Технология производства сиропа шиповника

Обновлено: 05.10.2024

Сироп из шиповника спас здоровье детей в Великобритании во время Второй мировой войны. Поэтому существует рецепт, рекомендованный тогдашним британским Министерством продовольствия. Хотя сегодня существует возможность изменить способ приготовления, однако всегда лучше руководствоваться идеей сохранения старых ценностей и наследия предшественников. И вот он — рецепт из прошлого века.

Этот старинный рецепт был особенно популярен в Великобритании во время Второй мировой войны.

Из-за морской блокады, во время которой немецкие подводные лодки потопили торговые суда, приплывающие в Великобританию, поставки фруктов, особенно цитрусовых, были полностью остановлены. Поскольку витамины еще не были синтетически произведены, у людей, в особенности у детей, начали возникать проблемы со здоровьем, вызванные дефицитом витамина С.

Тогда, Министерство продовольствия издало приказ о сборе шиповника и массовом производстве сиропов. Бригады добровольцев собирали дикий шиповник. В период с 1943 по 1945 год ежегодно собирали 450 тонн, из которых производили сироп. Он продавался по низким ценам, а матерям с детьми его выдавали в медицинских учреждениях. Рецепт с подробными инструкциями по приготовлению домашнего сиропа был опубликован в СМИ. Поскольку сироп был вкусный, дети не воспринимали его как лекарство.

Даже сегодня многие британские семьи готовят сироп из шиповника по этому рецепту и используют его в качестве добавки для блинов, тортов, компотов и добавляют в фруктовые салаты.

Вскипятить 1,9 л воды
Измельчить с помощью мясорубки 1 кг шиповника и немедленно вылить его в кипящую воду.
Дождаться, пока она снова закипит, убрать с огня и дать постоять 15 минут.
Переложить смесь в льняную ткань или марлю, положить на чистую миску и дать воде стечь (примечание: не используйте обычное сито, шиповник имеет много волокон, которые наверняка пройдут через него).
Чтобы убедиться, что все волокна удалены, перелить первую половину извлеченной жидкости на ткань и дать ей снова стечь.
Когда большая часть жидкости будет пропущена через ткань, перенести густой остаток в чистую емкость, залить литром кипящей воды, хорошо перемешать и оставить на 10 минут.
Поместить смесь обратно в ткань и снова дать ей стечь. Повторить предыдущий шаг:, чтобы убедиться, что все волокна удалены, перелить первую половину извлеченной жидкости на ткань и дать ей снова стечь.
Положить сок в чистую кастрюлю и варить на медленном огне. Когда вода выкипит примерно до 1 литра добавить 620 г сахара и варить, помешивая 5 минут.
Вылить готовый горячий сироп в стерилизованные бутылки и хранить в темном и прохладном месте.
Открытую бутылку держать в холодильнике и использовать в течение двух недель.

Важное замечание по безопасности: не употребляйте сырой шиповник. Это ценный и полезный плод, но он содержит многочисленные волокна, которые, если их не удалить, могут вызвать сильное раздражение пищеварительной системы. При чистке шиповника и любых манипуляциях с открытыми плодами полезно использовать одноразовые медицинские резиновые перчатки. Волокна могут раздражать кожу и вызвать очень сильный зуд. Никогда не касайтесь глаз или слизистых оболочек при работе с шиповником.

Несмотря на бурное развитие методов химического синтеза, производство биологически активных препаратов из натурального природного сырья сохранит свое значение и в дальнейшем.

Таким сырьем являются дикорастущие растения, плоды и ягоды* Лидером среди них по содержанию природных биологически активных веществ является шиповник. Его плоды содержат аскорбиновую кислоту, каротиноиды, витамины В3 , К, Р, Е, флавоноиды, углеводы, пектиновые и дубильные вещества, органические кислоты и стерины [1,2]. Именно поэтому витаминная промышленность в России начиналась с его переработки.

В работе дан анализ современного состояния переработки плодов шиповника на промышленных предприятиях. Показано, что существующая технология комплексной переработки плодов шиповника характеризуется низким коэффициентом использования исходного сырья, высокими энергетическими затратами и наличием большого количества неутилизируемых отходов.

Для реализации данной концепции предложены конкретные технические решения, на основе которых разработана гибкая технологическая схема комплексной переработки плодов шиповника.

