Патент на изобретение №2164759

(54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЫСТРОРАЗВАРИВАЕМОГО ПРОДУКТА

(57) Реферат:

Изобретение относится к пищеконцентратной промышленности, в частности, предназначено для производства быстроразвариваемого продукта из гороха. Способ осуществляют следующим образом. Зерно гороха очищают от примесей, моют в течение 8-10 мин при температуре воды 40-90°С. Затем обрабатывают ИК-излучением в течение 50-65 с до достижения зерном температуры 100-105°С с последующим его отволаживанием в течение 25-40 мин до 70-80°С до достижения зерном влажности 16-18%. Увлажнение зерна проводят в течение 8-10 мин до приобретения им упругопластичного состояния, а плющение его осуществляют до толщины 1,8-2,2 мм. Полученный продукт дополнительно подвергают термообработке ИК-лучами в течение 30-40 с до достижения им температуры 150-160°С и влажности 13-14% и охлаждают до температуры окружающей среды. Технический результат – повышение качества готового продукта и придание ему диетических свойств путем модификации природных пищевых волокон, удаления антипитательных веществ и увеличение сроков хранения. 1 табл.

Изобретение относится к пищеконцентратной промышленности и, в частности, предназначено для производства быстроразвариваемых продуктов из гороха.

Известен способ производства быстроразвариваемого продукта, включающий увлажнение зерна, его отволаживание, пропаривание, подслушивание, шелушение и ИК-обработку с плотностью лучистого потока 26 – 28 кВт/м² до достижения температуры зерна 150 – 160^oC (1).

Недостатком данного способа являются малые сроки хранения продукта, его недостаточно высокое качество, отсутствие диедических свойств.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ производства быстроразвариваемого продукта, включающий увлажнение до 21 – 23%, отволаживание в течение 2 – 4 ч, проваривание при давлении пара 0,5 – 1,0 атм в течение 30 – 60 с, подсушивание воздухом с температурой 80 – 90^oC до влажности 17 – 19%, шелушение и обработка коротковолновыми ИК-лучами с плотностью лучистого потока 32 – 34 кВт/м² в течение 10 – 15 с до достижения продуктом температуры 170 – 175^oC (2).

Недостатком данного способа является слабо выраженные диетические свойства продукта, небольшие сроки хранения и недостаточно высокое качество готового продукта.

Задачей данного изобретения является повышение качества готового продукта, придание ему диетических свойств путем модификации природных пищевых волокон и удаления антипитательных веществ, увеличение сроков хранения продукта.

Поставленная задача достигается тем, что в способе производства быстроразвариваемого продукта, включающем очистку зерна от примесей, обработку ИК-лучами, увлажнение с последующим шелушением, отличием является то, что зерно непосредственно после очистки подвергают мойке в течение 8 – 10 мин при температуре воды 40 – 90^oC, обработку ИК-лучами осуществляют в течение 50 – 65 с до достижения зерном температуры 100 – 105^oC с последующим его отволаживанием в течение 25 – 40 мин до достижения зерном влажности 16 – 18%, увлажнение зерна проводят до приобретения им упругопластичного состояния, а плющение его осуществляют до толщины 1,8 – 2,2 мм, полученный продукт дополнительно подвергают термообработке ИК-лучами в течение 30 – 40 с до достижения им температуры 150 – 160^oC и влажности 13 – 14% и охлаждают до температуры окружающей среды.

Мойка зерна водой с температурой 40 – 90^oC позволяет качественно очистить зерно от минеральных примесей, провести предварительную гидротермическую обработку и повысить его влажность до уровня, необходимого для качественной ИК-обработки. Если температура воды будет меньше 40^oC, происходит недостаточное увлажнение зерна, что при тепловой обработке вызывает перегрев зерновки и снижение его качества. Увеличение времени мойки вызывает переувлажнение зерна, что делает неэффективной дальнейшую ИК-обработку.

