Способ консервирования картофеля

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ(71) Заявитель Могилевский технологический институт(73) Патентообладатель Могилевский технологический институт(57) Способ консервирования картофеля, включающий мойку, очистку и измельчение клубней, бланширование, охлаждение и упаковку, отличающийся тем, что клубни картофеля измельчают до размера частиц 2-5 мм, бланшируют при температуре 95-100 С в течение 3-5 минут 0,18-0,20-ным раствором бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сыворотке с рН 3,5-3,7, при этом картофель и сыворотку берут в соотношении 1(0,8-1,2), после чего полученную смесь охлаждают до температуры 45-55 С,дополнительно обрабатывают ферментным препаратом Амилосубтилин Т 10 Х в количестве 0,1-0,7 от массы смеси в течение 1,0-1,5 часа и уваривают до содержания сухих веществ 20-30 мас(56) 1. Сборник технологических инструкций и нормативно-технических документов по производству консервов для детского питания. - М. Агропромиздат, 1986. - С.97-102. 2. Патент США 4957761, МКИ А 23 В 7/06, 7/148 (прототип). Изобретение относится к способам консервирования картофеля и может быть использовано на предприятиях пищевой и консервной промышленности для приготовления полуфабрикатов. Известен способ консервирования картофеля, включающий мойку клубней, очистку их, резку на кусочки, бланширование, измельчение и упаковку 1. Недостатком данного способа является то, что картофельное пюре, как скоропортящийся продукт, непосредственно используют в производстве продуктов питания. При этом разрыв во времени от изготовления пюре до его промышленной переработки составляет не более 30 минут. Это обстоятельство затрудняет использование картофельного пюре в производстве хлебобулочных и кондитерских изделий, так как все операции подготовки клубней и их измельчение должны осуществляться на хлебозаводах и кондитерских фабриках, что ухудшает санитарные условия этих производств. Кроме того, отсутствуют резервы для повышения качества картофельного пюре. Наиболее близким к изобретению является способ консервирования картофеля, включающий мойку,очистку и измельчение клубней, бланширование, охлаждение и упаковку 2. Существенным недостатком этого способа является то, что картофель консервируют в виде кусочков в упаковку, наполненную азотом. В такой упаковке кусочки картофеля хранятся в течение не более 4-6 недель при температуре 1-8 С. Для получения пюре упаковки с картофелем вскрывают и кусочки его дополнительно измельчают, при этом полученное пюре можно хранить не более 30 минут. В процессе измельчения происходит микробиологическое загрязнение продукта, ухудшаются санитарные условия производства. Кроме 1917 1 того, использование азота и пониженных температур для хранения картофеля отрицательно сказывается на себестоимости продукта. Отсутствуют резервы для улучшения качества картофельного пюре. Таким образом, существующие способы консервирования картофеля не позволяют хранить его длительное время в стерильных условиях и исключить биохимические процессы порчи продукта. Задачей настоящего изобретения является получение консервированного картофеля в виде пюре, способного в течение года храниться при комнатной температуре. Технический результат достигается тем, что в способе консервирования картофеля, включающем мойку,очистку и измельчение клубней, бланширование, охлаждение и упаковку, клубни картофеля измельчают до размера частиц 2-5 мм, бланшируют при температуре 95-100 С в течение 3-5 минут 0,18-0,20-ным раствором бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сыворотке с рН 3,5-3,7, при этом картофель и сыворотку берут в соотношении 1(0,8-1,2), после чего полученную смесь охлаждают до температуры 45-55 С,дополнительно обрабатывают ферментным препаратом Амилосубтилин Г 10 Х в количестве 0,1-0,7 от массы смеси в течение 1,0-1,5 часа и уваривают до содержания сухих веществ 20-30 мас Картофель, как малокислый продукт, имеет рН 5,7-6,0 и представляет собой благоприятную питательную среду для развития и размножения различных микроорганизмов. Источниками загрязнения посторонней микрофлорой для измельченного картофеля является сырье, тара, технологическое оборудование, воздух, обслуживающий персонал. От тщательности проведения всех подготовительных операций получения измельченного картофеля зависит обсемененность полуфабриката, а следовательно, количество остаточной микрофлоры в продукте. Обычно порча измельченного картофеля начинается с развития в нем мицеальных грибов, для которых рН измельченного картофеля 5,7-6,0 является наиболее благоприятной. По мере развития грибов в измельченном картофеле снижается содержание углеводов и органических кислот, реакция среды становится щелочной, и создаются условия для развития различных бактерий, которые проводят