СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХЛОПЬЕВ ИЗ КРУП Российский патент 1994 года по МПК A23L1/164 

Изобретение относится к пищевой промышленности, к частности к переработке круп в хлопья.

Известен способ приготовления хлопьев, включающий операции увлажнения исходного сырья, отволаживания, пропари- вания, подсушивания шелушения, термообработки инфракрасным излучением (ИК-излучением) с плотностью потока 26. . .28 кВт/м² в течение 15...20 с до достижения температуры внутри зерна 150-160^оС и последующего плющения. Данный способ предназначен для получения хлопьев из зерна ячменя.

Указанные режимы термообработки приводят к значительному увеличению питательных веществ (декстринов) в получаемых хлопьях. Однако при таком способе обработки полуфабрикат перед плющением имеет очень низкую влажность (менее 6%), что повышает хрупкость продукта и снижает выход целых хлопьев. Кроме того, высокая температура полуфабриката, подвергаемого плющению, также не способствует повышению выхода целых хлопьев.

Наиболее близким к предлагаемому решению по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления хлопьев из круп, включающий увлажнение крупы, термообработку ее инфракрасным излучением, последующее охлаждение полуфабриката и плющение.

Недостатком известного способа является низкая влажность, значительная хрупкость подвергаемого плющению полуфабриката, что приводит к снижению выхода целевого продукта и увеличению времени на доведение хлопьев до потребительской готовности.

Данное изобретение решает задачу увеличения выхода целевого продукта за счет повышения пластичности и улучшения потребительских свойств хлопьев - их питательной ценности и уменьшения времени доведения их до готовности при употреблении.

Цель достигается тем, что в способе производства хлопьев из круп, включающем увлажнение крупы, ее термообработку ИК-излучением, охлаждение полуфабриката и плющение, увлажняют крупу путем погружения в воду с температурой 20-90^оС и выдержки в ней в течение 85-90^оС, термо- обработку осуществляют в два этапа, при этом на первом этапе на крупу воздействуют до достижения на ее поверхности температуры 100-110^оС ИК-излучением с длиной волны 3,35-3,50 мкм и плотностью потока 10-11 кВт/м², а на втором этапе воздействуют в течение 8-12 с ИК-излучением с длиной волны 0,96-1,0 мкм и плотностью потока 22-25 кВт/м², а охлаждение полуфабриката проводят путем его увлажнения распыленной в воздухе водой с температурой окружающей среды до достижения влажности 18-20%.

Полуфабрикат может быть охлажден путем увлажнения распыленным в воздухе водным раствором вкусовых веществ. Увлажняют крупу в температурном режиме 20...90^оС, поскольку при температуре воды ниже 20^оС продолжительность процесса увлажнения существенно возрастает, а при температуре воды выше 90^оС происходит сваривание крупы, что практически исключает ее дальнейшее длительное хранение и переработку.

Термообработка на первом этапе до температуры на поверхности крупы 100. . .110^оС способствует клейстеризации крахмала как на поверхности зерен, так и внутри их (степень клейстеризации 20,5-31,5%). ИК-излучение с длиной волны 3,35-3,50 мкм и плотностью потока 10-11 кВт/м² на первом этапе термообработки воздействует на крахмальные гранулы (в полосе поглощения ИК-излучения крахмалом), вызывает клейстеризацию и частичную декстринизацию. При этом влага, содержащаяся на поверхности крупы, диффундирует по направлению лучистого потока к центру зерновки, а имеющиеся на поверхности зерен трещины, поры и капилляры затягиваются клейстеризованным крахмалом. Вследствие этого крупа преобразуется в зерновой полуфабрикат в виде гранулированных капсул с повышенным влагосодержанием.

