СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ РАСТИТЕЛЬНОГО МОЛОКА ИЗ СЕМЯН ЗЕРНОВЫХ И/ИЛИ БОБОВЫХ КУЛЬТУР И ОРЕХОВ Российский патент 2008 года по МПК A23C11/00 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к получению растительного молока из кедровых орехов.

Известен способ производства продукта из сои, предусматривающий замачивание соевых бобов в жидкости при 20-50°С, и соотношении бобов и жидкости 1:(3-5), их промывание проточной водой, отделение промытых бобов и их сушку воздухом, отличающийся тем, что в качестве жидкости используют буферный раствор с рН 8,2-8,6, содержащий 0,15-0,3 мас.% гидрокарбоната натрия и 0,01-0,05 мас.% перекиси водорода, при этом замачивание проводят в течение 12-24 ч, промывание ведут в течение 0,3-0,5 ч до достижения нейтральной реакции в промывной воде, а сушку проводят в две стадии: первую - при температуре 180-200°С до достижения влажности бобов 8-10%, а вторую - при температуре 100-105°С до влажности бобов 3-5% (RU 2025081 C1).

Известно, что сырые семена сои содержат следующие антипитательные вещества: ингибиторы трипсина и химотрипсина, фитиновую кислоту, фитогемагглютинины (лектины - комплексы белков и углеводов), активные уреазу и липоксидазу, пестициды, а также нежелательные олигосахариды - рафинозу и стахиозу. Присутствие этих веществ исключает потребление сои в необработанном (сыром) виде и требует применения сложных технологических приемов при производстве. Существующие способы получения соевых хлопьев, крупки, муки, концентратов и изолятов предусматривают термическую обработку сухих семян с целью разрушения (но не выведения) антипитательных веществ.

Известен способ производства продукта из сои с использованием в переработке сухих (или подсушенных) семян сои, заменяющих орех, который не предусматривает предварительного удаления и разрушения нежелательных антипитательных веществ, имеющихся в семенах сои, а именно пестицидов, ингибиторов трипсина, активных уреазы, липоксидазы, фитогемагглютининов. Частичное снижение уровней содержания антипитательных веществ достигается по указанным способам только лишь путем термообработки (тестирования) перегретым паром на конечной стадии процесса. При этом антипитательные вещества и продукты их разрушения не выводятся из конечного продукта. Уровни активностей антипитательных веществ даже при максимальной интенсивной обработке по указанному способу достигают для ингибитора трипсина, ед. активности 15 для уреазы, ед. активности 0,1 для фитогемагглютинина, ед. активности 14. Указанный способ не позволяет сохранить целостность структуры семени сои, т.к. используемые приемы влаготепловой обработки применимы к измельченному и дробленому сырью. Это исключает возможность получения целых (недробленых) семян сои для последующего использования в кондитерских целях при сохранении высоких органолептических характеристик (соответствие по вкусу и текстуре жареным орехам). Влаготепловая обработка по указанному способу достигается путем воздействия пара на поверхностные слои тканей семядолей семян и не обеспечивает проникновения влаги во внутренние структуры целых и крупнодробленых семян, что в свою очередь не обеспечивает полной инактивации антипитательных веществ (SU 15143116).

Наиболее близким к изобретению является способ получения пищевого продукта из растительного сырья, предусматривающий измельчение растительного сырья, экстракцию водой, термическую обработку и гомогенизацию, при этом в качестве растительного сырья используют очищенные ядра кедровых орехов, измельчение и экстракцию последних водой ведут одновременно при соотношении вода: очищенные ядра кедровых орехов 1:9-8:1, а процессы гомогенизации и термической обработки совмещают и проводят в гомогенизаторе при 65-80°С в течение 0,25-20,0 мин при давлении не ниже 5 МПа (RU 2031587 С1).

Недостатком указанного способ является то, что при довольно сложной технологии изготовления получаемый продукт имеет недостаточно высокую биологическую ценность. Технический результат заключается в получении растительного молока с высокой биологической ценностью, не уступающего наиболее высококачественным белкам животного происхождения, но менее калорийного и не содержащего холестерина и лактозы и имеющего высокую стабильность, за счет использования смеси зерновых и/или бобовых культур и орехов, взаимодополняющих друг друга сбалансированным содержанием незаменимых жирных кислот, и в упрощении технологического процесса.