процесс порчи до конца. Измельченный картофель можно хранить до промышленной переработки не более 30 минут. Большинство микроорганизмов, вызывающих порчу измельченного картофеля, являются мезофилами,оптимальная температура для их развития 25-35 С, а максимальная - 40-45 С. Температуры, превышающие максимальные, действуют на них губительно. Для консервирования картофеля и увеличения сроков хранения измельченный картофель бланшируют горячим раствором бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сыворотке. Раствор бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сывороткеявляется тем неблагоприятным химическим фактором,который в измельченном картофеле подавляет жизнедеятельность остаточной микрофлоры и вызывает их гибель. Использование молочной сыворотки обусловлено тем, что она является одним из самых доступных и дешевых видов кислотосодержащего сырья. В 100 г молочной сыворотки с рН 3,5-3,7 (титруемая кислотность 200240 Т) содержится 1,8-2,1 г молочной кислоты. Введение молочной сыворотки с рН 3,5-3,7 в измельченный картофель обеспечивает снижение рН среды с 5,7-6,0 до 4,0-4,2. Полученная рН среды в измельченном картофеле обеспечивает губительное действие на патогенные и гнилостные бактерии, а также актиномицеты. Молочную сыворотку с рН 3,5-3,7 получают сбраживанием лактозы молочнокислыми бактериями (и) при температуре 40-45 С в течение 1-3 суток. Применение только одной молочной сыворотки для консервирования картофеля недостаточно, так как молочная кислота может окисляться многими несовершенными дрожжами рода , а также грибами и уксуснокислыми бактериями. Добавление в молочную сыворотку консерванта бензоата натрия или сорбиновой кислоты - сильнейших антисептиков, усиливает действие химического фактора на остаточную микрофлору картофеля. При этом, в условиях высокой активной кислотности картофельного пюре (рН 4,0-4,2),обеспечиваемой молочной сывороткой, бактерицидность бензоата натрия или сорбиновой кислоты проявляется наиболее сильно. Бензоат натрия или сорбиновая кислота оказывает губительное действие на микроорганизмы только при непосредственном контакте с ними. Предварительный подогрев до температуры 95-100 С раствора бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сыворотке позволяет увеличить поверхность контакта бензоата натрия или сорбиновой кислоты. С повышением температуры раствора увеличивается растворимость бензоата натрия или сорбиновой кислоты. В процессе бланширования измельченного картофеля раствором бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сыворотке и выдержки его при температуре 95-100 С в течение 3-5 минут помимо стерилизации продукта происходит инактивация ферментов, вызывающих его потемнение, а также клейстеризация крахмала. Крахмал картофеля в клейстеризованном состоянии очень легко и быстро осахаривается амилолитическими ферментами. Подготовленная таким образом разваренная крахмалистая масса картофеля в молочной сыворотке подвергается воздействию ферментного препарата Амилосубтилин Г 10 Х в оптимальных для их действия условиях. 2 1917 1 Ферментный препарат Амилосубтилин Г 10 Х получают путем культивирования бактерий. В состав ферментного препарата Амилосубтилин Г 10 Х входят амилазы, протеазы, бетаэндополиглюканазы, бета-экзополиглюканазы и др. Цитолитические ферменты (бета-эндополиглюканаза и бета-экзополиглюканаза) разрушают вещества клеточных стенок картофеля, высвобождают крахмал и белок, т.е. облегчают доступ амилолитических и протолетических ферментов и способствуют лучшему осахариванию крахмала и пептизации белка. Отличительной особенностью амилазы Амилосубтилин Г 10 Х является высокая термостабильность и преобладающая декстринирующая функция. Под действием комплекса ферментов в картофельной массе увеличивается количество сбраживаемых сахаров общего и аминного азота. Полученную после ферментации массу картофеля уваривают до содержания сухих веществ 20-30 мас. В процессе уваривания происходит инактивация ферментного препарата Амилосубтилин Г 10 Х и стерилизация продукта, обусловленные не только рН среды, создаваемой молочной сывороткой с бензоатом натрия или сорбиновой кислотой, но и температурой, а также содержанием влаги в продукте. Низкое содержание влаги в картофельной массе уменьшает количество свободной и доступной для жизнедеятельности микроорганизмов воды, и тем самым увеличивается стойкость картофельного пюре при хранении длительное время. Измельчение клубней картофеля на частицы размером меньше 2 мм нецелесообразно, так как после уваривания пюре его качество остается на уровне достигнутого при оптимальных условиях. Измельчение клубней картофеля на дисковой дробилке до размеров больше 5 мм также нецелесообразно, так как масса плохо бланшируется, ухудшается процесс ее ферментации и, как следствие, снижается качество картофельного пюре по однородности, при этом уменьшаются сроки его хранения. Применение молочной сыворотки с рН меньше 3,5 приводит к снижению качества картофельного пюре,т.