На второй стадии термообработки гранулированный полуфабрикат подвергают интенсивному нагреву ИК-излучением с длиной волны 0,96...1,0 мкм (полоса поглощения воды) в течение 8-10 с, при этом плотность падающего лучистого потока должна составлять 22...25 кВт/м². Нагрев в указанном режиме приводит к быстрому нагреву воды внутри зерен. При этом происходит интенсивное парообразование, приводящее к увеличению внутреннего давления и "взрыву" зерновки. "Взрыв", происходящий при температуре 160...170^оС, нарушает структуру зерновки, увеличивает пористость и объем, разрушает крахмальные гранулы, т. е. способствует образованию легкоусвояемых декстринов и повышению питательной ценности получаемого продукта. При "взрыве" зерновок через образовавшиеся трещины и поры находящийся внутри зерновок пар выходит наружу и влагосодержание термообработанного продукта снижается до 6...8%.

Последней операцией перед плющением является охлаждение продукта и его увлажнение. Многочисленные исследования показали, что для получения наибольшего выхода хлопьев крупа перед плющением должна иметь температуру 80.. . 90^оС и влагосодержание 18...20%. В предложенном способе это достигается распылением на поверхности полуфабриката воды температуры 18...20^оС. Осажденная на поверхности влага проникает внутрь зерновок благодаря их большой гигроскопичности и равномерно увеличивает влагосодержание полуфабриката по всему его объему. При этом, частично испаряясь, влага способствует быстрому охлаждению полуфабриката. Экспериментальные исследования показали, что для достижения перед плющением температуры 80...90^оС, требуемой пластичности полуфабриката и влагосодержания его 18..20% необходимо на каждый килограмм полуфабриката распылить 0,1...0,35 кг воды. Время охлаждения составляет при этом 10...15 c. Затем происходить плющение продукта. Готовые хлопья после охлаждения до 18-20^оС имеют влажность, равную 10...12% .

Помимо распыленной в воздухе воды для повышения влагосодержания полуфабриката и его охлаждения перед плющением можно использовать различные водные растворы вкусовых веществ, например сахарные или соленые сиропы, это позволяет после плющения получить хлопья с заданными органолептическими показателями.

Способ осуществляют следующим образом.

Крупу с влагосодержанием 12-13,5%, предназначенную для переработки в хлопья, размещают на поддоне, поддон погружают в воду с температурой 20-90^оС и выдерживают в воде в течение 85-90 с. Затем крупу разглаживают по поддону до толщины слоя 1-1,5 см. Крупу подвергают термообработке ИК-излучением.

На первом этапе на крупу воздействуют ИК-излучением с длиной волны 3,75-3,50 мкм и плотностью лучевого потока 10-11 кВт/м². Обработку в данном режиме ведут до нагрева поверхности зерновки до 100-110^оС.

На втором этапе на крупу воздействуют ИК-излучением с длиной волны 0,96-1,0 мкм и плотностью лучевого потока 22-25 кВт/м². При этом обработку ведут в течение 8-10 с с нагревом до 160--170^оС на поверхности зерновки. Достижение указанной температуры сопровождается "взрывом" каждой ранее капсулированной зерновки.

Для охлаждения и увеличения влажности полуфабриката его после микронизации опрыскивают распыленной в воздухе водой или водным раствором вкусовых веществ с температурой окружающей среды (18-20^оС). Количество воды, распыляемой на 1 кг полуфабриката, составляет 0,1-0,35 кг. При этом время охлаждения полуфабриката до температуры 80-90^оС (оптимальной для плющения) составляет 10-15 с. Конечное влагосодержание полуфабриката при увлажнении 18-20%.

Увлажненный полуфабрикат подвергают плющению в хлопья.

П р и м е р 1. Обработке подвергают перловую крупу. Крупу размещают на поддоне и опускают в воду с температурой 85^оС. Затем крупу разглаживают по поддону до толщины слоя зерновки 1,2 см и подвергают термообработке ИК-излучением с длиной волны 3,45 мкм и плотностью лучевого потока 10,5 кВт/м² до достижения на поверхности продукта температуры 105^оС.

Регистрацию температуры осуществляют при помощи трех термопар, горячие спаи которых подключены к цифровым вольтметрам и установлены на расстоянии 0...3,0 мм от поверхности поддона.

