Технологическая схема производства сухого яблочного пюре представлена на рисунке 1.17.
Рис.1.17 - Технологическая схема производства сухого яблочного пюре
Для производства сухого яблочного пюре применяют зимние сорта яблок съемной зрелости с плотным строением мякоти, хорошим ярко выраженным вкусом и ароматом и с достаточным количеством студнеобразующего пектина, кислоты. К таким сортам относятся яблоки Антоновка, Пепинка и др. В производстве мармелада может быть использовано пюре из плодов дикорастущих яблонь, студнеобразующая способность которых высока. Вследствие терпкого вкуса и повышенной цветности дикорастущие яблоки рекомендуется добавлять к пюре из культурных сортов яблок.
Сортировка и мойка яблок. Поступающие в производство яблоки засыпают в приемник с водой. Всплывшие на поверхность воды плоды захватываются ковшовым элеватором и подаются на инспекционный транспортер, скорость движения которого позволяет тщательно осмотреть плоды.
При инспектировании удаляют гнилые, заплесневелые и пораженные гнилью плоды. Яблоки разделяют по цвету, степени зрелости, размерам и наличию дефектов (пятна и др.).
После сортировки яблоки поступают на мойку для удаления с их поверхности загрязнений, а также микроорганизмов и ядохимикатов, применяемых для опрыскивания деревьев.
Для мойки яблок может быть использована вентиляторная моечная машина, состоящая из ванны, транспортера, душевого устройства, вентилятора и грязевика.
Яблоки проходят по транспортеру и опрыскиваются водой. Воздух, нагнетаемый вентилятором, создает турбулентное движение воды, в результате чего яблоки тщательно промываются.
Для мойки яблок можно применять и барабанную машину, которая представляет собой корыто с вращающимся барабаном из проволоки или штампованного сита. Внутри барабана установлена труба с отверстиями, из которых непрерывно поступает вода.
Замочка яблок. Чтобы улучшить цвет яблочного пюре и уменьшить потери витамина С при шпарке, яблоки замачивают в холодной воде в течение 24 ч. Лежащие в воде яблоки получают извне кислорода меньше, чем расположенные на воздухе, вследствие чего на дыхание плодов расходуется часть кислорода, содержащегося в ткани. С уменьшением свободного кислорода уменьшается окисление витамина С и дубильных веществ яблок.
Замочка не требуется яблокам, окуренным сернистым ангидридом, так как последний связывает свободный кислород.
Шпарка яблок. Для размягчения мякоти яблок и облегчения протирания их через сита протирочной машины производят шпарку. При шпарке яблок под действием нагревания в присутствии кислоты, имеющейся в них, происходит гидролиз протопектина, клетки плодов частично разъединяются, в результате чего плоды размягчаются и теряют свою форму. Температура и продолжительность шпарки должны обеспечить полную стерилизацию плодов.
При шпарке происходит инактивация ферментов, вызывающих расщепление пектиновых и окисление дубильных веществ. Шпарка предупреждает образование темноокрашенных продуктов в яблоках.
Для максимального сохранения витамина С в яблочном пюре шпарку яблок производят в условиях мягкого теплового режима (при температуре 100°С в течение 8-- 10 мин).
Существует два способа шпарки -- паром и водой. Дляпаровойшпарки используют пар низкого давления (около 1 --1,5 ат). Внутри шпарочного аппарата избыточное давление пара не должно превышать 0,1--0,2 ат.
Непрерывнаяшпарка яблок осуществляется в шнековом шпарителе. Он состоит из двух корпусов, выполненных из нержавеющей стали или дерева с полуцилиндрическим днищем и герметически закрывающимися крышками. Внутри корпуса расположен шнек с полым валом, через отверстия которого происходит барботирование пара.
Яблоки или пульпу загружают в ошпаритель через бункер, и в процессе шпарки они передвигаются шнеком по первому корпусу, а затем по второму к разгрузочному люку. Для удаления пара и сернистого ангидрида шпаритель должен быть оборудован вытяжным устройством.
Для шпарки яблок могут быть использованы и шахтные шпарители непрерывного действия.
При шпарке паром влажность пюре, получаемого после протирки, меньше, чем в пюре, полученном после шпарки водой, но возможно расщепление пектиновых веществ.
Шпарку водой применяют, в основном, на небольших предприятиях, используя варочные котлы. При этом из яблок извлекается часть ценных экстрактивных веществ и витамина С. Для предупреждения потерь шпарочную воду вторично используют на производстве (для растворения консервантов, заливания вытерок, при вторичнойшпарке и т. д.).
В результате мягкого режима нагрева яблок происходит более умеренный гидролиз пектиновых веществ, чем при шпарке паром.
Протирка шпаренных яблок и пульпы. Для отделения кожицы, плодоножек, семян и семенной коробки от мякоти и измельчения ее для получения однородной массы (пюре) шпаренные яблоки или пульпу протирают на протирочных машинах.
В корпусе протирочной машины имеются штампованные цилиндрические сита из нержавеющей стали с отверстиями диаметром 1,5--2 мм (для повторной протирки яблочного пюре применяют сита с отверстиями диаметром 0,5--1 мм), вал с укрепленными на нем шнеком и лопастями для дробления продукта с двумя или четырьмя билами, по наружной кромке которых прикреплены резиновые накладки.
Шпаренные яблоки или пульпа поступают в загрузочную воронку протирочной машины и шнеком подаются к дробящей лопасти. Раздробленные плоды через распределяющую решетку поступают в рабочую камеру машины, в которой под действием центробежной силы отбрасываются к периферии и через сетку продавливаются в приемный бункер.
Непротертая часть яблок (вытерки) выводится из протирочной машины через боковой люк. Билы несколько смещены к образующим цилиндрических сит, в результате чего плоды и вытерки продвигаются в сторону бокового люка.
Угол наклона бил должен быть в пределах 1,5--5°, в зависимости от вида плодов, и обеспечивать максимальное освобождение вытерки от мякоти.
Для нормальной работы протирочной машины и предупреждения ее перегрузки необходимо следить за равномерной и правильной подачей в машину шпаренных яблок, систематически контролировать качество вытерок, которые должны быть максимально освобождены от мякоти.
При протирке шпаренных яблок нельзя допускать дробления семян, так как при этом из семян в пюре может перейти амигдалин и сообщить ему горький привкус.
Амигдалин -- глюкозид, представляющий собой эфирообразные соединения углеводов, встречаются в семенах многих плодов -- горьком миндале, яблоках, айве, рябине, сливе, абрикосах, персиках и т. д.
После первой протирки в яблочных вытерках содержится около 24--30% сухих веществ, в том числе 3--6% сахара, 1,0--1,5% пектина (по пектату кальция), 10-- 12,5% сырой клетчатки. Для извлечения пектина и сахара вытерки собирают у протирочной машины в сборнике с змеевиками или в варочном котле, заливают двух-, трехкратным количеством воды и прошпаривают в течение 30 мин. Затем вытерки протирают через сита с отверстиями диаметром 0,5--1 мм. Полученное пюре используют для производства темноокрашенных сортов мармелада.
Высушенные вытерки могут быть использованы для производства яблочного пектина.
Фруктово-ягодное пюре является благоприятной средой для развития дрожжей -- возбудителей спиртового брожения,-- плесеней и ряда кислотообразующих бактерий, поэтому пюре, изготовленное впрок, необходимо консервировать.
Химическое консервирование.Это наиболее распространенный способ консервирования. Он заключается в том, что в продукт вводят незначительные количества консервантов, действующих бактерицидно на микрофлору среды.
Применяемые консерванты должны быть безвредными для человеческого организма, стабильными на протяжении всего периода хранения пюре, не влиять на вкус, цвет и на студнеобразующую способность, а также хорошо растворяться в воде.