к. продукт имеет излишне кислый вкус, темно-коричневую окраску и хранится не более 2-х недель при комнатной температуре, затем происходит его порча. Применение молочной сыворотки с рН больше 3,7 приводит к повышению рН среды картофельного пюре выше 4,2, при которой могут развиваться микроорганизмы, приводящие к порче продукта. Введение бензоата натрия или сорбиновой кислоты в количестве меньше 0,18 мас. от массы сыворотки недостаточно, так как дозировка антисептика не оказывает губительного действия на остаточную микрофлору картофельного пюре и, как следствие, происходит порча продукта. Введение бензоата натрия или сорбиновой кислоты в количестве больше 0,20 мас. от массы сыворотки также нецелесообразно, так как бактерицидное действие антисептика остается на уровне достигнутого. Нагревание раствора бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сыворотке до температуры меньше 95 С ухудшает растворимость антисептика, что ухудшает бактерицидное действие раствора и, как следствие, происходит порча продукта. Нагревание раствора бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сыворотке до температуры больше 100 С приводит к вскипанию молочной сыворотки с образованием обильной пены, при этом картофельное пюре приобретает неприятный горелый привкус, темную окраску и подвергается порче. Если на 1 часть измельченного картофеля добавить для бланширования меньше 0,8 частей горячего раствора бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сыворотке, то масса получается густой, с неравномерно распределенной жидкой фазой и плохо клейстеризованной. При этом ухудшается процесс ферментации массы и снижается качество картофельного пюре по вкусу, цвету и содержанию сахара. Если на 1 часть измельченного картофеля добавлять для бланширования больше 1,2 части горячего раствора бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сыворотке, то масса получается очень жидкой и с малой долей антисептика. При этом ухудшается процесс ферментации картофельной массы, снижается качество пюре, оно имеет темный цвет, неприятный привкус и плохо хранится. Если выдержку измельченной картофельной массы при бланшировании горячим раствором бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сыворотке проводить меньше 3 минут, то картофельный крахмал не полностью клейстеризуется, что ухудшает процесс ферментации и снижается содержание сахара в конечном продукте. Если выдержку измельченной картофельной массы при бланшировании горячим раствором бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сыворотке проводить больше 5 минут, то качество конечного продукта остается на уровне достигнутого. Введение ферментного препарата Амилосубтилин Г 10 Х в картофельную массу при температуре выше 55 С приводит к его инактивации, причем большей части содержащихся в нем цитолитических ферментов,которые могут полностью инактивироваться в этих условиях в течение 30 мин, что ухудшает качество конечного продукта. Введение в картофельную массу ферментного препарата Амилосубтилин Г 10 Х при температуре ниже 45 С приводит к снижению активации ферментов в два раза, что не обеспечивает гидролиза крахмала, белков и других веществ картофеля, и тем самым снижает качество продукта. 1917 1 Дозировка ферментного препарата Амилосубтилин Г 10 Х должна быть в количестве 0,1-0,7 от массы смеси. При концентрации ферментного препарата меньше 0,1 от массы смеси значительно увеличивается продолжительность гидролиза, что обусловлено не только скоростью гидролитического расщепления, но и частотой столкновения фермента с субстратом. При концентрации ферментного препарата Амилосубтилин Г 10 Х больше 0,7 от массы смеси скорость гидролиза определяется только скоростью ферментации, т.е. превращением молекул субстрата в молекулы продуктов расщепления. Избыточное количество ферментов не обеспечивает повышения качества картофельного пюре по питательной ценности. Продолжительность ферментации должна быть 1-1,5 часа, при продолжительности ферментации меньшей 1,0 часа снижается содержание сбраживаемых сахаров в смеси, а при продолжительности больше 1,5 часов - содержание сахаров стабилизируется и остается на уровне достигнутой при 1,5 часовой продолжительности. При уваривании массы до содержания сухих веществ меньше 20 мас. в картофеле остается много свободной и доступной воды, которая является благоприятной средой для развития и размножения микроорганизмов, при этом происходит порча продукта. При уваривании массы до содержания сухих веществ больше 30 мас. картофель имеет густую консистенцию, темный цвет и неприятный привкус, при этом снижается бактерицидное действие