Затем на том же поддоне крупу подвергают облучению потоком ИК-излучения с длиной волны 0,98 мкм и плотностью лучевого потока 22 кВт/м². Микронизацию проводят в течение 8..12 с. При этом температура на поверхности крупы достигает 170^оС. Взорванный полуфабрикат имеет влажность 6%. Для охлаждения и увеличения влажности и, как следствие этого, пластичности, полуфабрикат сразу после облучения подвергают обработке распыленной в воздухе водой комнатной температуры. Для этой цели используют компрессор и распылитель воды с форсункой диаметром 0,08 мм. На каждый килограмм термообработанной крупы распылено 0,32 кг воды. Время охлаждения составляет 12 с. Готовый продукт подвергают плющению.

В процессе плющения хлопья не рассыпаются в порошок, поскольку влажность полуфабриката после охлаждения составляла 18%, т.е. они достаточной степени пластичны. Изготовленные хлопья могут быть употреблены в пищу как в сухом виде, так и в составе различных супов, т.е. подвергнутыми дополнительной кулинарной обработке.

П р и м е р 2. Обработке подвергают гречневую крупу. Операцию увлажнения проводят так же, как в примере 1. На первом этапе увлажненную крупу обрабатывают ИК-излучением с длиной волны 3,35 мкм и плотностью потока 10 кВт/м², до регистрации температуры на поверхности крупы 100^оС. На втором этапе воздействуют ИК-излучением с длиной волны 1,0 мкм и плотностью лучевого потока 20 кВт/м², а обработку ведут в течение 8 с. Увлажнение одновременно с охлаждением проводят так же, как и в примере 1, но используют воду с содержанием сахара 6%. Конечное влагосодержание полуфабриката 20%. Увлажненный полуфабрикат подвергают плющению.

Таким образом, способ позволяет увеличить выход хлопьев до 92...96%, повысить их питательную ценность за счет декстринизации и увеличения водорастворимых соединений. Хлопья имеют большую удельную поверхность, светло-кремовый цвет, небольшую толщину. Готовый продукт уже при простом замачивании в горячей воде или молоке не требует дополнительной термообработки и готов к употреблению.

Использование: в производстве хлопьев из круп повышенной питательной ценности, с большим выходом. Сущность изобретения: для производства хлопьев крупу увлажняют путем погружения в воду с температурой 20-90°С и выдержки в ней в течение 85-90 с. Увлажненную крупу термообрабатывают ИК-излучением в два этапа, на первом из которых воздействуют ИК-излучением с длиной волны 3,35-3,50 мкм и плотностью потока 10-11кВт/м² до достижения на поверхности крупы температуры 100-110°С, а на втором - ИК-излучением с длиной волны 0,96-1,0 мкм и плотностью потока 20-25кВт/м² в течение 8-12 с. Полученный полуфабрикат охлаждают путем увлажнения распыленной в воздухе водой с температурой окружающей среды до достижения влажности 18-20%. Затем полуфабрикат подвергают плющению. 1 з.п.ф-лы.

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ХЛОПЬЕВ ИЗ КРУП, включающий увлажнение крупы, ее термообработку ИК-излучением, охлаждение полуфабриката и плющение, отличающийся тем, что увлажняют крупу путем погружения в воду с температурой 20 - 90^oС и выдержки в ней в течение 85 - 90 с, термообработку осуществляют в два этапа, при этом на первом этапе на крупу воздействуют до достижения на ее поверхности температуры 100 - 110^oС ИК-излучением с длиной волны 3,35 - 3,50 мкм и плотностью потока 10 - 11 кВт/м², а на втором этапе воздействуют в течение 8 - 12 с ИК-излучением с длиной волны 0,96 - 1,0 мкм и плотностью потока 22 - 25 кВт/м², а охлаждение полуфабриката проводят путем его увлажнения распыленной в воздухе водой с температурой окружающей среды до достижения влажности 18 - 20%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что охлаждение полуфабриката проводят водой с дополнительно растворенными в ней вкусовыми веществами.