По действующему законодательству для консервирования фруктово-ягодного пюре разрешается применять сернистую и бензойную кислоты.
Бензойной кислотой консервируют главным образом сырье с малым содержанием белковых веществ и высокой кислотностью (рН в пределах 2,5--3,5). Этим требованиям отвечает яблочное пюре, кислотность его высока, а содержание белковых веществ незначительно.
Так как бензойная кислота и ее соли мало летучи, консервировать яблочное пюре можно как горячей, так и холодной бензойной кислотой. При консервировании яблочного пюре добавляют не более 0,05--0,1% бензойной кислоты.
Так как бензойная кислота плохо растворяется в воде, применяют раствор натриевой или аммониевой соли бензойной кислоты. Для консервирования яблочного пюре бензойнокислым натрием готовят 10 или 20%-ный раствор этой соли, который процеживают и вводят в горячее пюре перемешивая, чтобы консервант равномерно распределился во всей массе продукта.
Более сильным, чем бензойная кислота, консервантом является сернистая кислота. По действующим санитарным правилам остаточное содержание сернистой кислоты (в пересчете на свободную S02) не должно превышать 20 мг на 1 кг готового продукта. Для консервирования фруктово-ягодного пюре применяют 6-- 7%-ный водный раствор сернистой кислоты. Сернистый ангидрид вводят в охлажденное пюре в количестве 0,10-- 0,12% к весу пюре.
Хорошие результаты при консервировании пюре сернистым ангидридом достигаются в непрерывно действующей установке.
Сульфитация фруктово-ягодного пюре в этой установке проводится в следующем порядке. Готовое горячее шире засасывается в вакуум-приемник, где поддерживается разрежение 500--600 мм рт. ст., под действием которого удаляется некоторое количество влаги, пюре сгущается и охлаждается до 55--60°С.
Из нижней части вакуум-приемника плунжерным насосом пюре направляется в сульфитатор, представляющий собой цилиндр с водяной рубашкой, внутри которого расположена лопастная мешалка.
Сернистый ангидрид, поступающий из баллонов 6 в сульфитатор, насыщает пюре, которое охлаждается при этом на 5--10°С. Подача сернистого ангидрида в сульфитатор регулируется редукционным вентилем 3 с таким расчетом, чтобы содержание сернистого ангидрида в пюре не превышало 0,12--0,15%. Производительность установки 2 т/ч.
Существенным недостатком применяемых химических консервантов является то, что они вызывают нежелательные органолептические изменения -- бензойнокислый натрий придает яблочному пюре терпкий привкус, сернистый ангидрид соединяется с составными частями пюре и не полностью удаляется из пюре при десульфитации.
В последнее время много внимания уделяется химическому консерванту -- сорбиновой кислоте и ее натриевым и калиевым солям. Сорбиновая кислота представляет собой белые игольчатые кристаллы, температура плавления которых 134,5° С, без вкуса и запаха, трудно растворимые в холодной воде и лучше в горячей, легко растворимые в спирте и эфире. Ценным свойством сорбиновой кислоты и ее натриевых и калиевых солей является их полная безвредность. Участвуя в обмене веществ организма, она превращается в углекислоту и воду.
Установлено, что оптимальная доза сорбиновой кислоты, не изменяющая свойств яблочного пюре (сохранение естественного аромата и вкуса его), 0,05 %.
Свойство сорбиновой кислоты -- подавлять развитие плесневых грибов, продуцирующих фермент полигалактуроназу, который разрушающе действует на пектиновые вещества, способствует сохранению студнеобразующей способности яблочного пюре.
Сушка. Для предохранения пюре от порчи достаточно снизить содержание воды в нем до 10--15%. Сушку гомогенизированного пюре осуществляют на распылительных сушилках с дисковым или форсуночным распылением по следующему режиму: температура воздуха, поступающего в сушилку, 145-150? С, температура воздуха, выходящего из сушилки, 70-75? С.
В результате сушки получают очень гигроскопичный порошок влажностью 5-6%.
Гомогенизированное яблочное пюре сушат также на вальцовой сушилке при режиме: давление пара на вальцах 2,5-3,0 кГ/см2 (245,0-294,0 кн/м2), расстояние между валками 0,05 мм, продолжительность сушки 20-25 сек.
Полученный порошок используют для приготовления киселей (порошок с крахмалом) и муссов (порошок с манной крупой). Порошки с добавками, как негигроскопичные, можно упаковывать в негерметичную тару, если их не хранят долгое время.
Измельчение порошка, полученного на вальцовых сушилках, производят на обычных дробилках ударного действия, на микромельницах с отсевом измельченного материала через сито № 19. Порошок с распылительных сушилок измельчения не требует.
Готовый продукт расфасовывают в жестяные банки № 14 и № 15, если его используют как полуфабрикат на других предприятиях и в системе общественного питания, или в пакеты из ламинированной бумаги - для индивидуального использования.
Яблочный порошок обладает приятным кисло-сладким вкусом, имеет светло-кремовый цвет. При смешивании с водой он образует пюре, по цвету, вкусу и запаху соответствующее пюре из свежих яблок.
Общее количество отходов и потерь сухих веществ при производстве яблочного порошка составляет 18-20%.
Технологические режимы производства плодовых и овощных порошков и их химический состав хорошо изучены.
При правильной организации технологического режима производства в плодовых и овощных порошках сохраняются все основные пищевые вещества, в том числе и витамины. Пектиновые вещества, находящиеся в яблоках в нерастворимой форме, при термической обработке сырья и сушке его переходят почти целиком в растворимую форму, что очень важно для усвояемости.
Потеря витамина С в производстве сухого яблочного пюре наблюдается на двух стадиях технологического процесса: при термической обработке сырья до сушки и при самой сушке. Чем быстрее проходит технологический процесс, тем меньше теряется витамина С. Следует отметить, что эти потери не превышают потерь витамина при обычных методах переработки плодово-овощного сырья, принятых при консервировании и в кулинарии. Хорошо проведенная сушка вопреки широко распространенному неправильному мнению не приводит к снижению С-витаминной активности материала.
Яблочный порошок, полученный в результате тепловой сушки, по качеству и пищевой ценности не уступают порошкам, полученным методом сублимации, но значительно дешевле.
Сухое яблочное пюре имеет ряд преимуществ перед исходным сырьем, например меньшие массу и объем, больший срок хранения, удобство использования и т.п.
Витаминная активность порошка сохраняется значительно дольше, чем витаминная активность исходного сырья. При хранении свежих яблок в течение года витамин С теряется почти полностью, а хранение их в течение трех лет в обычных условиях (и даже в холодильнике) вообще невозможно.
Технологическую схему производства овощных и фруктовых порошков можно представить разделенной на две самостоятельные части: получение овощного или фруктового пюре и сушка полученного пюре.
Для получения овощного и фруктового пюре используют свежие овощи и фрукты. Технологической схемой предусматривается инспекция сырья, мойка, калибрование, очистка, разваривание, измельчение и гомогенизация, перед которой в продукт вводят наполнители, например крахмал, или смешивают по принятым рецептурам различное сочное сырье.
Мойка сырья должна обеспечивать полное удаление минеральной примеси (земля, песок и т. п.). Если сырье сильно загрязнено, допустимо предварительное, перед мойкой, замачивание его в теплом растворе соды. Контроль за работой моечных машин может периодически проводиться путем отбора пробы мытого сырья и контрольной промывки его в лабораторных условиях с определением в промывных водах минерального загрязнения. Более строгий контроль работы моечных машин может быть организован определением в готовом пюре (до введения наполнителей) содержания золы, нерастворимой в соляной кислоте. Теоретически в овощном и фруктовом пюре не должно содержаться золы, нерастворимой в соляной кислоте. Практически при содержании такой золы не более 0,05 % качество мойки считается хорошим, от 0,05 до 0,1 % - удовлетворительным. Содержание в пюре золы, нерастворимой в соляной кислоте, более 0,1% недопустимо.
