СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА ИЗ ЗЕРНОВЫХ КУЛЬТУР Российский патент 1997 года по МПК A21D13/02 A23L1/10 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству продуктов питания из зерновых культур, и может найти широкое применение при производстве как хлеба, хлебобулочных и кондитерских изделий, так и других пищевых продуктов непосредственно из зерна.

Известен способ производства пищевого продукта из целых плодов зерновой культуры, предусматривающий обработку их водой до появления ростков и последующую переработку до получения готового продукта [1]
Замачивание зерна до появления ростков обеспечивает максимальную концентрацию в зерне полезных веществ на высшей стадии созревания зерна с дальнейшим использованием его разнообразных полезных качеств, и как следствие, улучшение вкусовых качеств готового пищевого продукта.

Замачивание зерна обусловлено необходимостью изменения механических свойств зерна, направленное на снижение энергетических затрат при диспергировании зерна, а также перевод зерна из состояния покоя в состояние биологической активности начальную фазу прорастания, когда начинается активизация всех биологических процессов в зерне, синтез новых белков, витаминов, гормонов, перестройка ферментов.

Известен способ производства пищевого продукта из зерновых культур, предусматривающий обработку растительного сырья в виде плодов зерновых культур до появления ростков путем замочки их в жидкой среде и последующую обработку до получения готового продукта [2]
Данный способ позволяет значительно повысить питательную ценность готового продукта, поскольку в процессе производства дополнительно используются плоды различных зерновых культур, в частности богатых питательными веществами, отсутствующими в одном виде зерновой культуры.

Кроме того, использование нескольких видов зерновых культур способствует удешевлению изделия.

Обработка плодов зерновых культур до появления ростков путем замачивания в жидкой среде еще в большей степени позволяет повысить пищевую ценность готового изделия за счет присутствия в различных жидких средах, дополнительных питательных веществ, отсутствующих в обрабатываемом растительном сырье.

Однако данный способ производства не обеспечивает готовое изделие полной гаммой необходимых для достижения наилучшей пищевой ценности питательных веществ, не охватывает всего спектра добавляемого дополнительного сырья и, как следствие не обеспечивает необходимого ассортимента выпускаемой продукции.

Таким образом, задачей изобретения является создание такого способа производства, который обеспечивал бы выпуск пищевых продуктов широкого ассортимента и стоимости, имеющих в своем составе максимально возможный набор питательных веществ, необходимых для живого организма.

Задача решается тем, что в известном способе производства пищевого продукта из зерновых культур, предусматривающий обработку растительного сырья в виде плодов зерновых культур до появления ростков путем замочки их в жидкой среде и последующую обработку до получения готового продукта, согласно изобретению, дополнительно по меньшей мере на одном из этапов производства, хранения, подготовки исходного основного растительного сырья в виде плодов зерновых культур до появления ростков путем замочки их в жидкой среде и последующую обработку до получения готового продукта, согласно изобретению, дополнительно по меньшей мере на одном из этапов производства, хранения, подготовки исходного основного растительного сырья, а также производства пищевого продукта, его подвергают специальной обработке по меньшей мере одного вида, в качестве основного растительного сырья используют одновременно нешелушеные и шелушеные плоды по меньшей мере одного вида зерновой культуры, с последующим добавлением к нему отдельно механически обработанных соответственно нешелушеных, шелушеных плодов или их смеси по меньшей мере одного вида зерновой культуры и по меньшей мере одного вида дополнительного сырья, а обработка основного растительного сырья жидкой средой до появления ростков осуществляется методами, не изменяющими агрегатного состояния жидкой среды.

Дополнительное выполнение по меньшей мере на одном из этапов производства, хранения, подготовки исходного основного растительного сырья, а также производства пищевого продукта специальной обработки по меньшей мере одного вида позволяет добиться содержания в нем еще большего количества витаминов, питательных веществ, значительно улучшить биохимические показатели исходного основного растительного сырья, способствующие улучшению органолептических показателей готового пищевого продукта.

Кроме того, это позволяет максимально освободить исходное основное растительное сырье от вредных для живого организма веществ и организмов.

В зависимости от вида энергии (тепловая, электромагнитная, химическая, механическая и др.) различают различные виды специальной обработки или воздействия на растительные организмы.

