Способ сушки листьев шпината

(71) Одесский технолщевой промышленнсова(56) Авторское свидеИг 1450811, кл. А 23 34огический институт пиости им. М,В. ЛомоноА.И, Рыбак, П.П. Липев, Л.Д. Зеленская, Бал мосовтельство СССР 1 1/42, 1989. Изв включаю замачив трийсте которыйстен так щий его ание в 0 ата или по техн же способ сушки шсортировку, изме050,2 0-ном растянтола в течение 1ической сущности пина чени оре на- .3 мин. ляется ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР КОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Изобретение относится к овощесушильной и пищеконцентратной промышленности и предназначено для производства сушеных листьев растений: шпината, лука, салата, петрушки, укропа и др.Известен способ производства сушеного лука, при котором с целью сохранения цвета (пера зеленого лука), вкусовых и ароматических веществ путем сокращения продолжительности сушки лук после мойки обрабатывают водой с температурой 50- 70 С в течение 0.51 мин и обдувают воздухом для удаления избыточной влаги, а резку осуществляют на кусочки размером 1035 мм, при этом сушку проводят в слое толщиной 60.80 мм в течение 60180 мин при температуре воздуха 5075 С и его скорости 7,10 м/с.Недостатком указанного способа является значительная продолжительность процесса сушки, низкое качество и органолептические свойства продукта, Это объясняется тем, что при низкотемпературном процессе сушки ферментные системы ке инактивируются, а низкий антиоксидант(54) СПОСОБ СУШКИ ЛИСТЬЕВ ШПИНАТА (57) Изобретение относится к овощесушильной промышленности. Сущность изобретения в том. что листья шпината моют, измельчают, замачивают в коллоидном растворе с размером мицелл 20,1000 нм, полученный диспергированием в воде хлористого магния в количестве 0,1.0,5, аскорбиновой кислоты в количестве 0,05.0,15 и растительного масла в количестве 0,010,3 Д от массы воды, в течение 15 мин, отделяют от раствора и сушат. ный статус приводит к разрушению биологически ценных компонентов сырья, ЮВ известком способе процесс сушки ус- С коряется за счет предварительной обработки сырья горячей водой, однако это не приводит к эффективному удалению кутикулярного слоя листьев растекий. т. к. значи- ф тельная часть его имеет липидную природу. 4 Горячей водой зкстрагируются ароматиче- ( ские вещества сырья, что ухудшает органо- в лептические свойства сушеного продукта. С) Дополнительная термообработка увеличивает энергозатраты процесса производства. При сушке по известному способу нежных листьев растений (шпинат, салат и др,), обработка горячей водой приводит к слипанию измельченных листьев и, как следствие этому, увеличению продолжительности суш 1761089наиболее близким к заявляемому - прототип,Недостатком прототипа является невысокая скорость процесса сушки, низкое качество и органолептические свойствасушеного продукта, недостаточная его стойкость при хранении. Применяемые поверхностно-активные вещества неэффективно"размягчают" клеточные структуры биомембран листьев и являются слабыми антиоксидантами и стабилизаторамипигментно-витаминных комплексов растений,Целью изобретения является ускорениепроцесса сушки, улучшение органолептических свойств готового продукта, повышениеего качества и стойкости при хранении,Указанная цель достигается тем, что листья растений инспектируют, моют, измельчают до размеров частиц 550 мм,зэмачивают в течение 1.5 мин в коллоидной системе с размером мицелл 20,10000нм, содержащей 0,10,5хлористого магния, 0,05,0,150/О аскорбиновой кислоты и0,010,30/О растительного масла, отделяютпродукт от коллоидной системы, сушат ифа суют.