Некоторые виды сырья, например яблоки, морковь, перед дальнейшей переработкой подвергают калиброванию по размерам, чаще всего на три фракции. Дальнейшая переработка (пропаривание, очистка) калиброванного сырья облегчает правильное ведение технологического процесса с соблюдением необходимых режимов тепловой обработки.
Отдельные виды сырья, например зеленый горошек, обмолачивают и лущат, освобождая от стручков, а уже затем моют на встряхивающей или флотационной моечной машине.
Кабачки и тыкву перед развариванием разрезают на части и освобождают от семенных гнезд. Очищать тыкву от кожицы необязательно: после разваривания она легко отделяется на протирочных машинах.
Подготовленное сырье разваривают в дигестерах - вертикальных цилиндрических емкостях с конусообразным днищем. Внутри цилиндра на вертикальном валу установлена шнекообразная мешалка с электроприводом, выведенным на крышку аппарата. На крышке имеется герметически закрываемый загрузочный люк. В низу дигестера установлена разгрузочная задвижка, открываемая вручную с помощью маховичка. Аппарат оборудован штуцерами для подачи пара или воздуха, для установки предохранительного клапана, манометра, для впуска воды.
Перед загрузкой в аппарат подают пар, вытесняя находящийся там воздух. Это предохраняет дубильные вещества развариваемого продукта от окисления кислородом воздуха, сопровождающегося его потемнением. Загружают аппарат при выключенной мешалке. Загруженный сырьем дитестер герметически закрывают и начинают подавать r него острый пар. Через 5-10 мин в зависимости от вида сырья, после того как оно размягчится, пускают в ход мешалку. Включать мешалку до размягчения сырья нельзя во избежание ее деформации.
Температуру и продолжительность разваривания устанавливают в соответствии с требованиями технологических инструкций. Продолжительность разваривания может колебаться от 10 до 45 мин. Кабачки, тыкву, шпинат разваривают при температуре 100остальное овощное сырье - при 105-110°С. Превышать указанную температуру не рекомендуется, так как это может привести к реакциям, в результате которых ухудшаются вкус и цвет продукта.
В процессе разваривания в дигестере образуется конденсат, что приводит к повышению влажности продукта. Количество конденсата зависит от продолжительности разваривания, вида сырья и состояния пара, поступающего в дигестер, в среднем оно может колебаться от 10 до 20 % к массе сырья.
Разваренное сырье измельчают протиранием в сдвоенных протирочных машинах. Сита из коррозиестойкой стали на первой машине имеют отверстия диаметром 1,5 мм, на второй - 0,75-0,8 мм.
Для уменьшения степени аэрации продукта на этой операции протирочные машины устанавливают непосредственно под дигестером и создают в них паровые завесы, препятствующие контакту продукта с кислородом воздуха.
При переработке косточкового сырья (абрикосы, сливы) во избежание дробления косточек и попадания их в пюре на первой стадии используют протирочную машину с проволочными билами, а при отсутствии их устанавливают на обычных протирочных машинах резиновые бичи, частоту вращения которых ограничивают до 300-350 об/мин.
Для получения более однородной массы с более мелкими и однородными частицами рекомендуется полученную массу дополнительно пропускать через протирочную машину с ситом, имеющим отверстия диаметром 0,5 мм (финишер), или подвергать гомогенизации (доводить массу до однородной структуры). Гомогенизатор представляет собой трех- или четырехилунжерный насос, укрепленный горизонтально на передней части станины машины. В блоке цилиндров установлены гомогенизирующая головка, манометр и предохранительный клапан. Протертая масса пюре насосом под давлением 10-15 МПа прогоняется через отверстие между клапаном гомогенизирующей головки и его седлом, измельчаясь до частиц размером 20-30 мкм.
Перед окончательным измельчением на финишере или в гомогенизаторе в пюре добавляют в соответствии с рецептурой наполнитель (обычно крахмал) или смешивают различные виды пюре. Подготовленное таким образом овощное и фруктовое пюре направляют на сушку.
В производстве овощных и фруктовых порошков допускается использование пюре, полученного на консервных заводах и консервированного замораживанием, сорбиновой кислотой или диоксидом серы (SO 2).
Порошки, полученные из пюре, консервированного SO 2 , десульфитируют (удаляют SO 2) в обогреваемом котле, оборудованном хорошей вытяжной вентиляцией. Быстрозамороженное пюре размораживают, выдерживая при температуре 18-20 °С в течение 10-12 ч.
Размороженное, или десульфитированное пюре для контроля на посторонние примеси протирают на протирочной машине через сита с отверстиями диаметром 1 мм.
Сушка овощного и фруктового пюре может быть организована как кондуктивным, так и конвективным способом.
При кондуктивной сушке используют двух- или одновальцовые сушилки, оборудованные вальцами с некорродирующей поверхностью. Непосредственный контакт высушиваемого продукта с горячей поверхностью вальцов обеспечивает большую скорость теплопередачи и очень быстрое высыхание пленки продукта, нанесенной на вальцы. Сушку на вальцовых сушилках можно вести при атмосферном давлении или под разрежением (в последнем случае сушилки называются вакуум-вальцовыми).
Длительность сушки на вальцовой сушилке от 10 до 30 с и зависит от начальной влажности высушиваемого материала, влажности получаемого продукта, температуры нагрева вальцов, теплофизической характеристики поступающего на сушку продукта и регулируется частотой вращения вальцов.
При сушке под вакуумом длительность процесса сокращается в связи с понижением температуры испарения и лучшей эвакуацией парогазовой смеси из зоны сушки. Температура продукта на вальцах во время сушки не превышает температуры кипения поды, поэтому в вакуум-вальцовых сушилках она будет ниже и будет соответствовать достигнутому разрежению. Однако температура высушенной пленки зависит только от температуры вальцов, а не от степени разрежения в камере сушилки. Поэтому при работе на вакуум-сушилках надо стремиться к тому, чтобы съемные ножи устанавливали возможно точнее на границе зоны окончания сушки.
Некоторые виды сухих порошков, особенно с высоким содержанием сахара, обладают повышенной термопластичностью, трудно отделяются от вальцов и сильно комкуются. Поэтому перед удалением такого продукта с вальцов рекомендуется обдувать его холодным воздухом. При этом он несколько охлаждается и легко сходит с вальцов.
Сушат пюре до содержания влаги 4-6%. Продукт, полученный с валковой сушилки, дробят на мельницах с рабочими частями из коррозиестойкой стали, затем просеивают через шелковое сито и пропускают через магнитное заграждение. Готовый продукт поступает на фасовку и упаковку.
Яблочный порошок изготовляют из здоровых, не поврежденных вредителями яблок по следующей технологической схеме.
Яблоки сортируют на транспортере и направляют на вентиляторную мойку, где тщательно промывают. Мытые яблоки калибруют по размеру на три фракции, которые перерабатывают отдельно. Калиброванные яблоки взвешивают и направляют в дигестер, где пропаривают в течение 10-15 мин при температуре 105°С, а затем протирают на сдвоенной протирочной машине, верхний барабан которой имеет сетку с отверстиями диаметром 1-1,5 мм, а нижний - 0,8 мм. Полученное пюре собирают в емкости и через дозатор передают в смеситель.
Если яблочный порошок изготовляют с добавлением крахмала, то в смеситель направляют просеянный и собранный в резервной емкости крахмал через дозатор. Хорошо протертую и перемешанную массу яблочного пюре и крахмала протирают на финишере через сито с отверстиями диаметром 0,5-0,4 мм или гомогенизируют и сушат на вальцовой сушилке. Полученный продукт дробят и фасуют в термосвариваемые пакеты.