и происходит порча продукта. Способ осуществляют следующим образом. Клубни картофеля подвергают мойке, очистке и измельчению до размера частиц 2-5 мм. Параллельно в варочном котле готовят 0,18-0,20-ный раствор бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сыворотке с рН 3,5-3,7, затем полученную смесь нагревают до температуры 95-100 С. Измельченную массу картофеля бланшируют полученным горячим раствором бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сыворотке в течение 3-5 минут, при этом картофель и молочную сыворотку берут в соотношение 1(0,8-1,2). После этого смесь охлаждают до температуры 45-55 С и дополнительно обрабатывают ферментным препаратом Амилосубтилин Г 10 Х в количестве 0,1-0,7 от массы смеси в течение 1,0-1,5 часа. Затем массу уваривают до содержания сухих веществ 20-30 мас. . Пример 1. Клубни картофеля подвергают мойке в барабанной, а затем в лопастной моечной машинах или вручную. После этого картофель очищают от кожуры и измельчают на дисковой дробилке до размера частиц 2 мм. Параллельно в варочный котел заливают 80 кг молочной сыворотки с рН 3,5 и добавляют 0,144 кг бензоата натрия или сорбиновой кислоты (0,18 от массы сыворотки), затем смесь нагревают до 95 С. Измельченную массу картофеля в количестве 100 кг бланшируют полученным горячим раствором бензоата натрия или сорбиновой кислоты (в соотношении картофель и молочная сыворотка 10,8) и выдерживают смесь в течение 3 минут. Смесь охлаждают до температуры 55 С и вводят 0,18 кг ферментного препарата Амилосубтилин Г 10 Х (0,1 от массы смеси), и выдерживают в течение 1,0 часов. Затем массу уваривают до содержания сухих веществ 20 мас. Пример 2. Клубни картофеля подвергают мойке в барабанной, а затем в лопастной моечной машинах или вручную. После этого картофель очищают от кожуры и измельчают на дисковой дробилке до размера частиц 3 мм. Параллельно в варочный котел заливают 100 кг молочной сыворотки с рН 3,6 и добавляют 0,19 кг бензоата натрия или сорбиновой кислоты (0,19 от массы сыворотки), затем смесь нагревают до температуры 97 С. Измельченную массу картофеля в количестве 100 кг бланшируют полученным горячим раствором бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сыворотке (в соотношении картофель и молочная сыворотка 11) и выдерживают смесь в течение 4 минут. Затем смесь охлаждают до температуры 50 С и вводят 0,8 кг ферментного препарата Амилосубтилин Г 10 (0,4 от массы смеси), и выдерживают в течение 1 часа 15 минут. Затем массу уваривают до содержания сухих веществ 25 мас. Пример 3. Клубни подвергают мойке в барабанной, а затем в лопастной моечной машинах или вручную. После этогокартофель очищают от кожуры и измельчают на дисковой дробилке до размера частиц 5 мм. Параллельно в варочный котел заливают 120 кг молочной сыворотки с рН 3,7 и добавляют 0,24 кг бензоата натрия или сорбиновой кислоты (0,2 от массы сыворотки), затем смесь нагревают до температуры 100 С. Измельченную массу картофеля в количестве 100 кг бланшируют полученным горячим раствором бензоата натрия или сорбиновой кислоты в молочной сыворотке (в соотношении картофель и молочная сыворотка 11,2) и выдерживают смесь в течение 5 минут. Затем смесь охлаждают до температуры 55 С и вводят 1,54 кг ферментного препарата Амилосубтилин Г 10 Х (0,7 от массы смеси), и выдерживают в течение 1,5 часов. Затем массу уваривают до содержания сухих веществ 30 мас. Как видно из приведенных в таблице данных, качество консервированного картофеля по предлагаемому способу значительно улучшается увеличивается содержание сухих веществ в 1,5 раза, снижается рН среды 4 1917 1 с 5,5-6,5 до 4,0-4,2, повышается содержание кислоты в пюре в 6-7 раз, больше становится содержание кальция и фосфора. Консервированный по предлагаемому способу картофель является стерильным продуктом,способным храниться при комнатной температуре в течение 12 месяцев. Кроме того, использование предлагаемого способа позволит улучшить качество пюре из картофеля, благодаря введению физиологически ценных компонентов молочной сыворотки, и рационально использовать сырьевые ресурсы для производства продуктов питания. Сравнительная характеристика показателя качества консервированного картофеля по различным способам. Наименование показателей Массовая доля сухих веществ,Величина рН среды, ед. Титруемая кислотность в пересчете на молочную кислоту,Содержание моно- и дисахаров,Содержание кальция, мг/100 г Содержание фосфора, мг/100 г Общее количество микроорганизмов в 1 г продукта Срок хранения По предлагаемому способу пример 1 пример 2 пример 3 20 25 30 4,0 4,1 4,2 1,2 1,3 1,4 Составитель Л.М. Новикова Редактор Т.А. Лущаковская Корректор С.А. Тикач Заказ 7546. Тираж 20 экз. Государственный патентный комитет Республики Беларусь. 220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66. 5