Технический результат обеспечивается за счет способа получения растительного молока из смеси семян зерновых и/или бобовых культур и орехов, заключающийся в том, что смесь предварительно очищенных семян зерновых и/или бобовых культур и орехов промывают водой, замачивают в воде или в водном слабощелочном растворе карбоната или бикарбоната натрия в соотношении зерно/водный растворитель от 1:2 до 1:10, пастеризуют или стерилизуют с одновременным измельчением, отделяют нерастворимый остаток путем фильтрации с последующей пастеризацией и/или стерилизацией, после чего продукту придают необходимый вкус, запах и цвет.

Кроме этого предпочтительно, чтобы:

- замачивание производили в течение 5-25 часов при температуре 10-40°С в воде или в водном слабощелочном растворе карбоната или бикарбоната натрия, например до 0.7% соды, NaHCO₃ или другого основания;

- механическое измельчение обеспечивали с использованием ударной коллоидной мельницы с применением электрического разряда или ультразвука;

- отделение остатка осуществляли с использованием тканевых фильтров, сит или декантирующей центрифуги;

- придание необходимого вкуса, запаха и цвета продукту осуществляют путем его смешивания с ароматизирующей, вкусовой композицией, красителями и другими возможными добавками.

Согласно настоящему изобретению в качестве семян зерновой культуры используют преимущественно, семена ржи и пшеницы или их смесь, а в качестве семян масличной и/или бобовой культуры соевые бобы, горох, фасоль или их смесь, а также лесные, грецкие орехи, миндаль и/или кедровые и/или арахисовые орехи. Высокая стабильность эмульсии по предлагаемому изобретению обеспечивается совместным использованием семян зерновых, бобовых культур и орехов и их гомогенизации в водной среде при температуре выше 80°С, преимущественно 90-105°С и выше. В этих условиях клейстеризация зернового крахмала сопровождается образованием нерастворимых комплексов с жирными кислотами и пищевыми волокнами и микроинкапсулированием частичек липидной фазы и нерастворимых пищевых волокон. Согласно изобретению тепловая обработка при температуре выше 80°С (преимущественно 81-110°С может проводиться путем измельчения перерабатываемой смеси семян в кипящей воде и с использованием острого пара и призвана улучшить стабильность, биологическую ценность и вкусовые качества напитка за счет его стерилизации, деодорирования и ингибирования липоксигеназы фермента ответственного за характерный бобовый запах известных типов соевого молока. Деодорирование перед ароматизацией продукта может проводиться нагревом в вакууме с частичным удалением воды. Основные стадии процесса приготовления напитка по предлагаемому изобретению это:

- очистка семян и орехов (удаление пыли, грязи, песка, камней соломы, металла, других примесей, оболочки и микроорганизмов);

- замачивание (гидратация и набухание в течение 5-25 часов при 10-40°С) в горячей или холодной воде (или в водном слабо щелочном растворе карбоната или бикарбоната натрия, например, до 0.7% соды, NaHCO₃ или другого основания);

- нагрев в водной среде выше 80°С, преимущественно 80-100°С и 100-130°С (соответственно, пастеризация или стерилизация) и одновременное механическое измельчение (с использованием дезинтегратора, гомогенизатора, ударной, коллоидной мельницы, с применением электрического разряда, ультразвука и т.д.);

- отделение остатка (использованием тканевых фильтров, сит, декантирующей центрифуги и т.д.);

- пастеризация и/или стерилизация (соответственно, 80-100°С и 100-130°С);

- придание необходимого вкуса, запаха и цвета продукту (путем его смешивания с ароматизирующей, вкусовой композицией, красителями и другими возможными добавками);

- упаковка или возможное высушивание для последующей регидратации.

Продукт по настоящему изобретению отличается высокой биологической ценностью ввиду высокого содержания высокоценного растительного масла, полиненасыщенных жирных кислот, пищевых волокон (пребиотик) и большего содержания белка, чем коровье молоко.

Используемые согласно настоящему изобретению смеси зерновых, бобовых культур и орехов отличаются взаимодополняющим содержанием жирных кислот и обеспечивают сбалансированное содержание незаменимых жирных кислот, высокие пищевые достоинства и биологическую ценность продукта. Важно также, что используемые для его производства белки зерновых, бобовых культур и орехов отличаются взаимодополняющим аминокислотным составом, что обеспечивает высокую биологическую ценность растительного белка продукта, не уступающую наиболее высококачественным белкам животного происхождения. Еще одно преимущество продукта по настоящему изобретению состоит в том, что он может быть менее калорийным, чем коровье молоко и не содержать холестерина и лактозы. Согласно настоящему изобретению остаточную зерновую массу, отделяемую после экстракции методом фильтрации или сепарирования, используют для пищевых и/или кормовых целей, например в качестве пищевой или кормовой добавки, что удешевляет продукт согласно настоящему изобретению.