Листья растений имеют малую толщину, поэтому процесс влагоотдачи при сушкесвязан в большей степени с наличием барьерного поверхностного слоя, чем с диффузией влаги внутри их клеточных структур,Внешняя поверхность клеточных стенокэпидермальных клеток покрыта гидрофобной кутикулой, основной биологическойфункцией которой является регуляция водного обмена и накопление воды внутри тканей, Для большинства растительных тканейкутикула имеет трехслойную структуру, состоящую из: эпикутикулярного воска, кутила и смеси кутила с другими соединениями,Одним из путей интенсификации сушкиявляется "разрыхление" кутикулярныхструктур, Это достигается обработкой измельченных листьев растений перед их сушкой коллоидной системой, состоящей изхлорида магния, аскорбиновой кислоты,растительного масла в определенной концентрации.Данная коллоидная система за счет диэцил- и.моноацилглицеринов обладает полярностью и благодаря наличию свободныхгидроксильных групп образует мицеллы.Мицеллы представляют собой простейшиеагрегаты, образуемые липидными молекулами в объемной фазе раСтворителя, причем гидрофильные полярные головкилипидных молекул обращены в сторону вод, ной фазы, а неполярные образуют гидрофобное ядро, изолированное от водного30 водеРекомендуемая продолжительность обработки измельченных листьев растений составляет 1.5 мин. При обработке менее 1 мин разрыхление кутикулы недостаточно.что практически не дает ускорения процесса сушки. При обработке более 5 мин не происходит дальнейшего ускорения процесса и имеют место потери липорастворимых пигментов-хлорофиллов и каротиноидов.Размер мицелл должен составлять20.10000 нм, что достигается количественным соотношением компонентов системы и диспергированием, Мицеллы в водной среде могут образовываться с диаметром частиц 20 и более нм; Это связано с их молекулярным строением, Получение мицелл с размерами более 10000 нм приводит их к агрегации, образованию неустойчивойколлоидной системы. то есть к фазному разделению, что препятствует достижению цели изобретения,В процессе сушки происходит обезвоживание мицелл, находящихся на поверхности листьев, растворение в их липидномкомпоненте веществ кутикулярного слоя,что повышает влагоотдачу при сушке. снижает "барьерный" эффект, приводит к ускорению, процесса, Например, припроизводстве сушеной зелени по традици 5 10 15 20 окружения, Ионогеннце компоненты коллоидной системы зэ счет электростатических взаимодействий вокруг заряженного ядра мицеллы образуют двойной слой,Сущностью предлагаемого изобретения является предварительная обработка измельченных листьев растений коллоидной средой с химически активизированными мицеллами. Ядра мицелл заряжены положительно. Молекулы воды образуют вокруг них гидратную поляризованную оболочку, к которой притягиваются анионы аскорбата и хлора, притягивающие к себе, в свое очередь, катионы магния. Таким образом, образуется структура, на внешнем слое которой находятся активные катионы. Внешний алой мицелл вступает в химическое взаимодействие с поверхностным слоем листьев. разрушая его отдельные компоненты, Эти компоненты растворяются в ядре прямых липиднцх мицелл, так кэк известно, что мицеллы способны растворять в себе те вещества, которые при их присутствии в среде не растворимы. Таким образом обработка листьев растений в течение определенного времени приводит к солюбилизации в указанных липидныхмицеллах кутикулярных веществ клеточных стенок эпидермиса. плохо растворимых вонным рецептам до конечной влажности не более 14 , продолжительность сушки составляет 150,180 мин, до влажности не более 8 - 270 мин, тогда как для сушеного шпината по предлагаемому способу - 64- 76 мин. Ионогенные компоненты мицелл, по-видимому, также участвуют в образовании ионных каналов, влияющих на способность растительного материала отдавать влагу, и повышают растворимость полярных липидов кутикул.Кроме того, образующийся комплекс аскорбата магния в присутствии ацилглицеринов полиненасыщенных жирных кислот растительного масла способствует стабилизации пигментов и других биологически акгивных соединений при термическом воздействии в процессе сушки, обладая ангиоксидантными свойствами и ингибируя, в астности, феофитинизацию и деструктивные превращения хлорофиллов, окисление каротиноидов, что повышает оргэнолептиескую и биологическую ценности сушеного родуктэ. Предложенная обработка повыцает также стойкость липидно-белковых и ;1 игментных комплексов сушеных листьев ори хранении в сравнении с прототипом.