СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПРОДУКТОВ ИЗ ЗЕРНА Российский патент 2009 года по МПК A23L1/105 

Настоящее изобретение относится к пищевой промышленности и касается способа получения продуктов из зерна.

Известен способ изготовления концентрата зернового, включающий очистку семян зерновых злаков от посторонних примесей, замачивание их в воде в течение 10-38 часов при температуре 5-30°С до влажности 34-60%, проращивание семян в течение 10-20 часов с последующей сушкой в течение 8-12 часов до влажности 14-30% и растирание до образования массы диспергированных частиц семян зерновых злаков. Полученную массу продавливают через фильеры с отверстиями диаметром 0,7-1,0 мм и затем просушивают до влажности 11-16% с получением окомкованных в гранулы размером 0,7-1,0 мм частиц семян зерновых злаков [1].

Недостатком данного способа является длительность и сложность процесса производства, высокая себестоимость, низкая пищевая ценность концентрата из-за чрезмерного воздействия на эндосперм, зародышевую часть семени и из-за возникновения брожения при увлажнении в процессе проращивания.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению по совокупности признаков является способ получения продуктов измельчения ячменя, включающий очистку зерна от примесей, проведение влаготепловой обработки путем увлажнения зерна до 21-22% с последующим отволаживанием 18-20 ч и обжариванием при температуре 210-220°С в течение 2-3 мин, измельчение в вальцовом станке, сортировку по крупности в рассеве и аспирацию, и повторное измельчение на трех дранных системах [2].

Недостатками данного способа являются длительность процесса производства, ограниченность в сырьевой базе, высокая себестоимость, снижение пищевой ценности и выхода получаемого продукта.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в сокращении процесса производства, расширении сырьевой базы и повышении пищевой ценности продукта и выхода продукта.

Заявленный технический результат достигается тем, что при способе получения продукта из зерна, включающем очистку зерна от посторонних примесей, измельчение и сортировку по крупности, в отличие от прототипа в качестве исходного сырья используют целое нешелушеное зерно овса или ячменя, которое замачивают в соотношении 1:3 в подкисленной в присутствии лимонной кислоты воде с рН-среды 3,0 при температуре 40°С в течение 1 ч, промывают и повторно замачивают при температуре 40-50°С, рН-среды 4,0-5,0 в течение 1-2 час, при этом овес замачивают в растворе ферментного препарата «Biobake 721», а ячмень в растворе ферментного препарата «Fungamyl 2500 SG» в соотношении 1:3, концентрация препаратов составляет 0,01-0,02% от массы зерна по сухому веществу, далее зерно подвергают диспергированию до получения однородной массы и высушиванию при температуре 180°С до влажности продукта 6%.

В настоящее время ферментные препараты стали мощным средством трансформации практически любых продуктов. Их применение позволяет существенно повысить глубину переработки пищевого сырья за счет частичной модификации, приводящей к размягчению периферийных частей зерна, что облегчает использование в производстве нешелушеного зерна и позволяет сократить процесс производства, а также увеличить выход продукта с улучшенными органолептическими свойствами и высокой пищевой ценностью.

Исходный овес соответствует 3 классу по ГОСТ 28673-90, ячмень соответствует 1 классу по ГОСТ 28672-90, препарат ферментный «Biobake 721» (в состав входят: целлобиаза, экзо-1,4-глюкозидаза, манназа, ксиланаза): свидетельство о государственной регистрации №77.99.11.9.У.3759.10.04 от 05.10.2005 и препарат ферментный «Fungamyl 2500 SG» (в состав входят: α-амилаза, гемицеллюлаза, ксиланаза): свидетельство о государственной регистрации №77.99.11.9.У.3759.10.04 от 05.10.2005.

Выбор зерновых культур овса и ячменя основан на их высокой пищевой ценности. В своем составе они содержат белки, богатые незаменимыми аминокислотами, особенно следует отметить высокое содержание лизина. Для белков овса заметно повышенное содержание аргинина и резко сниженное глутаминовой кислоты. Фракционный состав белков овса представлен преимущественно фракцией глютелины, затем глобулины (авенолины) и проламины (авенины). В эндосперме зерна ячменя много глютаминовой кислоты и пролина. Белок ячменя по фракционному составу отличается от белка овса. Преобладающей фракцией являются глютелины, затем проламины (гордеины), глобулины и альбумины. Данные зерновые культуры являются хорошими источниками углеводов: моно- и дисахариды, крахмал, целлюлоза, гемицеллюлоза, пектин, растворимая клетчатка β-глюкан и др. Овес и ячмень богаты комплексом витаминов группы В, А, Е, РР и минеральными веществами: железом, магнием, медью, цинком, калием, кальцием и другими, а также содержат линоливую кислоту - одну из основных жирных кислот.