Воздействие коротковолнового диапазона ИК-излучения 0,8 – 5,0 мкм, соответствующего максимальному поглощению энергии молекулами воды и гидроксильной группой -OH, и плотности лучистого потока 22 – 24 кВт/м² позволяет прогреть зерно одновременно по всему объему. Вследствие интенсивного нагрева зерна влага, находящаяся в нем, начинает интенсивно испаряться и в течение 30 – 40 с проходит варка зерна при 100^oC со снижением влажности. При достижении зерном влажности 14 – 15% температура зерна начинает возрастать и при 103 – 105^oC происходит вспучивание зерновки, что приводит к резкому изменению физико-химических свойств, разрушению структуры зерновки, деструкции крахмала. Зерно приобретает пористую структуру с уменьшением насыпной массы на 15 – 20%.

При ИК-обработке зерна до температуры больше 105 – 110^oC снижается количество водорастворимых веществ из-за денатурации белка, что в конечном отрицательно сказывается на качестве продукта.

Зерно с влажностью 14 – 15% и температурой 100 – 105^oC кондиционируется в течение 25 – 40 мин в темперирующем бункере, где происходит стабилизация структурно-механических, биохимических и физико-химических свойств.

Увлажнение зерна до влажности 16 – 18% в течение 8 – 10 мин придает ему упругопластичные свойства, необходимые для получения высокого выхода готового продукта. При влажности зерна меньше 16% выход готового продукта снижается за счет большего количества крошки. Если влажность больше 18%, снижается качество готового продукта.

Готовый продукт толщиной 1,8 – 2,2 мм подвергается термообработке ИК-лучами в течение 30 – 40 с до достижения им температуры 150 – 160^oC и влажности 13 – 14%. При обработке зерна до температуры меньше 150^oC происходят недостаточные деструкция крахмала, модификация пищевых волокон, продукт имеет низкую пористость. При температуре выше 160^oC продукт получается неоднородного качества с низкой влажностью, что уменьшает его выход. Высокая температура нагрева 150 – 160^oC способствует разрушению антипитательных веществ (олигосахаридов), повышает сорбционную способность продукта, значительно снижается время варки, продукт приобретает высокие органолептические качества. Ингибирование окислительных ферментов при высокой температуре увеличивает срок хранения до 12 – 15 месяцев.

Продукт охлаждают до температуры окружающей среды и влажности 12 – 13%.

Способ осуществляют следующим образом.

Зерно гороха очищают от примесей и подвергают мойке водой с температурой 40 – 90^oC в течение 8 – 10 мин для проведения более глубокой его очистки и предварительной гидротермической обработки. На обработанное таким образом зерно воздействуют ИК-лучами с длиной волны 0,8 – 5,0 мкм и плотностью лучистого потока 22 – 24 кВт/м² в течение 50 – 65 с, благодаря чему зерно прогревается по всему объему и достигает температуры 100 – 105^oC, зерно отволаживают в течение 25 – 40 мин до достижения им влажности 16 – 18% и температуры 70 – 80^oC с целью стабилизации всех его свойств. Увлажнение зерна проводят в течение 8 – 10 мин до приобретения им упругопластичного состояния, а плющение зерна осуществляют до толщины 1,8 – 2,2 мм. Полученный продукт дополнительно подвергают термообработке ИК-лучами в течение 30 – 40 с до достижения им температуры 150 – 160^oC и влажности 13 – 14% с целью разрушения антипитательных веществ, повышения качества продукта и увеличения сроков его хранения.

Готовый продукт охлаждают до температуры окружающей среды, при этом его влажность составляет 12 – 13%.

Способ осуществляли с зерном гороха. Горох относится к семейству зернобобовых, отличается от других культур размерами зерновки и биохимическим составом. Растительный белок гороха, содержание которого достигает 30%, плохо усваивается организмом человека без тепловой обработки. Структурно-механические свойства гороха таковы, что сорбция воды и его разваривание требуют использования неоднократной пропарки и сушки. Длительная варка гороха в производстве варено-сушеных круп вызывает денатурацию белка и снижает его биологические свойства.

Пример 1. Зерно гороха очищают, моют в течение 8 мин при температуре воды 45^oC, обрабатывают ИК-излучением с длиной волны 1,2 мкм и плотностью лучистого потока 22 кВт/м² в течение 50 с до достижения зерном температуры 100^oC с последующим его отволаживанием в течение 25 мин до температуры 70^oC. Увлажнение зерна проводят в течение 7 мин, а плющение осуществляют до толщины 1,8 мм. Полученный продукт дополнительно подвергают ИК-обработке в течение 30 с до достижения продуктом температуры 150^oC и влажности 13%.