Следовательно, обработка измельчен,ных листьев растений в течение определенного времени коллоидной системой с определенным размером мицелл в присутствии указанных количеств хлорида магния, аскорбиновой кислоты, растительного масла позволяет достигнуть цели изобретения; ускорить процесс сушки, улучшить органолептические свойства готового продукта, повысить его качество и стойкость при хранении.П р и м е р 1; Листья шпината инспектировали, мыли в двух последовательно установленных моечных машинах КУМ, измельчали до размеров 550 мм на машине "Волгарь", замачивали в специальном растворе с размерами мицелл 201000 нм, содержащем ( ) хлорида магния 0,1, аскорбиновой кислоты 0,05, растительного масла 0,01, в течение 60 с в ванне Т 1-КУМ, отделяли от раствора на сетчатом транспортере, сушили на сушилке СПКГдо влажности не более 14 , фасовали,Специальный раствор готовили следующим образом: в диспергатор вносили навески хлорида магния 0,3 кг. аскорбиновой кислоты 0,15 кг, растительного масла О,ОЗ кг, добавляли в воду, диспергировали до получения мицелл с заданным размером (20100 нм), коллоидную систему помещали в ванну с водой, перемешивали, Общий обьем - ЗОО л. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Сушеную продукцию исследовали покомплексу показателей, используя применяемые в пищевой промышленности методики. Результаты исследований приведеныв табл, 2,Для сравнения производили сушкушпината и салата по способу-прототипу,П р и м е рн 2,3. Способ осуществлялианалогично примеру 1, изменяя продолжительность обработки - 180 и 300 с, соответственно (см. табл. 1).Результаты исследований приведены втабл. 2,П р и м е р ы 4-6. Способ осуществлялианалогично примеру 1 с концентрацией веществ ): хлорид магния 0,3, аскорбиноваякислота 0,1, растительное масло 0,1; размерами мицелл 20005000 нм, при зэмачивании в течение 60, 180 и 300 с соответственно(см. табл, 1).П р и м е р ы 7-9, Способ осуществлялианалогично примеру 1 с концентрацией веществ ( ); хлорид магния 0,5, аскорбиноваякислота 0,15, растительное масло 0,3; размерами мицелл 600010000 нм, при эамачивании в течение 60, 180 и 300 ссоответственно (см, табл. 1).Результаты исследований приведены втабл. 2,П р и м е р 10. Способ осуществлялианалогично примеру 1 с концентрацией веществ ( ): хлорид магния 0,08, аскорбиновая кислота 0,03, растительное масло 0,008;размерами мицелл 201000 нм, при замачивании в течение 180 с (см. табл. 1),Результаты исследований приведены втабл, 2.П р и м е р 11, Способ осуществлялианалогично примеру 1 с концентрацией веществ ( ); хлорид магния 0,7, аскорбиноваякислота 0,2, растительное масло 0,4; размерами мицелл 1100015000 нм, при замачивэнии в течение 180 с (см. табл. 1),Результаты исследований приведены втабл. 2.П р и м е р ы 12, 13. Способ осуществляли аналогично примеру 1 с концентрацией веществ (ф ): хлорид магния О,Э,аскорбиновая кислота 0,1, растительноемасло 0,1; размерами мицелл 20005000нм" ,при замачивании в течение 40, 360 ссоответственно (см. табл. 1).Результаты исследований приведены втабл. 2.Аналогично шпинату в табл, 1 представлены данные по режимам обработки салата,а результаты исследований в табл, 2.Из табл, 2 видно, что оптимальной является предварительная обработка в специальном растворе, содержащем 0,10,51761089 Ренины иредааритеиьной оарааотии 1 Равнее нивелир,Продоииитерьностьааначнеаииа,б Раститель ное нас- ь Хлористый нагний,о ваи сиот1000 1000 1000 0,01 0,01 О,О 1 0,1 0,1 О,1 О.З 0 З 0,3 О,ООВ 0,4 0,1 0,1 20202020005000гаао 5 ооо20005000600010000600010000.60001000020 оао11000.15002000,50002000,5000 О,0,1 0,050,05О,180 300 60 180 300 03 0,3 0,3 0,5 а,5 0,5 а,а о,г 0,3 0 3 0,1 0,15 0,15 0,15 0,03 0,2 0,1 0,1 60 180 ЭОО 180 180 10 11 12 13 Протот 36 90 натрийсте 20100020 100020. 