К сожалению, тепловая обработка и измельчение яблок сопровождаются значительными потерями витамина С и других биологически активных веществ, тогда как минеральные вещества, в том числе и микроэлементы, сохраняются полностью.
Яблочное пюре, смешанное перед сушкой с крахмалом, легче сушится, особенно на вальцовых сушилках, что молено объяснить защитным действием крахмала в отношении сахаров.
На двух вальцовых сушилках гомогенизированное яблочное пюре сушат при давлении пара на вальцах 0,2-0,3 МПа, расстоянии между вальцами (в горячем состоянии вальцов) 0,05 мм; продолжительность сушки 20-25 с.
Па распылительных сушилках яблочное пюре можно сушить при любом способе распыления по следующему режиму: температура воздуха на входе в сушилку 145-150 °С, на выходе из сушилки 70-75 °С.
Яблочный порошок обладает приятным кисло-сладким вкусом, светло-кремовым цветом. Оп хорошо восстанавливается водой, образуя пюре, по органолептическим показателям соответствующее приготовленному из свежих яблок.
Общее количество отходов и потерь сухих веществ при производстве яблочного порошка без наполнителя 18-20%. Потери и отходы крахмала 1 %.
Морковный порошок изготовляют из сортов моркови, имеющих небольшую сердцевину и темно-оранжевую окраску и содержащих не менее 13 % сухих веществ, из которых 4-6% составляют сахара. Корнеплоды должны быть целыми, без трещин и повреждений вредителями.
Морковь содержит крайне неустойчивый жир, что осложняет хранение порошка. Более мелкий порошок прогоркает быстрее, вероятно, из-за большей поверхности частиц. Порошок с большим размером частиц, соответствующим проходу через сито № 16, может выдержать хранение в течение 6-7 мес. Сушка с наполнителем (крахмалом) или в смеси с другими овощами придает морковному порошку устойчивость. Вообще следует отметить, что порошки из овощных смесей всегда хранятся лучше. Установлено также, что добавление при сушке тыквенного пюре значительно увеличивает сроки хранения готового продукта.
Морковь перерабатывают по схеме, аналогичной схеме производства яблочного порошка.
Морковь инспектируют на транспортере, но моют в кулачковой моечной машине и калибруют на три фракции (по наибольшему диаметру): крупную более 50 мм, среднюю 50-35 мм и мелкую 34-25 мм. Каждую фракцию перерабатывают отдельно. Калиброванную морковь через весы, направляют в дигестер или пароварочный аппарат, где проваривают ее при давлении пара 0,1 МПа в течение 5-10 мин в зависимости от размера корнеплодов. Проваренную морковь очищают от кожицы в моечно-очистительной машине, затем вручную дочищают на транспортере, после чего протирают на сдвоенной протирочной машине и смешивают с наполнителем (крахмал). Расход крахмала от 5 до 10 % массы исходного сырья.
Полученное пюре сушат на вальцовой сушилке, дробят и фасуют в термосвариваемые пакеты. Сушку проводят по режимам, приведенным для яблочного порошка. Общее количество отходов и потерь сухих веществ при производстве морковного порошка 20-21 %. Потери крахмала не превышают 1 %.
Преимущества этого способа обезвоживания перед другими в том, что при распылении продукта на мелкие капельки значительно увеличивается высушиваемая поверхность и сокращается продолжительность процесса. При этом методе сушки можно использовать воздух, нагретый до высокой температуры (150-180 °С). Вследствие большой скорости испарения влаги температура высушиваемых частиц остается невысокой. Благодаря мгновенной сушке и невысокой температуре частиц высушенный продукт получается хорошего качества.
Распылительная установка включает сушильную камеру, распылительный механизм, воздушный фильтр, генератор тепла для нагревания воздуха, очистители отработавшего воздуха в систему нагнетательных и отсасывающих вентиляторов.
По принципу распыления различают сушилки, работающие с пневматическим и центробежным распылением продукта. В первом случае продукт, проходя через форсунку под большим давлением (1,0-1,5 МПа) распыляется в виде факела с конусом, распределяясь по сушильной башне в виде капель, которые, встречаясь с горячим воздухом, мгновенно высыхают и уносятся проходящим воздухом из зоны сушки или падают на дно башни под действием гравитационных сил. Сушилки с таким принципом распыления продукта, как правило, имеют башню с коническим днищем, что облегчает сбор высушенного продукта. В сушилках с центробежным распылением продукта основным рабочим органом является распылительный диск, установленный на дне башни или подвешенный сверху. Частота вращения диска в современных установках достигает 80000 об/мин. Для распыления овощного и фруктового пюре достаточна частота вращения 7000-8000 об/мин. Сушилки с таким принципом распыления обычно имеют цилиндрические сушильные камеры. Ввод воздуха организуют так, чтобы он поднимал или опускал факел распыла продукта, не давая ему двигаться перпендикулярно стенкам башни.
По способу подачи сушильного агента различают сушилки прямоточные, в которых продукт и воздух движутся в одну сторону, противоточные с движением продукта и воздуха в разные (противоположные) стороны и комбинированные. Для сушки овощных и фруктовых паст и пюре применяют прямоточные сушилки. По типу очистителей воздуха различают сушилки с циклонами или с мешочными фильтрами. По генератору тепла различают сушилки с паровыми или газовыми калориферами для нагревания воздуха. Применяют также электрокалориферы. Наиболее экономичны паровые калориферы, так как не используемое в них для нагревания воздуха тепло собирается (конденсат) и может быть использовано для других целей.
В производстве овощных и фруктовых порошков на распылительных сушилках особое внимание следует обращать на два момента: способ распыления массы и эвакуацию порошка из зоны сушки.
Продукт, подаваемый в зону сушки в виде огромной массы капель, должен быть достаточно и равномерно измельчен на частицы, желательно одинакового размера. Как правило, дисковые распылители диспергируют продукт под действием центробежной силы на очень мелкие частицы, тогда как форсуночные распылители, диспергируя продукт под влиянием большого давления, дают капли более крупные. При выборе метода распыления это следует учитывать. По размеру отдельных капель можно судить о работе распылительного устройства.
Размер капли зависит от вида продукта. Зная уменьшение диаметра капли после сушки в процентах и размер частиц порошка, определяемый ситовым анализом, можно определить размер капель, т. е. картину работы распылителя, и, сообразуясь с общей картиной работы сушильной установки, принимать необходимые меры для регулирования режима сушки. В частности, размеры частиц можно менять, изменяя первоначальное содержание сухих веществ в продукте, вдуванием одновременно с жидкой частью пылевидной фракции порошка в туман, возникающий в процессе распыления. Последнее дает возможность получить так называемый гранулированный порошок, легкорастворяющийся в жидкости за счет увеличения размера частиц и значительного снижения сил сцепления между ними.
Овощи и фрукты, как известно, содержат большое количество углеводов. При потере воды в процессе сушки эти продукты становятся термопластичными, комкуются и налипают на стенки камеры.
Продолжительное пребывание высушенного продукта в зоне высокой температуры приводит к его потемнению и ухудшению вкуса. Для устранения этого недостатка, присущего стандартным распылительным сушилкам, в том числе установкам, эксплуатируемым на отечественных предприятиях, можно применять специальные сушильные камеры с охлаждаемой рубашкой, внутри которой циркулирует воздух необходимой температуры. Это позволяет устранить подгорание порошка, а специальное обдувочное приспособление сдувает его со стенок на дно камеры.
Томатный порошок готовят по следующей схеме: мойка и сортировка томатов, получение томатной пульпы и ее концентрирование, сушка распылением, упаковка томатного порошка.
