly, it had a sweet taste with no trace of sour taste, the trace of odor and taste of sugar beet was minimal.

Príklad 9Example 9

Postupovalo sa ako v príkladoch 4 až 8 s tým rozdielom, že v každom postupe bol použitý pred celkovou dezodorizáciou ešte extrakčný krok, teda vylepšená dezodorizácia. Extrakcia sa uskutočnila etanolom s koncentráciou 96 % obj., v troch individuálnych pokusoch pri teplotách 15 °C ± 5°C, 50 °C ± 5°C a 75 °C ± 5°C, vždy počas 2 min., 10 min. 65 min. za stáleho miešania. Pomer etanolu k vysušenej hmote po šrotovaní sa v jednotlivých postupoch menil od 1 : 1 až do 1 : 5. Výsledný etanolový extrakt sa oddelil na filtračnej odstredivke a tuhý podiel po extrakcii sa ďalej spracoval postupmi celkovej dezodorizácie podľa jednotlivých príkladov 4 až 8. Rozpúšťadlo sa regenerovalo vo vákuovej odparke pri 9,9 kPa na ďalšie použitie. Výsledné produkty po vysušení boli výrazne svetlejšie, mali výrazne lepšie senzorické vlastnosti, senzorické vnemy po repných pachoch a repnej chuti boli v porovnaní s postupmi dezodorizácie z príkladov 1 až 8 rádovo nižšie až žiadne. Obsah mono- a disacharidov bol rovnaký alebo o asi 1 % až 2 % hmotn. vyšší v porovnaní s obsahom v produktoch z príkladov 4 až 8.The procedure was as in Examples 4-8, except that in each process an extraction step, i.e., improved deodorization, was used prior to total deodorization. The extraction was performed with 96% v / v ethanol, in three individual experiments at 15 ° C ± 5 ° C, 50 ° C ± 5 ° C and 75 ° C ± 5 ° C, for 2 min, 10 min each. 65 min. with stirring. The ratio of ethanol to dry matter after grinding varied from 1: 1 to 1: 5 in the individual procedures. The resulting ethanol extract was separated on a filter centrifuge and the solid after extraction was further processed by the total deodorization procedures of Examples 4 to 8. regenerated in a vacuum evaporator at 9.9 kPa for further use. The resulting products after drying were significantly lighter, had significantly better sensory properties, the sensory perceptions of beet odors and beet flavor were of the order of magnitude less than those of the deodorization procedures of Examples 1 to 8. The content of mono- and disaccharides was the same or about 1% to 2% by weight. higher compared to the content in the products of Examples 4 to 8.

Boli zistené nasledovné závislosti: So zvyšujúcim sa pomerom rozpúšťadla k sušine cukrovej repy sa účinnosť extrakcie a dezodorizácie zvyšovala. Rovnako sa účinnosť dezodorizácie a odfarbenia produktov do sivobielej farby zlepšovala s dĺžkou extrakcie, ako aj s nárastom teploty extrakcie, a to až po teplotu extrakcie 79 °C. Senzorická kvalita takto vyrobených konečných produktov po vysušení bola výrazne lepšia.The following dependencies were found: With increasing solvent-to-sugar-dry matter ratio, extraction and deodorization efficiency increased. Likewise, the efficiency of deodorization and decolorization of the products to off-white color improved with the duration of the extraction as well as with an increase in the extraction temperature up to an extraction temperature of 79 ° C. The sensory quality of the final products thus produced after drying was significantly improved.

Príklad 10Example 10

Rovnako ako v príklade 9 bol použitý rovnaký postup z príkladov 4 až 8 s tým rozdielom, že namiesto etanolu v extrakčnom kroku vylepšenej dezodorizácie bol použitý acetón potravinárskej kvality, pri čom extrakcia sa uskutočnila pri teplotách 35 °C a 50 °C. Ostatné kroky a postupy boli rovnaké. Výsledkom boli produkty, ktorých senzorická kvalita bola vyhodnotená ako kvalita nedosahujúca kvalitatívne parametre ako v príklade 9, ale lepšia ako v príkladoch 4 až 8. Záver: extrakčný krok s acetónom predstavoval vylepšenie, ale nie do takej miery ako pri extrakcii s etanolom.As in Example 9, the same procedure of Examples 4-8 was used except that food grade acetone was used in place of ethanol in the extraction step of improved deodorization, the extraction being carried out at 35 ° C and 50 ° C. The other steps and procedures were the same. This resulted in products whose sensory quality was judged to be below the quality parameters as in Example 9, but better than in Examples 4-8. Conclusion: the acetone extraction step was an improvement but not as much as ethanol extraction.