Выбор семян овса и/или ячменя способствует получению продукта со сбалансированным аминокислотным и углеводным составом, обогащенного пищевыми волокнами, микро- и макроэлементами.

Заявленный технический результат достигается следующим образом.

Целое нешелушеное зерно овса или ячменя очищают от посторонних примесей и тщательно промывают, замачивают в подкисленной в присутствии лимонной кислоты воде с рН-среды 3,0 в соотношении 1:3 при температуре 40°С в течение 1 часа. По истечении часа зерно промывают в воде с температурой 40°С и повторно замачивают в соотношении 1:3 в растворах ферментных препаратов «Biobake 721» для овса и «Fungamyl 2500 SG» для ячменя, концентрация препаратов составляет 0,01-0,02% от массы зерна по сухому веществу, при температуре 40-50°С, рН-среды 4,0-5,0 в течение 1-2 часов. Для получения требуемой рН-среды использовали цитратный буфер. Применение ферментативного гидролиза приводит к увеличению проницаемости клеточных стенок зерна за счет того, что ферменты целлюлолитического действия гидролизуют целлюлозу, гемицеллюлозу и изменяют структуру клеточной стенки, т.е. переход из кристаллического состояния в аморфное. Обработанное зерно подвергают диспергированию в куттере, высушиванию при температуре 180°С до влажности продукта 6% и измельчению до образования массы дисперсностью частиц 200 мкм в общем объеме 91%.

Предложенный способ поясняется примерами конкретного выполнения.

Пример 1. Целое нешелушеное зерно овса очищают от посторонних примесей и промывают, замачивают в подкисленной воде с рН-среды 3,0 в соотношении 1:3 при температуре 40°С в течение 1 часа, затем промывают и повторно замачивают в соотношении 1:3 в растворе ферментного препарата «Biobake 721», количество препарата 0,01% от массы зерна по сухому веществу. Замачивание ведут при температуре 40°С, рН-среды 4,0 в течение 2 часов. По истечении времени замоченное зерно диспергируют, высушивают до влажности 6% и измельчают.

Пример 2. Целое нешелушеное зерно овса очищают от посторонних примесей и промывают, замачивают в подкисленной воде с рН-среды 3,0 в соотношении 1:3 при температуре 40°С в течение 1 часа, затем промывают и повторно замачивают в соотношении 1:3 в растворе ферментного препарата «Biobake 721», количество препарата 0,015% от массы зерна по сухому веществу. Замачивание ведут при температуре 45°С, рН-среды 4,5 в течение 1,5 часов. По истечении времени замоченное зерно диспергируют, высушивают до влажности 6% и измельчают.

Пример 3. Целое нешелушеное зерно овса очищают от посторонних примесей и промывают, замачивают в подкисленной воде с рН-среды 3,0 в соотношении 1:3 при температуре 40°С в течение 1 часа, затем промывают и повторно замачивают в соотношении 1:3 в растворе ферментного препарата «Biobake 721», количество препарата 0,02% от массы зерна по сухому веществу. Замачивание ведут при температуре 50°С, рН-среды 5 в течение 1 часа. По истечении времени замоченное зерно диспергируют, высушивают до влажности 6% и измельчают.

Пример 4. Способ осуществляется, как в примере 1, но в качестве исходного сырья используется зерно ячменя, которое повторно замачивают в растворе ферментного препарата «Fungamyl 2500 SG».

Пример 5. Способ осуществляется, как в примере 2, но в качестве исходного сырья используется зерно ячменя, которое повторно замачивают в растворе ферментного препарата «Fungamyl 2500 SG».

Пример 6. Способ осуществляется, как в примере 3, но в качестве исходного сырья используется зерно ячменя, которое повторно замачивают в растворе ферментного препарата «Fungamyl 2500 SG».

Полученные продукты обладают более высокой пищевой ценностью в отличие от прототипа, что подтверждается данными, приведенными в таблице 1.