Экспериментальная часть работы посвящена исследованию и отработке

отдельных стадий технологического процесса.

* установлено, что использование для получения сиропа плодовых оболочек шиповника вместо цельных плодов позволяет избежать стадии упаривания экстракта и существенно экономит тепловые ресурсы;

разработан метод получения масла шиповника с заданным и постоянным составом из разного по качеству исходного сырья;

теоретически обоснована рецептура БАД к пище на основе масла шиповника и предложена методика ее приготовления;

по результатам исследования биохимического, витаминного и аминокислотного составов шрота рекомендовано использовать его в качестве кормовой добавки в рационы пушных зверей.

Основные стадии технологического процесса теоретически обоснованы и прошли опытно-промышленную проверку. Результаты исследований внедрены в техническую, конструкторскую и проектную документацию.

Наличие типового оборудования и нормативно-технической документации делают возможным широкое тиражирование разработанной технологии.

Современное состояние промышленной переработки плодов шиповника

Основным сырьем для производства витаминных препаратов являются плоды шиповника, так как по содержанию биологически активных веществ они не имеют себе равных во всем растительном мире [8].

Технология комплексной переработки плодов шиповника на витаминные препараты была разработана Шнайдманом Л.О. 12 и состояла из следующих технологических линий [18]:

Получение концентрата с витамином С. Сухие плоды шиповника элеватором подают в диффузор Гузенко, где их подвергают водной обработке при температуре 70-75 С- Экстракт направляют через фильтр-пресс в трехкорпусной выпарной аппарат, где его сгущают до содержания сухих веществ 60% и перекачивают либо в распылительную сушилку для получения порошкообразного концентрата с витамином С, идущего на таблетирование , либо для приготовления сиропа с витаминами С и Р.

Получение каротиноидного препарата. Влажный жом после второй экстракции направляют в барабанную сушилку и далее сепаратор для отделения семян. Сухую мякоть подают в непрерывно действующий экстракционный аппарат колонного типа. Экстракцию ведут дихлорэтаном либо хлористым метиленом. После отгонки растворителя в вакуум-аппарате получают каротиноид-ный пигмент в виде пасты или, если экстракцию пигмента ведут растительным маслом, получают масляный препарат - каротолин.

Получение масла из семян, Семена после сепаратора направляют в дробилку и в экстрактор- Экстракцию ведут органическим растворителем. По-следний удаляют из мисцеллы в вакуум-аппарате.

Последующая модернизация производства шла, в основном, по линии упрощения технологического процесса.

Так, на Уфимском витаминном заводе были исключены стадии получения концентрата витамина Р и порошкообразного концентрата с витамином С Суть усовершенствования технологии получения сиропа заключалась в том, что с целью обогащения сиропа витамином С и другими биологически активными веществами в него стали добавлять ягодные экстракты.

При получении каротолина исключили сущку фильтрпрессного остатку требующую большого расхода тепла и приводившую к потере каротиноидов. Остаток с фильтрпресса с влажностью 70-75 % загружали в экстрактор, в который заранее заливали подсолнечное масло. Процесс экстракции каротиноидов вели при температуре 65-85С под вакуумом с одновременным удалением воды. По окончании отгона воды, отключали вакуум и полученную массу фильтровали на нутч-фильтре. Мисцеллу 1 с содержанием каротиноидов 50-60 мг% подавали на свежий фильтрпресный остаток. Экстракцию вели при том же режиме. Содержание каротиноидов после второй экстракции увеличивалось до 90-110 мг%- Мисцеллу 2 обогащали каротиноидами путем проведения третьей экстракции. Мисцелла 3 с содержанием каротиноидов 135 мг% являлась готовым продуктом- каротолином. Его охлаждали в реакторе до 25-30 С. При этой температуре выпадали белки и стерины, которые шли в отвал. Охлажденный каротолин фильтровали на нутч-фильтре и передавали на фасовку [19].

Использование для получения каротолина влажного фильтрпрессного остатка вместо сухого резко повысило производительность труда, увеличило выход каротиноидов и снизило энергоемкость процесса.