Príklad 11Example 11

Obdobne ako v príklade 10 boli použité ďalšie organické rozpúšťadlá ako metanol, propanol, metyletyléter. Zistilo sa, že senzorické parametre produktov v kontraste s ekonomickou efektivitou výroby pri použití etanolu, prípadne acetónu, boli najlepšie práve pri výrobe s etanolom a acetónom, ktorých použitie v potravinárstve je spomedzi ostatných rozpúšťadiel najmenej problémové. Obsah cukrov (sacharóza, glukóza, fruktóza) sa výraznejšie nemenil, nakoľko sú rozpustné až v polárnejších rozpúšťadlách.As in Example 10, other organic solvents such as methanol, propanol, methyl ether were used. It was found that the sensory parameters of the products, in contrast to the economic efficiency of production using ethanol or acetone, were the best in production with ethanol and acetone, the use of which in the food industry is the least problematic of other solvents. The content of sugars (sucrose, glucose, fructose) did not change significantly, since they are soluble in more polar solvents.

Príklad 12Example 12

Rovnako ako v príklade 9 boli zopakované celé postupy výroby produktov podľa príkladov 4 až 8, ale s tým rozdielom, že koncentrácia etanolu v extrakčnom kroku bola 50 % obj. Výsledkom v konečnom produkte bolo celkové zníženie obsahu jednoduchých cukrov (mono- a disacharidov), ktorých strata sa prejavila na náraste destilačného zvyšku pri regenerácii rozpúšťadla. Kvalita výsledných produktov bola čo sa týka obsahu cukrov nižšia, senzorická kvalita v súvislosti s negatívnym repným pachom a repnou chuťou bola veľmi dobrá, bez stôp po negatívnych vnemoch, porovnateľná s kvalitou v príklade 9. Farba produktov bola tmavšia, viac do sivozelenkavej farby v porovnaní s príkladom 9, kde bol použitý etanol s koncentráciou 96 % obj.As in Example 9, the entire procedures for producing the products of Examples 4 to 8 were repeated, except that the ethanol concentration in the extraction step was 50% by volume. The final product resulted in an overall reduction in the content of simple sugars (mono- and disaccharides), the loss of which resulted in an increase in the distillation residue during solvent recovery. The quality of the resulting products was lower in terms of sugar content, the sensory quality in terms of negative beet odor and beet taste was very good, without traces of negative perceptions, comparable to the quality in Example 9. The color of the products was darker, more greenish in color than with Example 9, where ethanol at a concentration of 96% by volume was used.

Príklad 13Example 13

Rovnako ako v príklade 9 bol použitý rovnaký postup dezodorizácie s tým rozdielom, že po celkovej dezodorizácii sa produkt nesušil, ale vo forme zmesi s vodou sa odviedol pri teplote zmesi nad 80 °C na separáciu na filtračnej odstredivke, pričom sa separovala kvapalná fáza od tuhej. Tuhá fáza sa po odstredení (centrifugácii) v ďalšom kroku sušila na fluidnej sušiarni pri teplotách vzduchu od 180 °C do 40 °C, až kým obsah vlhkosti neklesol na 5 % ± 2%. Tekutá fáza sa po centrifugácii rozdelila na dve rovnaké polovice podľa hmotnosti, pričom prvá polovica sa odviedla na vákuovú sušiareň, kde sa zahustila na hodnotu sušiny nad 60 % hmotn., a dosušila sa na bubnovej sušiarni do tuhej formy. Druhá polovica tekutej fázy sa zmiešala s kyselinou citrónovou tak, aby výsledné pH zmesi bolo pod 4,2 ± 0,3 a následne sa vysušila rovnakým spôsobomThe same deodorization procedure was used as in Example 9 except that after total deodorization the product was not dried, but in the form of a mixture with water was removed at a mixture temperature above 80 ° C for separation on a filter centrifuge, separating the liquid phase from the solid phase. . After centrifugation, the solid phase was dried in a fluid bed dryer at an air temperature of 180 ° C to 40 ° C until the moisture content had dropped to 5% ± 2%. After centrifugation, the liquid phase was divided into two equal halves by weight, the first half being transferred to a vacuum oven, where it was concentrated to a dry matter value above 60% by weight, and dried in a tumble dryer to a solid form. The other half of the liquid phase was mixed with citric acid so that the resulting pH of the mixture was below 4.2 ± 0.3 and then dried in the same manner

