СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТА ИЗ СОИ, ЗАМЕНЯЮЩЕГО ОРЕХ Российский патент 1994 года по МПК A23L1/20 

Изобретение относится к технологии производства пищевого продукта из cои, который может быть использован в кондитерской промышленности в качестве заменителя орехов при производстве конфет, а также в качестве самостоятельного продукта.

Известны способы получения заменителя орехов из семян сои. По одному из этих способов семена очищают от шелухи, расщепляют на половинки и замачивают в воде с температурой 20-100^оС [1].

Затем семена обезвоживают, быстро высушивают при температуре воздуха 130-150^оС и обжаривают при более низких температурах.

Расщепление семян сои на семядоли и двойная термообработка последних - сначала сушка, а затем обжаривание, не позволяют получить хорошее качество орехозаменителя. Кроме того, многостадийность технологического процесса обусловливает его малорентабельность.

По другому способу семена сои замачивают в водном растворе, содержащем папаин, аскорбиновую кислоту, пектин и жженый сахар, в течение 5 ч [2]. За это время семена впитывают до 95% влаги. Затем сою сушат на открытом воздухе в течение 3 ч. Подсушенную сою обжаривают 20 мин при температуре воздуха 400^оF (205^оС).

Малоинтенсивная длительная сушка обусловливает усадку набухших в процессе замачивания структурных элементов семян сои. Готовый продукт обладает жесткой структурой, твердый на вкус и мало напоминает орех.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату от использования является способ получения заменителя орехов из сои, включающий ее варку и сушку [3]. Перед варкой семена сои замачивают в воде с температурой 30-80^оС в течение 16-18 ч при соотношении сои и воды 1:(2-6), после чего промывают путем душирования. Варку-дезодорирование осуществляют при давлении 0,1-0,2 МПа в течение 15-45 мин. После варки семена сои подсушивают при 65-85^оС до влажности 40%, а затем обжаривают в течение 20-50 мин при 150-170^оС до влажноcти не более 8% и обрушивают кожуру.

К недостаткам указанного способа следует отнести сложность и длительность технологического процесса, состоящего из нескольких операций, требующих дополнительного оборудования, а также невозможность получить готовый продукт высокого качества как по биохимическому составу, так и по органолептическим показателям. Замачивание семян сои в течение столь длительного времени 16-18 ч при 30-80^оС, которая является наиболее оптимальной для интенсивного развития посторонней микрофлоры, способствует ухудшению качества получаемого продукта. При варке под давлением идет процесс бланширования, в результате чего нарушается целостность оболочки и структуры на клеточном уровне: клетка разрушается, теряя связь с клеточным каркасом. При этом содержащиеся в клетке субклеточные органеллы - липидные и белковые тельца становятся легко доступными воздействию высоких температур. Это обусловливает потерю части аминокислот и других термолабильных биологически активных веществ. Подсушивание при 65--85^оС обусловливает быстрый подвод влаги из внутренних слоев и как следствие, интенсивную усадку семян сои. В результате их структура уплотняется, становится жесткой и после обжаривания мало напоминает орех. Ухудшению качества способствует также обжаривание при довольно высокой температуре частично обезвоженных семян сои, при котором трудно избежать подгорания материала.

Целью изобретения является повышение качества готового продукта и упрощение
Цель достигается тем, что в способе получения заменителя орехов из сои, включающем ее варку и сушку, семена сои варят при 95-100^оС в течение 60-90 мин, а сушку ведут путем продувки семян сои воздухом с температурой 160-175^оС и скоростью 6-10 м/с в течение 13-20 мин, при этом варку осуществляют в однопроцентном растворе пищевой соды.

Сваренные семена сои перед сушкой выдерживают в 15%-ном растворе поваренной соли в течение 3-8 с или выдерживают в 30%-ном сахарном растворе в течение 20-35 мин.

Варка при указанных параметрах позволяет достичь максимально возможных геометрических размеров всех структурных элементов сои при сохранении его пространственной структуры и взаимосвязи между элементами, целостности семян, что в свою очередь обуславливает сохранение биохимической ценности сои. Кроме того, такой режим варки обеспечивает инактивацию антипитательных веществ (ингибитора трипсина и уреазы), а также позволяет разрушить липоксигеназу и уничтожить микрофлору на поверхности сои.

Варка сои при температуре ниже 95^оС приводит к неравномерному увлажнению по слоям семени сои и неполному разрушению антипитательных веществ, из-за чего время варки приходится увеличивать. Но в таком случае происходит экстрагирование водорастворимых питательных веществ. При температуре выше 100^оС начинаются структурные изменения из-за возрастания интенсивности набухания семени. В результате нарушаются взаимосвязи между структурными элементами, а отдельные элементы даже разрушаются. Это обстоятельство в дальнейшем, при последующей сушке, способствует более быстрому удалению влаги, что обусловливает усадку материала и образование жесткой структуры. Временный интервал обусловлен следующими соображениями. При варке менее 60 мин не все семена сои успевают набухнуть полностью во всем объеме. При увеличении времени варки свыше 90 мин наблюдаются семена сои с нарушенной внешней оболочкой, что в дальнейшем приводит к разделению на семядоли.

