Технология получения пасты из сахарной свеклы

Сахарная свекла, благодаря низкой себестоимости, высокой пищевой и биологической ценности и содержанию функциональных ингредиентов (более 30 %) является стратегическим функциональным сельскохозяйственным сырьевым ресурсом для пищевой промышленности.

До сих пор сахарная свекла рассматривалась как сырье для производства сахара-песка и сахара-рафинада. При этом образуется значительное количество вторичных продуктов: меласса, жом, дефекосатурационный осадок и др., большая часть которых в дальнейшем не используется [1].

В сахарной свекле содержится ряд компонентов, способных благотворно влиять не только на качество изделий, но и на организм человека: макроэлементы (калий, натрий, магний, кальций, фосфор), микроэлементы (железо, цинк, медь), органические кислоты (щавелевая, лимонная, яблочная), пищевые волокна (пектин, гемицеллюлоза, целлюлоза), белки [2]. Высокое содержание функциональных ингредиентов позволяет рекомендовать ее как функциональный продукт лечебнопрофилактического назначения [3].

Целью исследования является разработка новой схемы переработки корнеплодов сахарной свеклы для получения полуфабриката в виде концентрированной пасты с содержанием сухих веществ не менее 40-60 %.

Разработка новой технологии производства концентрированных полуфабрикатов из овощей и фруктов - эффективный способ переработки последних, который позволит получать продукцию высокой пищевой ценности в промышленных масштабах, хранить и использовать ее в межсезонный период для изготовления кондитерских, хлебопекарных изделий как альтернативу скоропортящимся овощным полуфабрикатам.

На основе лабораторных исследований была разработана структурная технологическая схема производства пасты из сахарной свеклы в промышленных масштабах (рисунок 1).

Предназначенные для промышленной переработки свежие корнеплоды сахарной свеклы при поступлении на предприятие подвергают калибровке и мойке. Откалиброванная сахарная свекла поступает в барабанную моечную машину, при этом с ее поверхности удаляется основная масса грязи, посторонние примеси, а также происходит частичное удаление микроорганизмов и их спор. Промытые корне плоды инспектируют на ленточных транспортерах, удаляя при этом некондиционные и плохо промытые с наличием тех или иных дефектов. Далее чистая сахарная свекла направляется на паротермическую обработку для очистки от кожицы. Быстрая обработка острым паром при давлении 0,8-0,9 МПа в течение 60-90 с позволяет легко отделить кожицу от мякоти и уничтожить микробов на поверхности подготавливаемого сырья. Для лучшего сохранения натуральных свойств мякоти и сведения кми-нимуму возможных повреждений самым важным является строгое соблюдение времени обработки сырья. Таким образом, сохраняется белый цвет, происходит инактивация полифе-нолоксидазы (во внутренних слоях присутствует небольшое количество активной полифено-локсидазы, которая является главным фактором инициации процессов потемнения), облегчается очистка от кожицы и хвостов - основных носителей сапонина, полифенолоксидазы, возможных вредных веществ (тяжелых металлов, пестицидов и др.), которые свекла могла накопить в процессе роста. Более длительная тепловая обработка нецелесообразна в связи с тем, что увеличивается глубина провара подкожного слоя, что приводит к увеличению количества отходов и потери продукта.

Паровой способ очистки обладает существенными преимуществами по сравнению с другими способами. При его применении уменьшается количество отходов и устраняется необходимость предварительного калибрования овощей. Овощи любых форм и размеров хорошо очищаются, имеют сырую (небланши-рованную) мякоть, поэтому они хорошо измельчаются на корнерезках [4].

Обработанные паром клубни очищаются от кожицы в барабанной моечной машине, в которую непрерывно подается под давлением холодная вода. В результате механического воздействия пластин, расположенных на внутренней поверхности барабана, воды и трения клубней между собой размягченная кожица снимается и удаляется водой через приемную воронку в канализацию. Очищенные и охлажденные клубни поступают на инспекционный транспортер, где осуществляют инспекцию и доочистку при необходимости вручную.