Физические методы:
электротермическое (прямой и косвенный нагрев, диэлектрический нагрев, инфракрасный и лазерный и т.п.);
электрохимическое;
электрофизическое;
а также электронно-ионное и т.п.

Химические факторы (или методами).

Биологические факторы (или методами).

Их комбинации и т.д.

Все специальные методы обработки основного растительного сырья на различных этапах производства, хранения, подготовки исходного растительного сырья, а также производства пищевого продукта способствуют созданию в них целесообразно направленных изменений.

Так, например, предпосевная обработка плодов зерновых культур электростатическим полем и полем высокого напряжения, помимо повышения урожайности зерновых культур на 10-15% способствует увеличению содержания белка в зерне (плодах) на 0,5-1,2% что значительно улучшает качество готовой продукции.

Использование в качестве растительного сырья одновременно нешелушеных и шелушеных плодов по меньшей мере одного вида зерновой культуры способствует введению в готовое изделие еще большего количества необходимых для организма человека полезных веществ.

Кроме того, это способствует также снижению стоимости готового изделия. Последующее добавление к полученной массе отдельно механически обработанных соответственно нешелушеных, шелушеных плодов или их смеси по меньшей мере одного вида зерновой культуры способствует достижению наилучших структурно-механических свойств полученной массы для производства пищевого продукта, улучшает органолептические показатели готового изделия и кроме того, еще в большей степени повышает содержание питательных веществ в готовом пищевом продукте.

Добавление к полученной массе по меньшей мере одного вида дополнительного сырья готового изделия, его органолептических показателей, еще в большей степени обеспечивает готовое изделие максимальным количеством необходимых для организма человека питательных веществ и, как следствие, максимально расширяет ассортимент выпускаемых пищевых продуктов.

Как известно, сырье, используемое в хлебопечении и производстве пищевых продуктов делится на основное и дополнительное.

Основное сырье: пшеничная и ржаная мука, в нашем случае плоды зерновых культур; дрожжи; соль; вода.

Дополнительное: все прочие виды сырья (сахар, жир, молоко, пряности, химические улучшители, вторичные продукты молочной промышленности, продукты мясной и рыбной промышленности, овощные и фруктовые добавки, ферментные препараты и комплексные улучшители; сырье из трав, побочные продукты масло-жировой промышленности и пивоваренного производства, солод, отруби, патока, зародышевые хлопья и многое другое.

Обработка исходного растительного сырья жидкой средой до появления ростка методами, не изменяющими агрегатного состояния жидкой среды способствует еще большему улучшению качества готового изделия, позволяет достичь экономии жидкой среды, безотходному ее использованию, что в результате способствует снижению стоимости готового изделия.

Совокупность признаков заявляемого технического решения способа не следует явным образом из изученного уровня техники, поэтому авторы считают, что он является новым и имеет изобретательский уровень.

Предлагаемый способ может найти применение на любом предприятии пищевой промышленности, т.е. он является промышленно применимым.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. На этапе подготовки семян пшеницы к посеву осуществляют предпосевную обработку семенного материала сильными электрическими полями постоянной полярности в поле отрицательного униполярного коронного разряда. Средняя напряженность электрического поля в межэлектродном промежутке следует принимать в пределах 250-600 кВ/м, длительность 2-3 с, срок от обработки до посева зерна 10-15 сут.

Данный вид предпосевной обработки семян зерновых культур способствует увеличению количества белка в зерне на 0,5-1,2%
Зерно замачивают (обрабатывают жидкой средой) при температуре 25-30^oC и в течение 12-48 ч в зависимости от вида зерна, его сорта и качества до состояния полного набухания, но до появления ростков. Расход жидкости для обработки составляет 1,5-2 л на 1 кг зерна. Параметры температур и длительность замачивания (обработки жидкой средой) зависят также от исходной влажности зерна, времени сезона, активности набухания зерен. Вид замачивающей (обрабатывающей) жидкости (жидкой среды) зависит от вида готового изделия. Готовность зерна определяется визуально, органолептическим способом, по мягкости, вкусу, белесому цвету. Набухшее зерно (нешелушеное и шелушеное) соединяют в необходимой пропорции в зависимости от вида готового изделия, подвергают одноразовому циклу измельчения резанием на диспергирующей машине.