В начале процесса сушки по предложенному режиму испарение влаги с поверхности семян выше скорости ее перемещения из внутренних слоев. Это позволяет зафиксировать поверхностный слой семени с минимальной усадкой благодаря сохранению набухшей структуры внутренних слоев. Процесс сушки отличается высокой эффективностью за счет последующего перегрева воды во внутренних слоях. При этом параллельное давление пара внутри семени превышает парциальное давление теплоносителя, что обусловливает повышение температуры материала и ускоряет процесс сушки. При этом происходит усадка внутренних слоев с образованием пустот и трещин, что при окончании сушки обеспечивает появление хрупкости и формирование структуры нового продукта - ореха соевого.

Оптимальные параметры режима сушки подобраны экспериментально и обусловлены следующим.

При температуре сушки ниже 160^оС значительно снижается интенсивность сушки, что способствует ускорению усадочных процессов, приводящих к упрочнению структуры, а следовательно к ухудшению качества орехозаменителя за счет отсутствия хрупкости. Сушка при температуре выше 175^оС приводит к пережогу верхних слоев материала, ухудшению биохимического состава и в конечном счете - к браку.

При скорости теплоносителя меньше 6 м/с процесс сушки замедляется за счет снижения интенсивности теплообменных процессов. Это приводит к существенной усадке всех структурных элементов семени и ухудшению качества из-за жесткости структуры.

Скорость теплоносителя более 10 м/с нерациональна и приводит к излишним затратам электроэнергии.

Время сушки менее 13 мин недостаточно для полного удаления влаги из смеси сои, а при времени сушки более 20 мин начинается подгорание поверхностных слоев материала.

Проведенные опыты по изучению динамики набухания семян сои показали, что изменение геометрических размеров сои происходит следующим образом: длина семени увеличивается на 100-120%, ширина на 25-30%, толщина на 30-40% в зависимости от сорта сои. Поэтому за наиболее характерный размер была принята длина семени.

Линейные размеры сои (в частности, длина семени) при набухании увеличивается в 2 раза с 6 до 12 мм. Характер изменения длины семени зависит от режима сушки. Как показали проведенные исследования, высокая интенсивность тепломассообмена в начале сушки при большом градиенте влагосодержания способствует интенсивному удалению влаги с поверхностных слоев, однако их усадке препятствует набухшая структура внутренних слоев, влага из которых не успевает переместиться к наружным слоям. В результате длина семени, определяемая поверхностным слоем, изменяется весьма незначительно.

Низкая интенсивность сушки в начале процесса (при подсушивании от влажности 60% до 40% ) приводит к значительному изменению линейных размеров семени, так как перемещение влаги из внутренних слоев семени не препятствует встречный температурный поток, поскольку зона испарения находится на поверхности материала. Поэтому усадка сои в первый период (на первой стадии) является максимальной и составляет около 70% от начального значения. С увеличением температуры сушки (на второй стадии, при обжаривании) усадка замедляется.

Способ осуществляют следующим образом.

Семена сои промывают проточной водой с температурой 20^оС, удаляя землю, камни, органические и минеральные примеси. Вымытую сою заливают горячей водой, содержащей 1% пищевой соды в соотношении 1:(3-5), рН воды 5-7,5. Воду доводят до кипения и варят в ней сою при 95-100^оС в течение 60-90 мин. Набухшие в процессе варки семена сои вынимают, дают стечь воде и помещают в сушильную камеру. Сушку ведут при 160-175^оС, продувая сою теплоносителем со скоростью 6-10 м/с в течение 13-20 мин. Высушенную до конечной влажности 2-4% сою упаковывают.

П р и м е р 1. Вымытые семена сои в количестве 1 кг заливают 5 л горячей воды, в которую добавляют 1% пищевой соды. рН воды 6,5. Воду доводят до кипения и варят сою в течение 90 мин при 95^оС. Сваренную сою вынимают из воды, помещают в сушилку и сушат при 160^оС, продувая материал теплоносителем со скоростью 10 м/с в течение 17 мин. Высушенную до конечной влажности 4% сою упаковывают.

П р и м е р 2. 1 кг вымытых соевых семян заливают 4 л горячей воды с рН 7, в которой растворен 1% пищевой соды. После закипания воды сою варят в течение 75 мин при 97^оС. Затем сою вынимают из воды и сушат в сушильной камере до влажности 3%, продувая теплоносителем с температурой 165^оС и скоростью 6 м/с в течение 15 мин.

П р и м е р 3. Вымытые семена сои в количестве 1 кг заливают 3 л горячего однопроцентного раствора пищевой соды. рН воды 7,5. Воду доводят до 100^оС и при этой температуре сою варят в течение 60 мин. Сваренную и набухшую сою вынимают из воды, помещают в сушилку и сушат, продувая теплоносителем с температурой 175^оС и скоростью 8 с в течение 13 мин до влажности 2%.