Характеристика исходного сырья и материалов

Определение содержания токоферолов проводили методом газожидкостной хроматографии на газовом хроматографе "Хром-5" с пламенно - ионизационным детектором. Разделение токоферолов проводили на насадочной колонке (Змм х 1,2м), заполненной 10% SE - 30 на хромосорбе G. Анализ проводили при следующих температурных условиях: температура термостата колонки - 248 С; температура испарителя - 250 С; температура детектора - 260 С. Расход газов: газ - носитель (азот) - 80 мл/мин, водород - 45 мл/мин, воздух - 450 мл/мин. Объем вводимой пробы 1 мкл.

Идентификацию пиков а - токоферола и а - токоферола ацетата на хрома-тограммах проводили сравнением их абсолютных времен удерживания с абсолютными временами удерживания стандартных образцов, определенными при одинаковых условиях разделения.

Количественное содержание токоферолов определяли методом абсолютной калибровки, с помощью интегратора CI - 100 (Чехословакия), а также инструментальным методом по площадям пиков на хроматограммах.

В конической колбе взвешивали (3 ± 0.2 г) растительного масла. Добавляли (0,2 ± 0.05 г) аскорбиновой кислоты и 30 см свежеприготовленного 2М спиртового раствора КОН. Смесь нагревали с обратным холодильником на кипящей водяной бане в течение 15 мин, начиная с момента закипания раствора в колбе.

Затем, содержимое колбы охлаждали и количественно переносили в делительную воронку тремя порциями дистиллированной воды общим объемом 100 см . Неомыляемые вещества трехкратно экстрагировали гексаном, порциями по 60 см - Объединенный гексановый экстракт промывали в делительной воронке дистиллированной водой до нейтральной реакции промывных вод по фенолфталеину.

Промытую гексановую вытяжку помещали в сухую колбу, воронку ополаскивали 20 см3 гексана и сливали в ту же колбу. Гексан отгоняли под вакуумом при температуре не выше 30 С и растворяли остаток в 5 см3 гексана.

Приготовленную пробу анализировали методом ГЖХ.

Определение степени этерификации пектиновых веществ и массовой доли полиуронидов проводили по ГОСТ 29059-91.

Определение комплексообразующей способности (КС) пектиновых веществ

Комплексообразующую способность пектиновых веществ в экстрактах, полученных различными способами, оценивали в лабораторных условиях по методике, разработанной в Пятигорской фармацевтической академии [33].

Суть методики заключалась в том, что определенное количество экстракта обрабатывали стандартным раствором свинца. Выпавшие Pb-пектаты после мокрого сжигания анализировали на количество поглощенного свинца трило-нометрически. 25 мл стандартного раствора свинца (О.035н) разбавляли 50 мл дистиллированной воды и доливали 25 мл исследуемого экстракта. Образовавшийся осадок РЪ-пектатов фильтровали через бумажный фильтр (красная лента) на большой воронке. Осадок многократно промывали дистиллированной водой до ис-чезновения РЬ -иона в промывных водах (проба с Na2S). Далее осадок промывали 50-100 мл 96%-ного этилового спирта. Затем отделяли осадок от фильтра, слегка подсушивали на воздухе и количественно переносили в колбу Къельдаля (вместимостью 100 мл) для мокрого сжигания,

В качестве сжигающего агента использовали смесь концентрированной азотной кислоты (х.ч.) и 30%-ного раствора пероксида водорода в соотношении 3:1. В колбу Къельдаля с осадком РЪ-пектатов доливали 30-40 мл указанной выше смеси и сжигали осадок кипячением содержимого колбы, нагревая ее на электрической плитке. Сжигание проводили в течение 30-40 мин, до достижения полной прозрачности раствора.

При сжигании на дне колбы появлялся кристаллический осадок. Содержимое колбы Къельдаля после сжигания Pb-пектатов количественно переносили в мерную колбу на 50 мл, используя дистиллированную воду для смывов и доведения объема до метки. Полученный свинецсодержащий раствор анализи-\ ровали тригонометрически. Для определения свинца трилоном использовали метод обратного титрования аликвоты свинца стандартным раствором сульфата цинка. К аликвоте свинца предварительно доливали избыточное количество стандартного раствора трилона Б. Стандартный раствор сульфата цинка готовили растворением соответствующей навески соли ZnS04-7HiO в дистиллированной воде из расчета 0,05н концентрации. Титр раствора сульфата цинка устанавливали по 0,05н раствору трилона Б, приготовленного из фиксанала. Нормальность анализируемого раствора свинца устанавливали следующим образом: отбирали пипеткой в титровальную колбу 10 мл свинецсодержащего раствора, доливали 10 мл 0,05н раствора трилона Б, 15 мл аммиачного буфера и 1 мл индикатора эриохрома черного Т. Далее титровали стандартным раствором сульфата цинка до перехода окраски индикатора от синей к сиреневой.