Очищенные корнеплоды сахарной свеклы измельчают на волчке (размер частиц 3-5 мм) и бланшируют на шнековом шпарителе.

Рисунок 1. Структурная схема производства концентрированной пасты из сахарной свеклы

Во время измельчения существует проблема потемнения поверхности. Это связано с действием собственных окислительных ферментов. В связи с этим для предотвращения потемнения измельченной массы сахарной свеклы при измельчении добавляют лимонную кислоту в количестве 0,3 - 0,7 % к ее массе.

Бланширование позволяет размягчить частички твердой фазы измельченной массы, увеличить их клеточную проницаемость, инактивировать ферменты, подвергнуть гидролизу протопектин, удалить из растительной ткани воздух.

Размягчение частичек твердой фазы измельченной массы сахарной свеклы при блан-шаровании происходит вследствие гидролиза протопектина, склеивающего отдельные клетки между собой и цементирующего раститель ную ткань, а также вследствие коагуляции белков протоплазмы, повреждения цитоплазменной оболочки и снижения осмотического давления, которое обусловливает твердость. При гидролизе протопектина в растворимую форму клетки отклеиваются друг от друга, плодовая ткань становится рыхлой и мягкой.

После бланширования измельченную массу пропускают через протирочную машину с диаметром ячеек сита 0,8 мм . Во время протирания сырье дополнительно измельчается, ему придается однородная консистенция и полностью удаляются грубые частицы.

Полученное свекловичное пюре направляют на концентрирование в вакуум аппарат. Концентрирование осуществляют в вакуум-выпарном аппарате при давлениипара в рубашке 0,5-0,6 МПа и разрежении 0,07-0,08 МПа.

При концентрировании происходят сложные физико-химические изменения (коагуляция белков, гидролиз сложных органических соединений, меланоидинообразования и т.д.), поэтому подбор режимов и условий концентрирования является важнейшей работой в создании технологического процесса и устройств для концентрирования пищевых продуктов.

Уваривание свекловичной массы в вакуум-аппарате позволяет наиболее полно сохранить ценные компон енты продукта, в резуль- тате получается свекловичная паста с массовой долей сухих веществ 40-60 % [5].

Технология получения пасты из сахарной свеклы была апробирована в производственных условиях на консервном заводе (ОАО «Садовое» Лискинский район, с. Сторожевое, Воронежская область).

Определен химический состав пасты (СВ = 40%), рассчитана степень удовлетворения суточной потребности в пищевых веществах (таблица 1).

Таблица 1

Содержание пищевых веществ в пасте из сахарной свеклы и удовлетворение суточной потребности при потреблении 100 г.

Пищевые вещества	Суточная потребность	Свекловичная паста СВ=40 %
		Содержание в 100 г	Степень удовлетворения формулы сбалансированного питания, %
Белки, г	80,0	1,80	2,25
Жиры, г	80,0	0,06	0,08
Углеводы, г	400,0	35,00	8,75
Пищевые волокна, г	20,0	8,50	42,50
Органические кислоты, г	2,0	0,55	27,50
Минеральные вещества, мг:
натрий	1300,0	80,00	6,15
калий	2500,0	600,00	24,00
кальций	1000,0	100,00	10,00
магний	400,0	160,00	40,00
фосфор	800,0	140,00	17,50
железо	15,00	4,00	26,70
Энергетическая ценность, ккал (кДж)	2775,0 (13 320)	108,61 (521,32)	4,00

При употреблении 100 г. продукта происходит удовлетворение суточной потребности в пищевых волокнах на 42,5 %, органических кислотах – 27,5 %, в калии – 24,0 %, ᴍаᴦ-нᴎᴎ – 40,0 %, железе – 26,7 %.

Таким образом, пасту из сахарной свеклы можно использовать как полуфабрикат в конди- терской, хлебопекарной, пищеконцентратной промышленности для получения изделий повышенной пищевой ценности, а также в виде готового продукта вместо повидла, джема, варенья.