SK 7173 Υ1 ako prvá polovica tekutej fázy. Takýmto spôsobom sa získali tri rozdielne produkty. Produkt získaný z tuhej fázy po centrifugácii bol tvorený hlavne pektínom, hemicelulózou a celulózou, kým obsah sacharózy, fruktózy a glukózy bol minimálny, pod 3 % hmotn. Produkt získaný po centrifugácii z prvej polovice kvapalnej fázy po vysušení obsahoval nad 90 % hmotn. v sušine sacharózy, glukózy a fruktózy. Produkt získaný po centrifugácii z druhej polovice kvapalnej fázy po vysušení obsahoval nad 90 % hmotn. v sušine glukózy a fruktózy. Všetky produkty boli senzorický bez stôp po negatívnych vnemoch po cukrovej repe.SK 7173 Υ1 as the first half of the liquid phase. In this way, three different products were obtained. The product obtained from the solid phase after centrifugation was mainly pectin, hemicellulose and cellulose, while the sucrose, fructose and glucose contents were minimal, below 3% by weight. The product obtained after centrifugation from the first half of the liquid phase after drying contained above 90% by weight. in sucrose, glucose and fructose. The product obtained after centrifugation from the second half of the liquid phase after drying contained above 90% by weight. in the dry matter of glucose and fructose. All products were sensory with no traces of negative perceptions of sugar beet.

Príklad 14Example 14

Rovnako ako v príklade 9 bol použitý rovnaký postup vylepšenej dezodorizácie, ale s tým rozdielom, že získaný produkt sa sušil na fluidnej prúdovej sušiarni pri teplote do 165°C, pričom sa zmes sušiny zároveň delila podľa hmotnosti častíc na dve frakcie v závislosti od rýchlosti prúdenia vzduchu. Prvá frakcia bola tvorená krémovo bielou kryštalickou hmotou zloženou z viac ako 90 % hmotn. v sušine zo sacharózy, glukózy a fruktózy v zmesi. Druhá frakcia bola zložená majoritne zmesou rôznych sacharidov, natívne sa vyskytujúcich v cukrovej repe. Senzorická kvalita oboch frakcií bola bez negatívnych vnemov po cukrovej repe.As in Example 9, the same process of improved deodorization was used, except that the product obtained was dried in a fluidized bed dryer at a temperature of up to 165 ° C, while the solids mixture was simultaneously divided into two fractions by weight of particles depending on the flow rate. air. The first fraction consisted of a cream-white crystalline mass composed of more than 90% by weight. in sucrose, glucose and fructose dry matter in the mixture. The second fraction was composed mostly of a mixture of different carbohydrates native to sugar beet. The sensory quality of both fractions was without negative perceptions of sugar beet.

Priemyselná využiteľnosťIndustrial usability

Technológia, ako aj produkty sú využiteľné na produkciu sladkých potravinárskych cukorno-vlákninových hmôt a produktov, ktoré môžu byť použité vo všetkých odvetviach potravinárskeho priemyslu ako sladidlo s obsahom sacharózy, glukózy a fruktózy v rôznych pomeroch, s obsahom vlákniny, hlavne pektínu, hemicelulóz a celulózy, ako aj minerálnych prvkov. Predstavovaná technológia, ako aj navrhovaný spôsob využitia cukrovej repy predstavuje nový spracovateľský smer pri spracovaní cukrovej repy na potravinársky produkt - sladidlo - s podielom vlákniny, nižšou celkovou glykemickou odozvou v ľudskom organizme a vyšším obsahom minerálnych látok v porovnaní s klasicky vyrábaným repným či trstinovým cukrom.The technology as well as the products are useful for the production of sweet food-grade sugar-fiber masses and products that can be used in all sectors of the food industry as a sweetener containing sucrose, glucose and fructose in various proportions, containing fiber, mainly pectin, hemicelluloses and cellulose. as well as mineral elements. The presented technology as well as the proposed way of using sugar beet represents a new processing direction in processing sugar beet into a food product - sweetener - with a fiber content, lower overall glycemic response in the human organism and higher mineral content compared to traditionally produced beet or cane sugar.

NÁROKY NA OCHRANUPROTECTION REQUIREMENTS

Claims (12)