Существующие способы получения сиропа шиповника

Присутствие аскорбиновой кислоты в мякоти плодов шиповника было установлено в 1931 г. [39], после чего его стали использовать для производства витаминных препаратов.

Первоначально их получали путем мацерации или диффузии.

Мацерационный способ заключался в тонком измельчении сырья, многократном настаивании его с водой и отделении сока от мезги [40]Тонко измельченные плоды загружали в бочки или чаны и заливали подогретой до 80 С водой в количестве 250-300% от веса плодов. С помощью пара, подводимого в чаны через барботер, поддерживали температуру массы в чанах в пределах 70-75С. Экстрагирование проводили в нескольких чанах по принципу работы диффузионной батареи. Сок настаивали троекратно в каждом чане в течение 25-30 мин. После настаивания всю массу, находящуюся в чане, подвергали разделению на центрифугах, либо путем прессования.

Диффузионный процесс проводили в непрерывно действующем барабанном аппарате Гузенко. Основными требованиями к диффузионному процессу являлись:

- измельчение плодов шиповника вальцами с расстоянием между ними - температура диффузионного процесса 70 С, продолжительность 60 мин,

реакция слабокислая; - откачка сока должна быть не более 300% от веса введенного в диффузор сырья.

Сильное измельчение плодов не рекомендовалось из-за перехода в раствор пектиновых веществ, которые придавали ему специфический вкус и излишнюю вязкость при упаривании, что не позволяло достигать требуемого содержания сухих веществ в соке. Кроме того, пектиновые вещества значительно сокращают сроки хранения готового продукта, образуя осадки.

Таким образом, для удаления пектиновых веществ из сока использовали два вида обработки: спиртовую или ферментативную.

Процесс удаления пектиновых веществ спиртом осуществляли путем смешения водного концентрата и спирта в объемном соотношении 1:2 при непрерывном перемешивании. Этот процесс основан на коагуляции и осаждении коллоидальных частиц вследствие нерастворимости их в спирте. Осадок отделяли фильтрованием.

Для расщепления пектиновых веществ в диффузионном соке применяли ферментолиз ферментом пектиназы, вырабатываемым грибом Aspergillus niger.

Процесс ферментативной обработки сока шиповника базировался на сле-дуюіцих принципах, разработанных Н.В. Новотельным и Б,Е. Деевой [39]:

- при действии фермента пектиназы на коллоидные вещества шиповника пектиновые вещества расщепляются и теряют свою коллоидную структуру, в результате этого вязкость получаемого сока резко падает;

- действию фермента могут быть подвергнуты в равной мере как мезга шиповника, так и диффузионный сок. Однако при обработке мезги происходит более полное извлечение аскорбиновой кислоты;

Вложенные файлы: 1 файл

курсовой (Автосохраненный).docx

Продолжение таблицы 1

Максимальный расход – 15 м 3 /ч, рабочее давление – 1,6МПа, максимальное количество пластин – 134шт, площадь поверхности пластин – 0,04м 2 , габаритные размеры: длина – 250 -750мм, ширина – 200мм, высота – 621мм

ГОСТ 17151-81. Посуда хозяйственная из пищевого алюминия. Котел пищевой. Объем – 0,05м 3

Насос шнековый НШ-3

Производительность - 0,2-6,5 м 3 /ч, частота вращения электродвигателя – 1430 мин -1 , мощность электродвигателя - 2,2кВт, ход шнека – 1000мм, длина шнека – 750мм

Продолжение таблицы 1

Производительность – 10 т/ч, масса – 2500 кг, мощность электродвигателя – 10кВт, габаритные размеры: длина – 3882мм, ширина – 829мм, высота – 1267мм

ГОСТ 17151-81. Посуда хозяйственная из пищевого алюминия. Котел пищевой. Объем – 0,05м 3