Далее зерновую массу перерабатывают в зависимости от вида готового изделия. Для зернового хлеба переработка следующая.

Нешелушеные 80% и шелушеные 20% плоды пшеницы, урожая из зерен, прошедших вышеназванную предпосевную обработку одновременно замачивают при температуре 25^oC и в течение 48 ч в воде. Набухшее нешелушеное и шелушеное зерна соединяют и подвергают одноразовому циклу измельчения резанием на диспергирующей машине.

До замеса теста производят активацию дрожжей.

Для активации дрожжей используют 3% зерновой массы от общего количества и воду с температурой 25-30^oC. Продолжительность активации 15-25 мин.

В зерновую массу добавляют 20% от веса приготовленной массы муку пшеничную обойную и 1,0 кг сыворотки молочной натуральной сгущенной (ТУ 49803-81) на 100 кг продукта из зерна.

Массу переносят в тестомесильную машину, где поэтапно замешивают, добавляют солевой раствор, перемешивают 3-4 мин, затем вносят активированные дрожжи и окончательно замешивают тесто в течение 5-6 мин. Замешанное тесто с влажностью 50-51% и температурой 29-30^oC подают на разделку. Деление теста производят в тестоделителях. Тестовые заготовки укладывают в формы и направляют в шкафы для расстойки. Продолжительность расстойки 40-50 мин при температуре 35-40^oC и относительной влажности 75-80% Расстоявшиеся тестовые заготовки выпекают в печах при температуре 160±10^oC в течение 53±5 мин.

Пример 2. Предпосевная обработка семян пшеницы (пример 1). Готовое изделие песочное печенье.

Технологический процесс производства песочного печенья состоит из следующих стадий: подготовка сырья, промывка, замочка целого зерна в воде, измельчение на диспергирующей машине, приготовление теста, разделка, выпечка.

Сырье к пуску производства готовят согласно сборника Технологические конструкции по производству мучных кондитерских изделий. М. ЦНИИТЭИПищепром, Москва, 1970.

Для получения зерновой массы, зерно (80% нешелушеного и 20% шелушеного) промывают 2-3 раза водопроводной водой для удаления примесей. Затем зерно замачивают в жидкой среде (вода) (отвары, настои) с температурой 8-30^oC в течение 24-72 ч в зависимости от сорта зерна и его качества до состояния полного набухания зерна, но без появления ростков.

При замачивании зерна в зависимости от конкретных условий имеется возможность использования широкого диапазона температур, интервала времени замочки.

С помощью диспергирующей машины зерно измельчают. Получают зерновую массу.

Приготовление теста.

В сбивальной машине в течение 15-20 мин перемешивают размельченный марганец (336,37) кг с сахаром (168,19 кг), вливают тонкой струйкой меланж (67,27 кг) и, понемногу добавляют зерновую массу (404,05 кг), взбивая ее до получения однородной массы. Затем вносят соду (5,05 кг) и муку пшеничную высшего сорта (336,37 кг).

Продолжительность смешивания массы с мукой 3-5 мин.

Готовое тесто разделяют ручным способом, раскатывают до получения равномерного пласта толщиной 8-10 мм. Формируют печенье, тестовые заготовки укладывают на листы и выпекают при температуре печи установленной в зависимости от конструктивных особенностей печи.

Результаты осуществления способа приведены в таблицах.

В табл. 1 представлены варианты составов, используемых для производства пищевых продуктов.

В табл. 2 представлены виды специальной обработки основного растительного сырья и их режимы.

В табл. 3 представлены виды обрабатывающей жидкой среды и ее концентрация.

В табл. 4 представлены варианты обработки жидкой средой.

В табл. 5 представлены примеры конкретного исполнения с отсылкой на соответствующие номера граф предыдущих таблиц. (сводная таблица).

Бромат калия вводится в опару с суспензией дрожжей. Укрепляет клейковину, повышает ее гидратационную способность, улучшает формоустойчивость подовых изделий.

Шрот из сои соевая мука белковый изолят, является побочным продуктом масло-жировой промышленности. Снижает калорийность, увеличивает содержание баластных веществ, макро-, микроэлементов, витаминов, обеспечивает экономию муки.