1. Spôsob spracovania cukrovej repy Beta vulgaris L. na potravinársky využiteľný cukorno-vlákninový produkt, z pokrájanej alebo postrúhanej čistej buľvy cukrovej repy, vyznačujúci sa tým, že takto pripravená surovina sa zmieša s 0,015 až 3,0 % hmotn. disiričitanu sodného (\a2S2O5) a/alebo s iným potravinársky vhodným siričitanom v ekvivalentnom množstve pri prepočte na množstvo oxidu siričitého a zriedi sa s vodou v pomere sušina : voda od 1 : 1 do 1 : 10, následne sa dezodorizáciou upravujú senzorické vlastnosti zmesi pri tlaku 102 kPa až 150 kPa, zohriatím na teplotu 102 °C až 124 °C, pri ktorej sa udržiava počas 2 až 60 min a po ukončení procesu sa zo zmesi odstráni voda za vzniku kašovitého alebo tuhého produktu.Process for processing a sugar beet Beta vulgaris L. into a food-grade sugar-fiber product, from a cut or shredded pure sugar beet cell, characterized in that the raw material thus prepared is mixed with 0.015 to 3.0 wt. sodium metabisulphite (\ a2S2O5) and / or other food grade sulfite equivalent to sulfur dioxide and diluted with water in a dry: water ratio of 1: 1 to 1: 10, followed by deodorization to adjust the sensory properties of the mixture at a pressure of 102 to 150 kPa, by heating to a temperature of 102 ° C to 124 ° C, where it is maintained for 2 to 60 min, and after the process the water is removed from the mixture to form a slurry or solid. 2. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že po dezodorizácii sa voda zo zmesi odstráni sušením pri teplote 50 °C až 180 °C alebo zahustením varom pri atmosférickom tlaku alebo pri podtlaku.The process according to claim 1, characterized in that, after deodorization, the water is removed from the mixture by drying at a temperature of 50 ° C to 180 ° C or by concentration by boiling at atmospheric pressure or under vacuum. že po pridaní siričitanov sa zmes vysuší % a vysušená zmes sa tý tý tým, tým, že sušenie sa vyže dezodorizácia že pred dezodože zmes sa predthat after the addition of the sulfites, the mixture is dried% and the dried mixture is characterized in that the drying process requires deodorization before the mixture is 3. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že po pridaní siričitanov sa zmes vysuší pri teplote 40 °C až 170 °C na obsah vlhkosti 1,0 % až 14,5 % a vysušená zmes sa zomelie na prášok s časticami s veľkosťou pod 3,0 mm.Method according to claim 1, characterized in that after addition of the sulfites, the mixture is dried at a temperature of 40 ° C to 170 ° C to a moisture content of 1.0% to 14.5% and the dried mixture is ground to a powder with particle size below 3.0 mm. 4. Spôsob podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, pri postupne klesajúcej teplote od 170 °C do 30 °C na obsah vlhkosti 1,0 % až 14,5 zomelie na prášok s časticami o veľkosti pod 3,0 mm.The process according to claim 1, characterized in that it gradually grinds to a powder with particles of a size below 3.0 mm at a gradually decreasing temperature from 170 ° C to 30 ° C to a moisture content of 1.0% to 14.5. 5. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 2 až 4, vyznačujúci sa konáva priamym sálavým, kontaktným ohrevom, vzduchom a/alebo extrúziou.Method according to any one of claims 2 to 4, characterized by direct radiation, contact heating, air and / or extrusion. 6. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 5, sa uskutočňuje pri tlaku 110 kPa až 135 kPa.The process according to any one of claims 1 to 5, is carried out at a pressure of 110 kPa to 135 kPa. 7. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 6, rizáciou sa pH zmesi upraví na hodnotu 3,0 až 6,0.The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the pH of the mixture is adjusted to 3.0 to 6.0 by risk. 8. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 7, dezodorizáciou extrahuje jedným z organických rozpúšťadiel zo skupiny zahrnujúcej etanol, acetón s potravinárskou kvalitou, metanol, propanol a metyletyléter, následne sa rozpúšťadlo s rozpustným podielom odseparuje od tuhého nerozpustného podielu, regeneruje sa a použije pri ďalšej extrakcii.A process according to any one of claims 1 to 7, by deodorizing, extracting with one of the organic solvents selected from the group consisting of ethanol, food grade acetone, methanol, propanol and methylethyl ether, subsequently dissolving the solvent with the soluble fraction from the solid insoluble fraction. further extraction. 9. Spôsob podľa nároku 8, vyznačujúci sa tým, že zmes sa extrahuje etanolom s koncentráciou 50 % až 96 % obj. pri teplote od 10 °C do 79 °C počas 1 až 65 min.The process according to claim 8, wherein the mixture is extracted with ethanol at a concentration of 50% to 96% by volume. at a temperature of from 10 ° C to 79 ° C for 1 to 65 min. 10. Spôsob podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 9, vyznačujúci sa tým, že po dezodorizácia sa vzniknutá zmes separuje na kvapalnú fázu a tuhú fázu, ktoré sa ďalej upravujú separátne sušením priProcess according to any one of claims 1 to 9, characterized in that after deodorization the resulting mixture is separated into a liquid phase and a solid phase, which are further treated separately by drying at SK 7173 Υ1 teplotách od 40 °C do 180 °C.SK 7173 Υ1 temperatures from 40 ° C to 180 ° C. 11. Spôsob podľa nároku 10, vyznačujúci sa tým, že po separácii kvapalnej a tuhej fázy sa pH kvapalnej fázy upraví na hodnotu 2,8 až 4,5.Process according to claim 10, characterized in that after the separation of the liquid and solid phases, the pH of the liquid phase is adjusted to a value of 2.8 to 4.5. 12. Cukorno-vlákninový produkt získaný spôsobom podľa ktoréhokoľvek z nárokov 1 až 11, vyzná5 čujúci sa tým, že obsahuje pektín a hemicelulózu a/alebo sacharózu, a/alebo glukózu a fruktózu v množstve minimálne 40 % hmotn. v sušine a obsah vlhkosti v je maximálne 45 % hmotnostných.Sugar-fiber product obtained by the process according to any one of claims 1 to 11, characterized in that it contains pectin and hemicellulose and / or sucrose, and / or glucose and fructose in an amount of at least 40% by weight. % in the dry matter and a moisture content of not more than 45% by weight.
SK50116-2014U 2014-09-25 2014-09-25 Method for processing sugar beet Beta vulgaris L. in a sugar-fiber usable food product and a sugar-fiber product obtained in this way SK7173Y1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50116-2014U SK7173Y1 (en) 2014-09-25 2014-09-25 Method for processing sugar beet Beta vulgaris L. in a sugar-fiber usable food product and a sugar-fiber product obtained in this way