Благодаря оптимальному подбору технологических параметров, во всех трех примерах был получен продукт, по цвету, запаху, вкусу, форме соответствующий ореховому аналогу. При этом в полученном орехозаменителе практически полностью сохранены все незаменимые аминокислоты, присущие нативной сое, а антипитательные вещества сведены на нет.

Результаты исследований аминокислотного состава и содержание белка и антипитательных веществ в нативной сое и в орехозаменителе из сои приведены в таблице.

П р и м е р 4. Чистые семена сои в количестве 1 кг заливают 5 л горячего однопроцентного раствора пищевой соды, рН которого поддерживают на уровне 6,5. Варят сою при 85^оС в течение 120 мин. Сваренную сою помещают в сушильную камеру и сушат при 160^оС в течение 18 мин, продувая теплоносителем со скоростью 7 м/с. Снижение температуры варки привело к значительному увеличению необходимого для этого времени и к ухудшению качества из-за неравномерности набухания сои.

П р и м е р 5. 1 кг вымытых семян сои варят в однопроцентном растворе питьевой соды, рН воды 6,8. Температура варки 110^оС, время 20 мин. Сваренную сою сушат при тех же условиях, что и в примере 1. Полученный продукт не отличается качествами, позволяющими отнести его к ореховому аналогу. При варке при 110^оС возникает эффект бланширования, в результате чего происходит нарушение целостности оболочки сои и семена распадаются на семядоли.

П р и м е р 6. 1 кг семян сои после мытья варят в 3 л однопроцентного раствора пищевой соды при 100^оС в течение 30 мин, после чего сушат при 165^оС, продувая материал теплоносителем со скоростью 6 м/с в течение 15 мин. Полученный продукт обладает неравномерной структурой с элементами жесткости, что обусловлено недоста- точным временем набухания семян сои при варке.

П р и м е р в 7. Вымытую сою в количестве 1 кг заливают 4 л горячей воды, в которой растворен 1% пищевой соды. рН воды 7,0. В этом растворе соевые семена варят при 100^оС в течение 75 мин. Набухшую сою вынимают из водного раствора, помещают в сушильную камеру и сушат при 140^оС, продувая теплоносителем со скоростью 6 м/с в течение 35 мин. Полученный продукт мало напоминает ореховый аналог из-за значительной усадки набухших после варки семян, следствием чего является жесткость структуры.

П р и м е р 8. Варку семян сои осуществляют аналогично примеру 5, а сушку ведут при 180^оС в течение 12 мин, продувая материал теплоносителем со скоростью 8 м/с. Конечная влажность 2%. При такой температуре сушки, несмотря на уменьшение ее времени, наблюдается обгорание верхних слоев, что приводит к потере части термолабильных биологически активных веществ и ухудшению вкусовых качеств.

П р и м е р 9. Режим варки аналогичен примеру 5. Температура сушки 160^оС, скорость теплоносителя 5 м/с, время 30 мин. Полученный продукт не обладает достаточной хрупкостью, характерной для орехового аналога.

П р и м е р 10. Семена сои варят как в примере 5. Сушку ведут при 160^оС, продувая материал теплоносителем со скоростью 11 м/с в течение 10 мин. Увеличение скорости движения теплоносителя несколько сокращает время сушки, однако нерацио- нально из-за большого расхода тепла.

П р и м е р 11. Процесс ведут как в примере 2, только после варки семена сои помещают на 5 с в 15%-ный раствор соли с температурой 20^оС, а затем сушат.

П р и м е р 12. Семена сои варят и сушат в соответствии с режимом, описанным в примере 3. Набухшие семена сои после варки помещают на 35 мин в 30%-ный сахарный раствор, температура которого 20^оС, а затем сушат.

Полученный в последних двух примерах продукт обладает приятным солоноватым и сладковатым вкусом, позволяющим использовать его самостоятельно в качестве аналога орехов.

Область применения: в пищевой промышленности, а именно при производстве продукта из сои. Сущность изобретения: сою варят в 1%-ном растворе пищевой соды при соотношении 1:/3-5/ в течение 60-90 мин при 95-100°С, а сушку ведут при скорости воздушного потока 6-10 м/с и температуре воздуха 160-175°С в течение 13-20 мин. 2 з.п.ф-лы, 1 табл.

1. СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПРОДУКТА ИЗ СОИ, ЗАМЕНЯЮЩЕГО ОРЕХ, включающий варку семян сои и их сушку воздухом, отличающийся тем, что сою варят в 1% -ном растворе пищевой соды при соотношении 1 : (3 - 5) в течение 60 - 90 мин при температуре 95 - 100^oС, а сушку ведут при скорости воздушного потока 6 - 10 м/с и температуре воздуха 160 - 175^oС в течение 13 - 20 мин. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед сушкой семена выдерживают в 15%-ном растворе поваренной соли в течение 3 - 8 мин. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что семена перед сушкой выдерживают в 30%-ном сахарном растворе в течение 20 - 35 мин.