Технологическая схема получения томатного порошка описана ниже. Свежие зрелые томаты поступают в ванну для замачивания, откуда транспортером направляются в душевую мойку. Вода перемешивается сжатым воздухом, подаваемым из компрессора. Это позволяет тщательно вымыть каждый плод. После мойки томаты поступают на сортировочный стол. Некондиционные плоды удаляют вручную.
Вымытые и отсортированные томаты подвергают дроблению для получения пульпы с частицами определенного размера, которая после очистки от кожицы и семян служит сырьем для концентрирования. Подогретую пульпу через накопительный резервуар насосом подают на протирочную машину. Пульпа протирается путем последовательного пропускания ее через три сита с диаметром отверстий 1; 0,7 и 0,4 мм. Полученный томатный сок поступает в сборник, а из пего по мере необходимости на уваривание в сдвоенную вакуум-выпарную установку, затем в выпарной аппарат для окончательного уваривания до содержания сухих веществ 30%. Из выпарного аппарата томат-паста направляется в питающий резервуар с мешалкой, откуда насосом перекачивается в сушилку в распылительное устройство.
Горячий воздух через специальный воздухораспределитель поступает в сушильную камеру и встречается с влажными частицами продукта, высушивая их. Высушенный томатный порошок опускается в конусную часть камеры, а воздух отсасывается вентилятором в атмосферу. Для улавливания частиц продукта на пути движения воздуха устанавливают циклон.
Основная масса высушенного порошка имеет температуру 45-50 °С, обладает термопластичностью и сильно комкуется, поэтому для охлаждения продукта до 20 °С устанавливают специальный герметичный шнек, в который подается воздух с относительной влажностью 20 %. При этой температуре происходит кристаллизация сахаров, ликвидируется термопластичность и разрыхляются комки.
Во избежание увлажнения порошка, который очень гигроскопичен, выгрузка его герметизирована, а охлаждение, просеивание через вибросито и фасовка в тару осуществляются в условиях сухого кондиционированного воздуха.
Томатный порошок упаковывают в тару с инертным газом, для этого применяют воздухо- и водонепроницаемую упаковку. Для промышленного использования продукт обычно упаковывают в пакеты с полиэтиленовым покрытием или в стальные цилиндрические контейнеры вместимостью по 50 кг.
Сухой томатный порошок необходимо хранить при температуре не выше 5 °С. Чтобы обеспечить длительное хранение продукта при обычной температуре (18-20 °С), разработан метод двухстадийной сушки. Сначала порошок высушивают описанным способом до содержания влаги 3 %, а затем после охлаждения и кристаллизации сахаров досушивают в кипящем слое до влажности 2-2,5%, далее его просеивают и фасуют в тару.
При производстве, например, фруктовых порошков пульпу перед сушкой сгущают в пленочном выпарном аппарате при температуре 50 °С до определенного содержания сухих веществ. Сгущенная пульпа насосом подается в верхнюю часть башенной сушилки, где она распыляется с помощью форсунок. Через кольцевой канал несколько форсунок подают предварительно обезвоженный воздух температурой 90 °С прямо в сушилку, где распыленные частицы продукта предварительно высушиваются. Одновременно происходит и агломерация (укрупнение частиц для придания им свойств сыпучести и предотвращения комкования при растворении в жидкостях) мельчайших влажных частиц продукта. Образующиеся агломераты передаются во вторую зону сушки, где они обезвоживаются в виброкипящем слое.
Под колеблющуюся решетку подают еще более сухой воздух температурой 50 °С. На этой ступени обезвоживания, продолжающегося 1-3 ч, наряду с более глубокой сушкой закрепляется структура агломерированных частиц продукта.
Для окончательной досушки продукт передается в сушилку с впброкипящим слоем, откуда через шлюз системой пневмотранспортеров поступает на упаковочную станцию, где из порошка с помощью вакуума удаляют воздух. Готовый продукт упаковывают в тару в атмосфере азота.
Отработавший воздух (в особых случаях можно работать с инертными газами или азотом) выходит из башни в верхнем се конце и перед повторным использованием очищается и обезвоживается.
Порошок из зеленого горошка вырабатывают по схеме: обмолот (или лущение), отсеивание легких примесей, отделение невылущенных бобов на стручкоотделителе, мойка во встряхивающей или флотационной машине, удаление тяжелых примесей, инспекция на ленточном конвейере (высота слоя 1-2 зерна), разваривание в дигестере в течение 20-25 мин при 105 °С.
В дальнейшем горошек подвергают обработке в той же последовательности, что и шпинат.
Каждый кондитер стремится к разнообразию своих изделий как за счёт вкуса, так и за счёт декора. И это понятно, всего 3 года назад красивый и вкусный домашний торт был сродни экзотике. Зато сейчас благодаря всевозможным онлайн - школам, блогам и обучающим видео практический любой человек может быстро обучиться простым и эффектным техникам.
И единственный способ сохранить и умножить количество заказов - выделяться, экономя при этом время и деньги. В этой статье мы расскажем о последнем тренде в кондитерском мире - фруктовых и ягодных порошках, которые буквально открывают новый мир возможностей, как для профессиональных кондитеров, так и для любителей.
Для начала неплохо бы понять - что представляют собой фруктовые и ягодные порошки, и как их производят. Грубо говоря, любой фруктовый порошок - это максимально обезвоженный фрукт (или ягода), перемолотый практически в пудру. Абсолютное большинство таких порошков изготавливается путём лиофилизации.
Чтобы вы не пугались, мы кратко опишем весь процесс на примере клубники. Предварительно хорошо вымытые и обсушенные ягоды клубники помещают в мощную морозильную камеру (температура может достигать −80 градусов), затем их помещают в вакуумную камеру, где, собственно, проходит процесс сублимации. То есть вся замороженная вода просто испаряется.
Фактически жидкость удаляется из ягод, минуя жидкую стадию.
И именно это позволяет сохранить структурную целостность ягод, витамины, полезные вещества. За счёт чего лиофилизированные фрукты и ягоды сохраняют и даже усиливают вкус и аромат. После лиофилизации ягоды либо продают целыми, либо измельчают в порошок для удобства хранения и использования. Такой способ сушки резко отличается от сушки в духовке или на солнце.
В Европе, США и особенно в Азии все уже давно оценил преимущество фруктовых порошков. Даже многие кондитеры России от них в восторге. И вот почему:
Сколько времени может уйти у кондитера, который захотел сделать зефир с тремя разными вкусами?
Конечно же, как в случае с любым новым ингредиентом или продуктом, всех волнует вопросы типа: " А не вредно ли? А не опасно ли? А есть ли там какие - нибудь ядовитые добавки, или химия, или ещё что?" Постараемся подробно и обстоятельно про всё рассказать.
1. Состав фруктовых и ягодных порошков.
Качественный порошок состоит либо только из самого фрукта или ягоды, либо из фруктов и ягод с незначительным добавлением сахара. Сахар производитель добавляет как для улучшения вкуса, так и для консервации. Это абсолютно нормально, ведь в десерт сахар вы всё равно положите, да и количество сахара в порошке мизерное.
2. Фруктовые и ягодные порошки слишком сильно пахнут, потому что там ароматизаторы. Нет, настоящие фруктовые и ягодные порошки сильно пахнут только потому, что в одной ложке содержится сухого вещества эквивалентно стакану ягод. Любой фрукт или ягода на 70-80% состоит из воды, при лиофилизации воды нет вообще. Поэтому и аромат от маленькой ложки такой сильный.
Грубо говоря, это концентрированные сухие фрукты и ягоды.