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SK50116-2014U SK7173Y1 (en) 2014-09-25 2014-09-25 Method for processing sugar beet Beta vulgaris L. in a sugar-fiber usable food product and a sugar-fiber product obtained in this way

Publications (2)

Publication Number Publication Date
SK501162014U1 SK501162014U1 (en) 2015-01-07
SK7173Y1 true SK7173Y1 (en) 2015-07-01

Family

ID=52282347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SK50116-2014U SK7173Y1 (en) 2014-09-25 2014-09-25 Method for processing sugar beet Beta vulgaris L. in a sugar-fiber usable food product and a sugar-fiber product obtained in this way

Country Status (1)

Country Link
SK (1) SK7173Y1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
SK501162014U1 (en) 2015-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5112859B2 (en) Natural sweetener
RU2421524C2 (en) Method for extraction of brown sugar from beet sugar solution
US5876773A (en) Process of making a plant extract
US20120183646A1 (en) Carbohydrate-enriched plant pulp composition
PL167770B1 (en) Method of obtaining soluble fiber from sugar beets
US20220295844A1 (en) Method Of Processing Sugar Beet And Its Varieties Into A Product Usable In The Food-Processing Industry, The Product Obtained In This Way And Food Containing This Product
US3037975A (en) Extract substances and process for recovering them from aqueous citrusfruit processing liquors
US4627880A (en) Unprocessed complete cane sugar and method of producing it
US5160756A (en) Extraction of products from almond fruit
SK7173Y1 (en) Method for processing sugar beet Beta vulgaris L. in a sugar-fiber usable food product and a sugar-fiber product obtained in this way
AU2010318820A1 (en) Method for producing white sugar, light brown sugar and dark brown sugar using direct recovery process
JP2562152B2 (en) Method for producing water-soluble extract having bread-like aroma and apparatus for producing the same
JP3441432B2 (en) Method for concentrating useful components contained in citrus juice by-product and nutritional composition containing the same
FI95813C (en) A multi-step method for recovering sugar from sugar beet
RU2597862C2 (en) Method for reducing acrylamide formation in production of molasses
RU2553217C1 (en) Method for production of sugar beet top leaf tea
JP2008000134A (en) Chip and powder of sugarcane and method for producing the same and method for producing sugar from the sugarcane chip and powder
KR101040905B1 (en) Natural saccharide manufacturing method extracted from persimmon peel and food comprising the same
RU2289628C1 (en) Method for producing fructose-glucose syrup
WO2003061405A1 (en) Debittered chicory, the method of preparing same from chicory roots and the applications thereof
RU2687591C1 (en) Method for producing layer-mineralized sugar
JP7375177B2 (en) Method for producing flavor-enhanced original concentrate
RU2467070C1 (en) Method for production of concentrated paste of girasol
KR101846942B1 (en) Method for preparing spirits comprising nipa fruticans wurmb and spirits by the method
Rao et al. Optimisation of Process Parameters for Centrifugal Clarification of Sugarcane Juice for Quality Jaggery