Пример 2. Зерно гороха очищают, моют в течение 10 мин при температуре воды 90^oC, обрабатывают ИК-излучением с длиной волны 5,0 мкм и плотностью лучистого потока 24 кВт/м² в течение 65 с до достижения зерном температуры 105^oC с последующем его отволаживанием в течение 40 мин до температуры 80^oC. Увлажнение зерна проводят в течение 11 мин, а плющение осуществляют до толщины 2,2 мм. Полученный продукт дополнительно подвергают ИК-обработке в течение 40 с до достижения продуктом температуры 160^oC и влажности 14%.

Пример 3. Зерно гороха очищают, моют в течение 9 мин. при температуре воды 60^oC, обрабатывают ИК-излучением с длиной волны 3,0 мкм и плотностью лучистого потока 23 кВт/м² в течение 60 с до достижения зерном температуры 103^oC с последующим его отволаживанием в течение 35 мин до температуры 75^oC. Увлажнение зерна проводят в течение 9 мин, а плющение осуществляют до толщины 2,0 мм. Полученный продукт дополнительно подвергают ИК-обработке в течение 35 с до достижения продуктом температуры 155^oC и влажности 13,5%.

Для доказательства оптимальности предлагаемых в формуле изобретения параметров проведены дополнительные исследования с использованием их запредельных значений.

Пример 4. Зерно гороха очищают, моют в течение 15 мин при температуре воды 95^oC, обрабатывают ИК-излучением с длиной волны 1,5 мкм и плотностью лучистого потока 23 кВт/м² в течение 65 с до достижения зерном температуры 105^oC. Далее зерно обрабатывают согласно примеру 1.

Пример 5. Плющеное зерно, предварительно обработанное согласно примеру 1, подвергают повторной термообработке ИК-излучением с длиной волны 5,5 мкм и плотностью лучистого потока 30 кВт/м² в течение 55 с до достижения продуктом температуры выше 160^oC и влажности ниже 13%.

Результаты представлены в таблице.

Как видно из таблицы, наибольший выход и наилучшие качественные показатели готового продукта удается получить по примеру 3.

Таким образом, при использовании режимных параметров по примеру 4 снижается выход хлопьев, уменьшается количество декстринов, водорастворимых веществ, увеличивается степень клейстеризации крахмала и количество белковых ингибиторов протеаз, в то же время реализация способа по примеру 5 позволяет повысить количество декстринов, водорастворимых веществ, снизить степень клейстеризации крахмала и количество белковых ингибиторов протеаз, однако при этом происходит обугливание зерна, вследствие чего уменьшается выход готового продукта.

Использование изобретения по сравнению с прототипом позволит повысить пищевую ценность готового продукта за счет увеличения количества декстринов с 8 – 10% до 9 – 12%, придать ему диетические свойства путем модификации пищевых волокон и удаления антипитательных веществ за счет снижения количества белковых ингибиторов протеаз 1,6 г/кг до 0,2 г/кг и сохранения оболочек, повысить сроки хранения в 1,5 раза за счет уменьшения кислотности водной вытяжки до 0,65 град.

Источники информации
1. Авторское свидетельство N 1554869, 17.06.88, МКИ⁵ A 23 L 1/164.

2. Авторское свидетельство N 1658974, 21.12.88, МКИ⁵ A 23 L 1/10.

Формула изобретения

Способ производства быстроразвариваемого продукта, предусматривающий очистку зерна от примесей, мойку зерна непосредственно после очистки в течение 8 – 10 мин при температуре воды 40 – 90^oC, обработку ИК-лучами в течение 50 – 65 с до достижения зерном температуры 100 – 105^oC с последующим отволаживанием в течение 25 – 40 мин до достижения зерном влажности 16 – 18%, увлажнение зерна в течение 8 – 10 мин до приобретения им упругопластичного состояния и плющение увлажненного зерна до толщины 1,8 – 2,2 мм, после чего полученный продукт подвергают дополнительной термообработке ИК-лучами в течение 30 – 40 с до достижения им температуры 150 – 160^oC и влажности 13 – 14% с последующим охлаждением до температуры окружающей среды.

РИСУНКИ

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 06.04.2002

Номер и год публикации бюллетеня: 33-2003

Извещение опубликовано: 27.11.2003