Но будьте внимательны, иногда можно встретить фруктовые и ягодные порошки, в которые для вау-эффекта производитель добавил краситель. Отличить такой порошок можно просто по оттенку при добавлении в тесто или крем. Черничный порошок даёт легкий фиолетовый оттенок, клубничный - нежно-розовый, манго - оранжево-желтый, ананас - почти невидимый жёлтый. И только фиолетовый батат, шпинат и свёкла дадут насыщенный цвет. Поэтому если Вам встретились порошки, которые дают яркую и насыщенную окраску, скорее всего туда добавлен пищевой краситель. Вредного в этом ничего нет, но вы же не для этого покупали натуральный ингредиент.
3. Во фруктовых порошках нет витаминов, вообще никакой пользы. И это абсолютная неправда. Лиофилизация позволяет не только сохранить все полезные вещества, но и серьёзно увеличить срок хранения. Поэтому фруктовые и ягодные порошки при отсутствии аллергии и индивидуальной непереносимости в небольших количествах можно есть даже детям.
Самое главное правило: аромат и насыщенность вкуса готового блюда зависят напрямую от количества добавленного порошка. Если вам показалось, что аромат и вкус слабый - просто добавьте ещё. Способов их применения неограниченное множество, мы расскажем о самых популярных:
Самый необычный тренд последних трех лет - порошок фиолетового батата. Его изготавливают при помощи той же лиофилизации из нескольких сортов сладкого фиолетового картофеля. У порошка батата легкий почти незаметный сладковатый аромат и практически отсутствует специфический привкус. Всеобщую любовь этот продукт снискал из-за своего волшебного фиолетового цвета, который сохраняется даже после термообработки.
Такое редкое качество обусловлено высоким содержанием антоцианов, которые к тому же дьявольски полезны: способствуют снижению воспалительных реакций и оксидативного стресса в кишечнике, при потреблении избыточного количества жиров и углеводов и улучшают барьерные функции кишечника.
Фиолетовый батат как добавка к десертам начал набирать популярность сначала в Японии, а потом уже и во всём мире. Клубни добавляли в хлеб, пироги, пудинги, запеканки. А вот уже порошок батата нашел своё применение и в шоколаде, муссах, кремах, мороженом, ганашах.
Если у вас нет возможности купить готовый порошок, вы всегда можете попробовать приготовить его дома. Это отличная альтернатива, чтобы заменить готовый ягодный порошок. Он, конечно, будет содержать меньше аромата и полезных веществ, но всё равно сможет существенно обогатить ваши десерты. Мы расскажем, как это сделать на примере клубники:
А в качестве бонуса за внимательное прочтение статьи держите это обучающее видео по изготовлению домашней лимонной пудры.
FoPo – так зарегистрировал торговую марку своего изобретения Lund University of Sweden, точнее – команда студентов-изобретателей из этого университета.
FoPo – это сухой порошок из фруктов. Студенты из Швеции придумали, что делать с подпортившимися, начинающими портиться и просто – некондиционными фруктами и ягодами.
Теперь они будут забирать их из палаток зеленщиков, у фермеров, из супермаркетов и – превращать в пищевой порошок, который хранится на полке магазина до двух лет.
На основе этого питательного порошка – FoPo – конечный потребитель будет варить себе компоты, кисели, фруктовые супчики, смузи и добавлять порошок FoPo в выпечку – кексы и пироги.
FoPo – это, по сути, фруктовая мука. Бум моды на муку из черёмухи коснулся и наших краёв, но не одной мукой из черёмухи сыт человек...
Этот вопрос стоял и стоит испокон веков. Фруктовые деревья и ягодно-плодовые культуры – самый «несерьёзный» вид занятий для огородника и крестьянина, который хочет зашибить деньгу. С другой стороны, плодовое дерево и не требует особо больших затрат и забот – растёт себе и растёт.
Больше 40% урожая фруктов по статистике всё же пропадает. Но это в современном – неумном хозяйстве и в современном «супермаркетном» ритейле.
Если же обратиться к традиционным способам хозяйствования, то картина будет поживее.
Ага, яблоко – в сидр. Впрочем, у кого как...
Что делать из падалицы и подгнивших фруктов – знает каждый «наш» человек.
Кроме того, что ненужные людям фрукты поедают их домашние животные (например, свиньи), фрукты, конечно же, перегоняют … на спирт! На самогон – это если проще.
Но мы ведь не скажем об этом студентам из шведского университета Lund University of Sweden, не правда ли? Пускай сами догадываются, что ещё можно делать из подгнившей падалицы.
Кроме того, шведы могут обидеться. Эти жители севера Европы – свежие фрукты видят редко, в силу климатических условий, а в супермаркетах они стоят заоблачных денег. 50 евро за пару грейпфрутов среднего размера отдать не хотите ли?
Поэтому – пищевой питательный порошок, фруктовая мука из фруктов второго сорта и просроченных фруктов – отличная альтернатива перегонке «фрукты» на самогон.
И к тому же это красивое решение – решает продовольственную проблему.
Ведь кроме выпивки нужна ещё и «закуска» и она порой – важнее, так как проблему голода на планете ещё не решили, она была и остаётся «глобальной проблемой человечества».
Во времена правления Хрущёва, было одно неприятное событие, ускорившее падение этого генсека, заслужившего редкую к себе ненависть – именно благодаря плохому хозяйствованию в секторе агропрома.
Во времена Хрущёва были короткие (но вошедшие в память народа) рейды по частным хозяйствам, с целью: вначале обложить бешеным налогом каждое фруктовое дерево на участке, а затем – рейды с топорами.
Некоторые крестьяне не дожидаясь «лопахинских топоров» сами стали вырубать яблони у себя в садах, чтобы не иметь проблем с фининспектором, так как живых наличных денег в секторе агропрома (то есть, в кошельках у крестьян) никогда много не было.
Экономика имела в деревне всегда вид бартера, натурального обмена, денежная масса же была дефицитом.
Этот хрущёвский «удар по фруктовым деревьям на шести сотках» имел две цели: (1) не дать крестьянам денежной массы в кошельки, и (2) борьба с незаконным винокурением (и «нетрудовыми» доходами).
Если бы технология, которую придумали сейчас студенты из Lund University of Sweden – пищевая фруктовая мука FoPo – была известна Советскому Союзу и поставлена им на широкие рельсы плановой экономики – с целью – накормить страну киселями из фруктовой муки, то фруктовые сады в деревнях не пострадали бы от варварской политики, а советские магазины были бы завалены фруктовой мукой.
Но лучше поздно, чем никогда. В мире постоянно появляются идеи – что делать с урожаем фруктов и ягод, который портится прямо на глазах. Традиционные потери урожая до 40% никого не устраивают.
Вспомним старые решения этой проблемы:
кружка Мэйсона – стеклянная банка Mason Jar.
Толстая стеклянная банка с очень характерным узнаваемым широким горлышком и толстой навинчивающейся стеклянной притёртой крышкой, с металлическими деталями. (Такие сейчас продаёт Ikea).
Кружка Мэйсона была запатентована в 1858 году жестянщиком Джоном Мэйсоном (John L. Mason). Стандартный объём такой банки - 400 или 500 мл – то есть, это далеко не радикальное решение проблемы гниющего урожая фруктов.
Изобретение тем не менее было революционным. До появления заморозки- фрукты и овощи были доступны людям только «в сезон», урожай быстро портился.
Альтернатива – засушка, вяление, маринад, варенье с сахаром.
Кружка Мэйсона – произвела революцию в домашнем консервировании. Теперь овощи и фрукты можно было есть свежими круглый год.
Разумеется, для южных (сельскохозяйственных) штатов США - кружка Мэйсона оказалась незаменимым подарком и быстро стала узнаваемым типичным предметом быта.
С приходом эры холодильников (а точнее, морозильных камер) массовый рынок агропрома как-то подзабыл и о вялении фруктов на солнце и о других типично крестьянских, традиционных способах – перерабатывать и сохранять быстро портящийся урожай.