100020005000200050002000, 500060001000060001000060001000020,100011000.15002000 500020005000 60800,05 0,05 0,05 0,1 0,1 0,1 0,01 0,01 0,01 0,1 0,1 0,1 0,3 0,1 0,1 0,1 0,3 О,З О,Э 0,5 0,08 О,г 0,3 натрийсте 2 3 4 зо 60 18 30 80 300 80 180 0,15 о,5 0,03 0,2 0,1 01 т 0,30,0080,4 0Прото хлорида магния, 0,05,0,15 оь аскорбиновой кислоты, 0,01,0,3 о растительного масла. При снижении концентрации указанных веществ в растворе наблюдается увеличение продолжительности процесса сушки на 340 для шпината и 30% для салата(опыты 5 и 10 соответственно), снижение сохраняемости биологически активных соединений при сушке, в частности, спирторастворимых полифенольных соединений, хлорофиллов, каротиноидов, органолептических характеристик сушеного продукта, комплексного показ.теля качества,Наблюдается также уменьшение сроков хранения, определяемое по изменению показателя качества на 2,53 мес, Увеличение концентрации веществ в коллоидной системе не приводит к дальнейшему улучшению положительного эффекта,Продолжительность обработки, как следует из результатов опыта, должна составлять 15 мин, При меньшей, чем 1 мин продолжительности процесса его эффективность недостаточна для достижения положительного эффекта (табл. 2, опыт 12), более 5 мин - не приводит к дальнейшему снижению времени сушки и снижает концентрацию полифенольных соединений, пигментов и др. за счет экстракции (опыт 13),Оптимальный диапазон размеров мицелл, позволяющий достигнуть цели изо.бретения, является 2010000 нм, диспергирование до размеров менее 20 нм технически сложно, а более 10000 нм не позволяет получить положительного эффекта по всем исследованным показателям (опыт 11).5 Экономический эффект от примененияизобретения достигают за счет увеличения производительности сушильных агрегатов на 1317 огь, повышения качества и стойкости при хранении, удлинения сохранности 10 сушеного продукта на 2,5.3 мес, т, е. до912 мес.Опытные партии макарон. обогащенные шпинатной добавкой, прошли медико- биологические испытания в институте 15 микробиологии и вирусологии АН УССР им.Д, К. Заболотного и клинике ВНИИГПНТОКСа, и рекомендованы в качестве диетических, лечебных и профилактических продуктов питания.20 Формула изобретенияСпособ сушки листьев шпината, включающий их инспекцию, мойку, измельчение, замачивание в размягчающем растворе, отделение от него и удаление влаги, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускоренияпроцесса сушки и стойкоСти готового продукта при хранении, замачивание ведут в течение 1-5 мин, в качестве размягчающего раствора используют коллоидный раствор с 30 размером мицелл 20-1000 нм, полученныйдиспергированием в воде хлористого магния в количестве 0,1-0,5, аскорбиновой кислоты в количестве 0,05-0,15; и растительного масла в количестве 0,01 - 0,3 ог от 35 массы воды.Таблица1761089 таблица 2 Экспериментальные результаты исследований Опытпримеру Ю Ор гано ле птиче ские свойства,балл Концентрация, 10 з 2 времяуменьеения коипКоипле ксный показатель качествабалл 1 ЪлиФенольные соединен ХлороФиллы Каротиноиды лексногопоказателя качест Цвет Запах ва на302 иес,30 пинат 4,0 240,2 3,9 127,1 90,7 Салат 4,0 4,0 1 70 4,2 Не опроде" 108,3 7,0 ляли.1нн11ни11н 3,8 и 3,7 101,2 50,1 Составитель А.Рыбак Редактор В,Трубченко Техред ММоргентал Корректор П. ГерешиЗаказ 3201 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101 1 2 3 4 5 6 7 в 9 0 1 12 13 Прото- тип 76 68 68 67 64 64 66 65 65 86 69 82 66 4,3 4,7 4,5 5,0 5,О 5,0 4,7 4,3 3,6 4,8 3,7 4,0 4,2 4,4 4,5 5,О 4,9 4,8 4.9 4,7 4,0 4,3 4,0 3,8 4,3 4,5 , 4,5 4,4 5,0 4,8 4,7 4,2 4,6 39 4,7 4,2 4,1 4,0 47 ,В 4,6 4,6 4,7 4,1 4,0 4,1 4,0 233,0 234,7 233 О 270,2 276,4 268,1 257,0 248,3 240,0 207,6 230,2 221,4 222,3 183 161,9 160,7 172,4 189,3 380,2 70,0 169,7 60,2 132,4 171,5 140,2 138,4 121,6 118,3 124,3 З,7 127,1 117,9 130,4 320,7 97,6 18,2 109,6 3 01,6 96,3 107,4 106,7 117;3 118,7 3099 112,8 109,2 101,4 90,1 102,7 90,8 99 9 60,2 58,8 62,3 64,8 64,4 60,3 62,7 62, 3 49,9 55,9 52,9 50,8 4,4 4,7 5,0 4,9 4,9 4,7 4,4 4,0,в 3,8 4,4,2 4,5 4,7 4,2 ,В 4,7 3,9 4,2 з,в 3,9 8 8 9 9 1 3 30 10 10 8 10 7,5 9 7 7 9 В,5 7,5 9,0 8,5 6,5 8,0 6 7,5