Молочная сыворотка пищевая ценность обусловлена содержанием в ней белковых веществ, углеводов, жиров, витаминов, минеральных солей, микроэлементов и имунных тел. Белок молочных продуктов сбалансирован по лизину, триптофану, метионину, дефицитных в хлебопродуктах. В молочных продуктах содержится хорошо усвояемый организмом кальций, витамины, а также молочный сахар и жир. Молочные белки обладают способностью при расщеплении проникать непосредственно из кишечника в кровь.

Кальций молока в отличие от кальция растительных продуктов связан с белком, а не с инозитфосфорной кислотой, поэтому полнее и легче всасывается кишечником.

В сыворотку в процессе производства сыра и творога переходят около 50% сухих веществ молока, молочного сахара 90% белковых веществ более 20% минеральных солей 80%
Молочную сыворотку добавляют в густую или жидкую опару.

Сухая белковая смесь изделия с сухой белковой смесью имеют высокие органолептические и физико-химические показатели. При добавлении сухой белковой смеси в пищевом продукте увеличивается содержание лизина, триптофана. Изделия имеют запах, свойственный сдобным, эластичный мякиш, повышенную биологическую ценность.

Рыбная мука богата белком, минеральными витаминами, содержит 9,4% лизина, 3,3% метионина, 2,1% триптофана, много кальция, фосфора, йода, витаминов, микроэлементов.

Морские водоросли добавляются в виде порошка при замесе теста, при этом время замеса увеличивается на 3-5 мин. Улучшает структуру, механические свойства теста, увеличивается пищевая ценность.

Мука из травы крапивы улучшает реологические свойства сухой и сырой клейковины, повышается ее гидратационная способность, улучшаются реологические свойства тестовой массы, газообразующая способность, увеличивает объем, пористость, формоустойчивость. В пищевом продукте с добавкой из крапивы увеличивается содержание калия на 34,3% натрия на 21,6% магния на 10,2% железа на 65%
Тмин используется для придания пищевому продукту специфического вкуса, благодаря ароматическим свойствам, обусловленным содержанием в нем эфирных масел и гликозидов. Тмин перед употреблением просеивают, пропускают через магниты и при необходимости дробят.

Использование: в пищевой промышленности, в частности в производстве продуктов питания из зерновых культур, и может найти широкое применение при производстве как хлеба, хлебобулочных и кондитерских изделий, так и других пищевых продуктов непосредственно из зерна для создания такого способа производства, который обеспечивал бы выпуск продуктов широкого ассортимента и стоимости, имеющих в своем составе максимально возможный набор питательных веществ, необходимых для живого организма. Сущность изобретения: в способе производства пищевого продукта из зерновых культур предусмотрена обработка сырья в виде плодов зерновых культур до появления ростков путем замочки их в жидкой среде и последующая обработка до получения готового продукта. По меньшей мере на одном из этапов производства, хранения, подготовки исходного основного растительного сырья, а также производства пищевого продукта его подвергают специальной обработке по меньшей мере одного вида. В качестве основного растительного сырья используют одновременно нешелушеные и шелушеные плоды по меньшей мере одного вида зерновой культуры с последующим добавлением к нему отдельно механически обработанных соответственно нешелушеных, шелушеных плодов или их смеси по меньшей мере одного вида зерновой культуры, и по меньшей мере одного вида дополнительного сырья, а обработку основного растительного сырья жидкой средой до появления ростков осуществляют методами, не изменяющими агрегатного состояния жидкой среды. 5 табл.

Способ производства пищевого продукта из зерновых культур, предусматривающий обработку основного растительного сырья в виде плодов зерновых культур до появления ростков путем замочки их в жидкой среде и последующую обработку до получения готового продукта, отличающийся тем, что в качестве основного растительного сырья используют одновременно нешелушеные и шелушеные плоды по меньшей одного вида зерновой культуры с последующим добавлением к нему отдельно механически обработанных соответственно нешелушеных, шелушеных плодов или их смеси по меньшей мере одного вида зерновой культуры и по меньшей мере одного вида дополнительного сырья, а обработку основного растительного сырья жидкой средой до появления ростков осуществляют методами, не изменяющими агрегатного состояния жидкой среды.