Но ведь морозильные камеры – потребляют электроэнергию! Это самый нерациональный способ хранить урожай фруктов, если вдуматься!
И современная экономика, основанная на сокращении энергопотреблениия а также – на приоритетном сокращении экологического ущерба, наносимого природе – сельскохозяйственной деятельностью человека – это отлично понимает и учитывает!
Вот главный вывод, который хотят донести до мира изобретатели фруктовой муки – FoPo, студенты из шведского университета Lund University of Sweden.
Фермеры Бриджит и Тони Бертло из Франции создали торговый автомат по продаже устриц. Аппарат работает круглосуточно, позволяя удовлетворить деликатесную жажду гурманов в любое время дня и ночи. ...
Торговая сеть Walmart тестирует новый революционный сервис доставки еды. Курьеру позволено заходить в дом и класть продукты прямо в холодильник заказчика.
Изобретение относится к перерабатывающей промышленности, в частности к производству порошка из вторичного сырья, получаемого при производстве яблочного сока. Способ получения яблочного порошка включает сушку и дробление яблочных выжимок. Сушку проводят при температуре 35-40°C с использованием сушилки с ИК-лучами. Дробление проводят после сушки на мельнице молоткового типа, обеспечивающей измельчение выжимки до порошкообразного состояния с размерами частиц менее 0,3 мм. Для получения готового продукта после измельчения порошок направляют в работающий по принципу резонанса классификатор инерционного типа, в котором порошок подвергают разделению по фракциям посредством подбора горизонтальных и вертикальных частот вибрации сеток-мембран, имеющих разные пропускные отверстия. Использование изобретения позволит получить порошок с различными физико-химическими показателями по содержанию моносахаров, пектина, клетчатки. 3 табл.
Изобретение относится к перерабатывающей промышленности в частности к производству порошка из вторичного сырья в технологии производства сока из яблок. Яблочные выжимки транспортером подаются на сушилку с инфракрасными лучами, где обезвоживаются до влажности не более 10% за 2 часа, затем измельчаются в мельнице молоткового типа до размера частиц от 1,0 до менее 0,3 мм, а затем на универсальном классификаторе инерционного типа проводится трехуровневый цикл разделения измельченной массы на фракции определенного качества и с заданными свойствами.
Изобретение позволяет за счет применения универсального классификатора инерционного типа в технологической схеме получить три фракции порошка разного назначения - для получения нектаров, фракции порошка с высокими желирующими свойствами, и фракции балластных веществ, которые различаются разными физико-химическими показателями - содержанием моносахаров, пектина, клетчатки.
Изобретение относится к перерабатывающей промышленности в частности к производству порошка из вторичного сырья в технологии производства сока из яблок.
При переработке яблок на сок от 40 до 60% образуются выжимки, которые в основном используют на корм скоту. Однако их можно использовать и более рационально, получая из них пектин или порошки, которые применяют в кондитерской, консервной, хлебобулочной и промышленностях в качестве наполнителя, обладающего желирующими свойствами. Основное преимущество порошкообразных продуктов состоит в их хорошей восстанавливаемости при добавлении жидкости, и после восстановления мало отличаются от свежих.
Известен способ получения яблочного порошка, включающий мойку плодов, инспектирование, дробление, отделение сока от мезги, сушку и измельчение, в котором в процессе отделения отводят 38-43% сока от общей массы, а после отделения сока мезгу бланшируют и протирают, при этом сушку проводят в вальцовой сушилке при давлении пара 0,36-0,42 МПа и толщине наносимого слоя 0,5-1,00 мм в течение 30-45 с (авт. св. СССР N1405769, кл. A23B 7/02, 1988). Данный способ позволяет повысить качество готового продукта, снизить его термопластичность. Однако способ трудоемок в технологическом процессе, воздействуют на обрабатываемую массу острым паром, давление 0,42 МПа, нагревая до 90-95°C, что неминуемо приводит к разложению клетчатки и сворачиванию белка в обрабатываемой массе и, как следствие, к снижению качества готового продукта.
Известен способ получения порошка из сырья растительного происхождения, включающий подачу сырья, механическое измельчение, вспучивание измельченного сырья в сушильной камере одновременно с предварительной подсушкой при 75-150°C и сушку в кипящем слое при скорости теплоносителя 15-20 м/с, при этом температура теплоносителя азота в кипящем слое составляет 75-98°C. Азот после очистки и регенерации возвращают на стадию сушки (патент РФ N1792303, кл. A23L 1/212, 1993). Данный способ позволяет повысить качество готового продукта. Однако предварительная тепловая обработка при довольно высокой температуре, а затем контактная сушка в потоке азота сказываются на желирующей способности и качестве порошка, а сам процесс технологически трудоемок и энергоемок, при этом продолжительность сушки составляет в среднем 4 ч.
Известен способ получения порошков из сырья растительного происхождения, который позволил при значительном сокращении времени сушки за счет повышения коэффициента массообмена и снижения температуры кипения осуществлять технологический цикл в одном аппарате, исключив из традиционной технологии операции химической и тепловой (контактной) обработки высушиваемого сырья, повысив при этом качество готового продукта. Поставленная задача решается тем, что в способе получения порошков из сырья растительного происхождения, включающем подачу сырья, измельчение и сушку проводят одновременно, воздействуя на сырье мелющими телами в вибрационном поле, при этом вакуумирование осуществляют до остаточного давления не более 131,6 Па (патент № 2064477, кл. C09B 61/00, 27.07.1996).
Недостатком такого способа является использование дорогостоящих вакуум-аппаратов и внесение мелющих тел при вибрации, в качестве мелющих тел используют полидисперсную среду из шариков и роликов подшипников качения при соотношении мелющие тела сырье, равном 2:1.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ получения порошка из яблочных выжимок методом конвективной сушки на установке конвейерного типа при использовании ступенчатого типа сушки, когда в течение первых 10 минут температура в сушилке составляла 120°C, а затем снижалась до 80°C, после чего сушеные яблоки измельчались на диспергирующих устройствах ударного типа (Производство фруктовых порошков из цельных яблок и сухофруктов - Алма-Ата. - Кайнар. - 1988. - 26 с.).
Недостатком такого способа является длительный технологический процесс, использование дополнительного оборудования для измельчения порошка, использование в качестве основного сырья целых яблок, что повышает материальные затраты на их приобретение. Кроме этого, для сокращения времени сушки яблок необходим постоянный контроль за количеством яблок, закладываемых на сушку, т.к. увеличение высоты слоя яблок увеличивает продолжительность периода постоянной сушки и температуры, в результате чего сушеные плоды приобретают темно-коричневый цвет, обусловленный карамелизацией сахаров, что сказывается на вкусовых и пищевых качествах получаемых порошков.
В основу настоящего изобретения положена задача создания такого способа получения порошков из сырья растительного происхождения, который позволил бы при значительном сокращении времени сушки за счет использования в технологическом процессе сушилки с ИК-лучами снизить температуру сушки выжимок до 35-40°C, интенсифицировать процесс сушки за счет быстрого проникновения инфракрасных лучей во внутренние слои выжимок, равномерного прогрева сырья, что позволяет сохранить исходный цвет и сохранить высокое качество выжимок. В результате ИК прогрева происходит разрушение цитоплазменных оболочек плодовых клеток, являющихся основным препятствием в диффузионно-осматических процессах, и повышается клеточная проницаемость для влаги. Температуру сушки поддерживают на уровне 35-40°C, что предохраняет выжимки от перегрева, в результате сохраняются метоксильные группы в структуре пектина, не наблюдаются процессы деполимеризации пектиновых соединений, что, в свою очередь, обеспечивает высокую желирующую способность студнеобразующей фракции порошка.