Таблица 1
Химический состав продуктов из зерна овса и ячменяПоказателиПрототипПродукт овсаПродукт ячменяБелки, г/100 г10,011,512,8Жиры, г/100 г2,026,22,50Углеводы, г/100 г, в т.ч.63,570,5367,8Моно- и дисахариды0,91,11,3Гемицеллюлоза5,310,506,95Клетчатка2,089,444,63Крахмал63,340,7049,80Пектин0,532,802,07β-глюкан1,71,202,40Минеральные вещества, мг/100 г, в т.ч.:Кальций38,0122,8196,54Магний40,0141,70158,83Железо1,815,8010,41Марганец0,655,512,55Витамины, мг/100 г, в т.ч.:β-каротин-0,021-Витамин Е3,73,43,9Рибофлавин0,060,120,13Холин-115,46114,19Незаменимые аминокислоты, мг/100 г, в т.ч.:Валин370818602Изолейцин330545436Лейцин490850778Лизин300435384Метионин120209186Треонин210398363Триптофан100207124Фенилаланин460671612

Затраты на производство продуктов из зерна, свидетельствующие о снижении себестоимости предложенных продуктов, представлены в таблице 2.

Таблица 2
Калькуляция себестоимости продуктов из зерна овса и ячменяСтатьи затратПрототипПродукт овсаПродукт ячменяСырье и основные материалы5448,276796,117288,02Транспортно-заготовительные расходы564,26344,94344,94Топливо и энергия на технологические цели2534,36404,00404,00ИТОГО: материальные затраты8746,897647,808139,71Затраты на оплату труда основных производственных рабочих171,50157,50157,50Отчисления на социальные нужды, %44,5940,9540,95Общехозяйственные расходы, %343,00315,00315,00ИТОГО: производственная себестоимость9906,238712,509204,41Коммерческие расходы, %99,0687,1292,04ИТОГО: полная себестоимость10005,298799,629296,45

Данное техническое решение позволяет сократить продолжительность технологического процесса, расширить сырьевую базу, увеличить выход продукта и тем самым снизить его себестоимость, получить продукты из овса и ячменя, обладающие высокой пищевой ценностью.

Источники информации

1. Патент RU 2264105 С1, А21D 13/02, В02В 1/00, от 20.11.2005.

2. Патент RU 2264352 С1, В02С 9/04, А23L 1/10, от 20.02.2005 - прототип.

Изобретение относится к пищевой промышленности. Способ включает очистку зерна от посторонних примесей, измельчение и сортировку по крупности. Используют целое нешелушеное зерно овса или ячменя. Это зерно замачивают в соотношении 1:3 в подкисленной в присутствии лимонной кислоты воде с рН-среды 3,0 при температуре 40°С в течение 1 ч, промывают и повторно замачивают при температуре 40-50°С, рН-среды 4,0-5,0 в течение 1-2 ч. Овес повторно замачивают в растворе ферментного препарата «Biobake 721», а ячмень - в растворе ферментного препарата «Fungamyl 2500 SG» в соотношении 1:3. Концентрация препаратов составляет 0,01-0,02% от массы зерна по сухому веществу. После этого зерно подвергают диспергированию до получения однородной массы и высушиванию при температуре 180°С до влажности продукта 6%. Изобретение позволяет получить продукты из овса и ячменя, обладающие высокой пищевой ценностью, а также сократить продолжительность технологического процесса, расширить сырьевую базу, увеличить выход продуктов и тем самым снизить их себестоимость. 2 табл.

Способ получения продуктов из зерна, включающий очистку зерна от посторонних примесей, измельчение и сортировку по крупности, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют целое нешелушеное зерно овса или ячменя, которое замачивают в соотношении 1:3 в подкисленной в присутствии лимонной кислоты воде с рН среды 3,0 при температуре 40°С в течение 1 ч, промывают и повторно замачивают при температуре 40-50°С, рН среды 4,0-5,0 в течение 1-2 ч, при этом овес замачивают в растворе ферментного препарата «Biobake 721», а ячмень - в растворе ферментного препарата «Fungamyl 2500 SG» в соотношении 1:3, концентрация препаратов составляет 0,01-0,02% от массы зерна по сухому веществу, далее зерно подвергают диспергированию до получения однородной массы и высушиванию при температуре 180°С до влажности продукта 6%.