Для придания вкуса, цвета и для ароматизации напитка преимущественно используют какао бобы, какао порошок, масло кедровых орехов и/или шоколадное масло, кофе, ванилин, мед, патока, сиропы и концентраты фруктовых и овощных соков, растительные соусы, гомогенные стерилизованные дисперсии овощей и/или фруктов, их смеси, сахар, подслащивающие средства, соль и т.п.

Высококачественное растительное молоко, получаемое по предлагаемому изобретению, обладает высокой биологической ценностью и вкусовыми свойствами и может выпускаться в жидком или же сухом виде. Согласно настоящему изобретению, напиток для его продолжительного хранения и простоты приготовления подвергают распылительной или же лиофильной сушке. Распылительно высушенные порошкообразные продукты различного состава могут быть смешены друг с другом, сахаром, солью, крахмалом, другими гидроколлоидами и сухими вкусовыми, ароматическими и пищевыми добавками. Сухой порошкообразный продукт используют в качестве растворимого напитка быстрого приготовления и/или в качестве ингредиента различных пищевых продуктов и кулинарных изделий для замены в них молока и молочных ингредиентов, а, кроме того, в качестве низко и безаллергенных продуктов для детского питания. Растительное молоко, приготовленное согласно настоящему изобретению, предназначено также для производства растительного творога, соусов, салатных заправок, майонезов, кремов, кондитерских начинок, растительных йогуртов, мороженного, вегетарианской пищи и т.д.

Соотношение сырья и раствора от 1:2 до 1:10 обусловлено тем, что при соотношении 1:(<2) объема раствора недостаточно для полного набухания смеси. При соотношениях 1:(>10) не наблюдается улучшения достигаемого эффекта, и возникают излишние объемы раствора, приводящие к увеличению расходов, химикатов.

Выбор температуры раствора 10-40°С и времени замачивания (5-25 ч) обусловлен тем, что при температуре менее 10°С ферментивный гидролиз не обеспечивает полного разрушения нежелательных олигосахаридов и лектинов, обусловливающих фитогемагглютининовую активность. При температуре более 40°С нежелательный процесс брожения простых углеводов опережает процесс гидролиза лектинов и олигосахаридов.

Выбор времени промывания 0,3...0,5 ч, определяемый кратностью сменяемых объемов промывной воды, обеспечивает снижение уровня до 0,05% олигосахаридов (рафинозы, стахиозы), снижение уровня содержания тяжелых металлов, уменьшение суммарного уровня пестицидов, снижение фитогемагглютининовой активности.

Выбор режимов термообработки двумя стадиями (первой стадией при температуре выше 80°С преимущественно 80-130°С, при одновременном механическом измельчении, а затем второй стадией - при температуре 80-130°С) вызван необходимостью полной инактивации всех ферментных систем (уреазы, липоксидазы, ингибитора трипсина). Термообработка также снижает способность фитиновой кислоты, содержащейся в семенах, понижает усвояемость минеральных веществ (прежде всего кальция). При выбранных режимах термообработки вся фитиновая кислота образует с белками комплексы, переходит в связанное состояние и тем самым снижает свою рахитогенную способность.

Такая температура термообработки обеспечивает оптимальную глубину превращений меланоидинов (продуктов реакции Майара) и окисления липидов, а также способствует достижению необходимых органолептических свойств конечного продукта (хрупкость структуры материала, приятный ореховый вкус, отсутствие соевого привкуса).

Более низкая температура термообработки замедляет процесс удаления влаги и не обеспечивает достижения органолептических свойств, не обеспечивает удаления соевого привкуса.

Получаемый продукт по способу изобретения имеет более низкие уровни содержания нежелательных антипитательных веществ. Важным отличием является сохранение целостной структуры, обеспечивающей дегустационные и органолептические характеристики.

Пример 1. Очищают семена и орехи, удаляют пыль, грязь, песок, камни, солому, металл, другие примеси, оболочку и микроорганизмы, промывают водой в течении 17 мин при Т=15°С, после чего замачивают в соотношении зерно/водный растворитель 1:7 для обеспечения гидратации и набухания в течение 5 часов при 40°С в горячей воде, далее его нагревают в водной среде при 100°С в течение времени, требуемого для беспечения стерилизации, при этом одновременно осуществляют механическое измельчение, отделяют остаток с использованием тканевых фильтров, осуществляют стерилизацию при 120°С, затем придают необходимый вкус, запах (ароматизация) и цвет продукта путем смешения жидкого напитка с какао бобами, ванилином, медом и упаковывают.

Пример 2. Очищают семена и орехи, удаляют пыль, грязь, песок, камни, солому, металл, другие примеси, оболочку и микроорганизмы, промывают водой в течение 17 мин при Т=15°С, после чего замачивают в соотношении зерно/водный растворитель 1:3 для обеспечения гидратации и набухания в течение 25 часов при 10°С в холодной воде, затем нагревают в водной среде при 80°С в течение времени, требуемого для обеспечения пастеризации, и одновременно осуществляют механическое измельчение, отделяют остаток с использованием тканевых фильтров, осуществляют пастеризацию при 80°С, затем придают необходимый вкус, запах (ароматизация) и цвет продукту путем смешения жидкого напитка с какао бобами, ванилином, медом и упаковывают.

Пример 3. Очищают семена и орехи, удаляют пыль, грязь, песок, камни, солому, металл, другие примеси, оболочку и микроорганизмы, промывают водой в течение 17 мин при Т=15°С, после чего замачивают в соотношении зерно/водный растворитель 1:5 для обеспечения гидратации и набухания в течение 10 часов при 15°С в водном слабо щелочном растворе карбоната натрия, например до 0.7% соды, затем нагревают в водной среде при 100°С в течение времени, требуемого для обеспечения стерилизации, и одновременно осуществляют механическое измельчение, отделяют остаток с использованием тканевых фильтров, осуществляют пастеризацию при 80°С и стерилизацию при 120°С, затем придают необходимый вкус, запах (ароматизация) и цвет продукта путем смешения жидкого напитка с какао бобами, ванилином, медом и высушивают для последующей регидратации.

Продукт по настоящему изобретению отличается высокой биологической ценностью ввиду высокого содержания высокоценного растительного масла, полиненасыщенных жирных кислот, пищевых волокон (пребиотик) и большего содержания белка, чем коровье молоко.

Растительное молоко, приготовленное согласно настоящему изобретению, предназначено также для производства растительного творога, соусов, салатных заправок, майонезов, кремов, кондитерских начинок, растительных йогуртов, мороженного, вегетарианской пищи и т.д.

Способ включает промывку водой смеси предварительно очищенных семян зерновых и/или бобовых культур и орехов, замачивание в течение 5-25 часов при температуре 10-40°С в воде или в водном слабощелочном растворе карбоната или бикарбоната натрия в соотношении зерно/водный растворитель от 1:2 до 1:10. Смесь пастеризуют или стерилизуют с одновременным измельчением. Отделяют нерастворимый осадок путем фильтрации. Затем пастеризуют и/или стерилизуют и придают продукту необходимый вкус, запах и цвет. Продукт может быть высушен до порошкообразного состояния. 4 з.п. ф-лы.

1. Способ получения растительного молока из смеси семян зерновых и/или бобовых культур и орехов, заключающийся в том, что смесь предварительно очищенных семян зерновых и/или бобовых культур и орехов промывают водой, замачивают в течение 5-25 ч при температуре 10-40°С в воде или в водном слабощелочном растворе карбоната или бикарбоната натрия в соотношении зерно/водный растворитель от 1:2 до 1:10, пастеризуют или стерилизуют с одновременным измельчением, отделяют нерастворимый осадок путем фильтрации с последующей пастеризацией и/или стерилизацией, после чего продукту придают необходимый вкус, запах и цвет.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что механическое измельчение обеспечивают с использованием ударной коллоидной мельницы с применением электрического разряда или ультразвука.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отделение остатка осуществляют с использованием тканевых фильтров, сит или декантирующей центрифуги.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что придание необходимого вкуса, запаха и цвета продукту осуществляют путем его смешивания с ароматизирующей, вкусовой композицией, красителями и другими возможными добавками.5. Способ по п.1, отличающийся тем, что растительное молоко высушено до порошкообразного состояния.