Техническим результатом в предлагаемом изобретении является также использование мельницы молоткового типа, позволяющей провести измельчение сырья до размера частиц менее 0,3 мм, а также классификатора (типа ГИЛ-21), в котором используется принцип резонанса, т.е. резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к тем заданным значениям, которые нам необходимы и которые определяются свойствами используемого сырья. При совпадении внешней (возбуждающей) генерируемой частоты с внутренней (собственной) частой всей колебательной системы наступает резонанс, явление, которое можно использовать при разделении составляющих на фракции, отсеять, разложить или смешать в зависимости от поставленных задач. При некоторой задаваемой генерируемой частоте колебательная система - классификатор - окажется особенно отзывчивой на действие этой силы, которую мы можем использовать в своих интересах.
За счет подбора соответствующих горизонтальных и вертикальных частот вибрации сеток-мембран с разными пропускными отверстиями происходит вначале основное отделение включений (плодоножек, семян), а затем в других дифференциально-проницаемых мембранах происходит резкое ослабление молекулярных связей в высокомолекулярных соединениях выжимок (полисахариды, клетчатка, гемицеллюлоза, крахмал, протопектин), и с последующим увеличением частоты вибрации - разрушение этих связей, до получения необходимых соединений в готовом продукте.
Разработанный нами способ позволяет улучшить качество яблочного порошка за счет очистки его от семян, которые содержат глюкозиды, жиры, эфирные масла, приводящие к прогорканию порошка при хранении; увеличить содержание сахаров в готовом продукте за счет разрушения высокомолекулярных полисахаридов (целлюлозы, клетчатки, крахмала) в простые моносахара; увеличить желирующую способность порошка за счет перевода протопектина в растворимый пектин; увеличить пищевую ценность, качество готового продукта за счет лучшего сохранения исходных свойств сырья, сократить технологический процесс, а также снизить затраты при переработке яблочных выжимок.
Исследование качества исходной яблочной выжимки, полученной при производстве яблочного сока с применением ферментных препаратов показало, что в выжимках после применения энзимов практически нет сахаров (общий сахар составил 0,5% и представлен в основном сахарозой). Содержание пектина достигает 7,7%, содержание клетчатки - 35% (табл.1).
| Таблица 1. | |
| Качественные показатели исходной яблочной выжимки, полученной в технологии сокового производства с применением ферментных препаратов | |
| Результаты испытаний | |
| Сахар общий, % в т.ч.: | 0,5 |
| Сахароза, % | 0,5 |
| Фруктоза, % | не обн. |
| Глюкоза, % | не обн. |
| Клетчатка, % | 35,1 |
| Пектин общий, %: | 7,7 |
| Степень этерификации, % | 33,3 |
| 60,0 | |
Исследовано качество яблочного порошка из выжимок, полученных после отжатия сока с применением энзимов. Производство яблочного порошка из вторичного сырья сокового производства осуществлялось следующим способом: выжимку подают в сушилку с ИК лучами, где происходит ее сушка до содержания сухих веществ не более 8%. Сушеная выжимка измельчается на молотковой мельнице типа МД с отверстиями сит малого диаметра (менее 3 мм). Измельченный сухой продукт подается в классификатор типа ГИЛ 21, на котором происходит разделение измельченного продукта по фракциям. На первом уровне, с определенной частотой вибрации сеток-мембран и заданными пропускными отверстиями происходит на 80% отделение посторонних включений, вредных веществ, а также частичное ослабление молекулярных связей в высокомолекулярных соединениях, что подтверждается увеличением содержания общего сахара, представленного главным образом простыми моносахарами - глюкозой и фруктозой. Отсеянная фракция подается на второй уровень, а оставшаяся - возвращается по транспортеру для вторичного просеивания на первый уровень.
На втором уровне, с увеличенной на 10% частотой вибрации (вынуждающей силы) сеток-мембран и меньшими размерами пропускных отверстий происходит разрушение молекулярных связей, позволяющих увеличить содержание общих и моносахаров, снизить содержание клетчатки. Дополнительно отделяются посторонние, баластные включения до 95-98%. Отсев подается в бункер отсева, а очищенная фракция - на третий уровень, где с той же частотой вибрации сеток-мембран и меньшими размерами пропускных отверстий происходит дополнительная очистка продукта (до 99%). Готовый продукт подается в накопительный бункер чистого продукта, а выявленный отсев - в бункер отсева. Качественные показатели яблочного порошка с применением данного способа обработки представлены в табл.2.
Исследование качественных показателей балластных веществ, полученных после первого и второго отсева, показало, что балластные вещества представлены в основном семенной камерой, кожицей яблок, семенами. По биохимическим показателям они также представляют ценность как источники пищевых волокон, представленные клетчаткой до 30,2%, содержат пектиновые вещества до 4,4% (табл.3).
| Таблица 3 | |
| Показатели качества балластных веществ, полученных на яблочном классификаторе, согласно описания в примере 3. | |
| Наименование показателей, единицы измерений | Результаты испытаний |
| Сахароза, % | не обн. |
| Фруктоза, % | не обн. |
| Глюкоза, % | не обн. |
| Сахар общий | не обн. |
| Клетчатка, % | 30,2 |
| Пектин общий, %: | 4,4 |
| Степень этерификации, % | 35,0 |
| Желирующая способность, мм.рт.ст. | менее 60,0 |
При изучении качественных показателей порошка яблочного полученного по предлагаемой технологии с использованием выжимки разных годов выработки наблюдаются различия в биохимических показателях, однако они подчеркивают высокое содержание Сахаров (до 57,2%), представленных в основном фруктозой (до 21,2%), глюкозой (до 28,8%). При этом в порошке сохранилась аскорбиновая кислота до 4,0%, полифенольные вещества - 150,0 мг%, пектиновые вещества, содержание которых обусловлено технологическими режимами работы универсального классификатора. Яблочный порошок является также высоким источником минеральных веществ - до 860,0 мг% калия, 116,7 мг/% - кальция, 82,0 мг/% - магния, 3,5 мг/% - железа.
Изобретение позволяет за счет применения универсального классификатора инерционного типа в технологической схеме получить три фракции порошка разного назначения - фракция для получения нектаров с низкими желирующими свойствами, фракции порошка с высокими желирующими свойствами для производства пюреобразных продуктов и фракции балластных веществ. Все фракции яблочного порошка различаются физико-химическими показателями - содержанием моносахаров, пектина, клетчатки.
Основными потребителями порошков предполагаются кондитерские фабрики, хлебопекарная промышленность, консервная промышленность.
Тонкодисперсные порошки, в которых максимально сохранены полезные свойства исходного сырья, витамины, биологически активные вещества, вкусовые, ароматические и другие составляющие, введенные в различные рецептурные композиции, будут способствовать удовлетворению организма человека в необходимых питательных веществах, придавать функциональную, лечебно-профилактическую значимость готовому продукту.
В отличие от используемых в настоящее время технологий получения порошка из растительного сырья, данное изобретение позволяет получать более качественный продукт с высоким содержанием сахаров, пектина, пищевых волокон, полифенолов, витаминов и, при этом, не требует больших затрат и вложений. Изобретение может быть внедрено как на предприятиях малого бизнеса, так и на крупных промышленных предприятиях.
Способ получения яблочного порошка, включающий сушку и дробление яблочных выжимок, отличающийся тем, что сушку проводят при температуре 35-40°C с использованием сушилки с ИК-лучами, а дробление проводят после сушки на мельнице молоткового типа, обеспечивающей измельчение выжимки до порошкообразного состояния с размерами частиц менее 0,3 мм, при этом для получения готового продукта после измельчения порошок направляют в работающий по принципу резонанса классификатор инерционного типа, в котором порошок подвергают разделению по фракциям посредством подбора горизонтальных и вертикальных частот вибрации сеток-мембран, имеющих разные пропускные отверстия.