Выпарной аппарат Виганд 2000

Производительность по испаренной влаге – 2000кг/ч, расход пара – 800кг/ч, расход холодной воды - 20м 3 /ч, габаритные размеры: длина – 5,3м, ширина –4,8м, высота – 4,6м

ГОСТ 17151-81. Посуда хозяйственная из пищевого алюминия. Котел пищевой. Объем – 0,05м 3

Продолжение таблицы 1

(емкость с мешалкой) ЕГО – 8,8

Подача 1 м3/ч, напор 10 м, давление избыточное на входе в насос

(емкость с мешалкой) ЕГО – 8,8

Расфасовочный автомат Полур-600

Производительность - 800 шт/ч, объем стаканчиков – 0,05-0,5л, погрешность дозирования – не более 2г, потребляемая мощность – 0,4 кВт, способ дозирования - объемный, масса – не более 110кг ,

габаритные размеры: длина – 900мм, ширина– 830мм, высота – 1600мм

ончание таблицы 1

Внутренний диаметр D_y – 50мм, масса – 5,19кг, габаритные размеры: длина – 150мм, высота – 127мм, произвольное рабочее положение

Постадийный материальный баланс производства

Материальный баланс составлен на один производственный цикл получения сиропа и представлен в таблице 2.

Годовая производительность – 10 т/год, суточная производительность – 33 кг/сут.

Потери при сушке составляют 1% или 0,33 кг.

Таблица 2 – Постадийный материальный баланс производства сиропа шиповника

Санитарная обработка и подготовка сырья:

вания нормативной документации на сырье и продукцию

На плоды шиповника действует ГОСТ 1994-93. Плоды шиповника. Технические условия (Fruits of sweet-brier. Specifications). Настоящий стандарт распространяется на высушенные зрелые плоды кустарников различных видов шиповника (розы) - Rosa семейства розоцветных - Rosaceae:

шиповника майского (шиповника коричного) – R. majalis Herrm. (R. cinnamomea L.);

- шиповника иглистого – R. acicularis Lindl.;

шиповника даурского – R. davurica Pall.;
шиповника Беггера – R. Beggeriana Schrenk;
шиповника Федченко – R. Fedtschenkoana Regel;
шиповника собачьего – R. canina L.;
шиповника щитконосного – R. corymbifera Borkh.;
шиповника мелкоцветкового – R. micrantha Smith;
шиповника кокандского – R. kokanica (Regel) Regel ex Juz.;
шиповника песколюбивого – R. psammophila Chrshan.;
шиповника войлочного – R. tomentosa Smith;
шиповника зангезурского – R. zangezura P. Jarosch.;
шиповника морщинистого - R. rugosa Thunb

и других видов розы, предназначенных для использования в качестве лекарственного сырья для изготовления холосасов, каротолина, сиропов, масла шиповника и в пищевой промышленности.

5.1.1 Обязательные требования

Обязательные требования, направленные на обеспечение безопасности для жизни, здоровья населения, изложены в таблице 3.

Сироп из шиповника – темно-коричневая, сладкая, тягучая жидкость. Большинство думает, что это только лечебное средство, потому что покупают его в аптеке. Это не совсем так. Наряду с доказанными оздоровляющими свойствами, продукты из этих плодов по-настоящему вкусные.

Полезные советы

Заготовка сырья. Самые крупные экземпляры не оправдывают надежд, они выведены селекционерами как декоративные и содержат мало полезного. Плоды отцветших домашних роз тоже не пригодятся, вся сила из них ушла в цветок. Лучший сироп шиповника получается из мелких продолговатых семянок дикой розы. Собранные до заморозков, они содержат много витаминов, подмороженные – больше полезных сахаров.

Подготовительные работы. Секрет красных плодиков в том, что внутри, кроме семечек, содержится много мелких, почти бесцветных волосков. Если они попадут в конечный продукт, избавиться от них не поможет никакое фильтрование. Поэтому или применяем плодики целиком, или очищаем их особенно тщательно с последующей обильной промывкой.

Классический сироп из шиповника в домашних условиях

Этот сироп употребляется как обычное варенье без фруктовых кусочков. Он подходит для пропитки пирогов, поливки мороженого, творожных и блинных изделий. Для начинки мелкой выпечки (трубочек, эклеров) он не подходит – слишком жидкий.

Читайте также: