Способ производства сухих завтраков из смеси запеченных овсяных хлопьев, экструдированного риса и кукурузы Российский патент 2023 года по МПК A23L7/117 A23L7/135 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к пищеконцентратной отрасли, а именно к производству готовых к употреблению и прошедших предварительную термическую обработку пищевых продуктов по типу «гранола», которые содержат смеси запеченных зерновых хлопьев, экструдированные продукты, вкусовые и обогащающие добавки, используемые в питании широкого круга потребителей в качестве сухих завтраков и/или быстрых перекусов.

Известен патент, предусматривающий получение кусочков хрустящей гранолы, которые остаются хрустящими при контакте с жидкостью (см. RU 2660242 С2, опубл. 05.07.2018, Бюл. №19, A23L 7/117, A23L 7/122).

Данный способ предусматривает получение ингредиента в различные блюда, а не самостоятельного продукта. Кроме того, в качестве связующего вещества используется крахмал, который не обладает функциональными свойствами и не улучшает потребительских свойств. В патенте указано, что кусочки остаются хрустящими при добавлении холодной или горячей жидкости, в связи с чем непонятно, можно ли продукт употреблять в виде сухого перекуса и будет ли он при этом иметь высокие потребительские свойства.

Также известны запеченые крупяные продукты, используемые в готовых к употреблению блюдах из крупяных продуктов, такие как описаны в патенте (см. US 5093146 А, опубл. 03.03.1992).

Готовые к употреблению хлопья готовят из запеченной муки, сахара, разрыхлителя или жира и предварительно желатинизированного крахмала в качестве добавки, увеличивающей срок годности. Содержание сахара и жира в рецептуре приводит к повышению энергетической ценности продукта, но при этом, снижается пищевая ценность.

Известен способ производства сухого завтрака экструзионной технологии (см. RU 2045204 С1, опубл. 10.10.1995, A23L 1/18), включающий приготовление смеси из зернового сырья, воды и других рецептурных компонентов, с внесением биологически-активных веществ, тепловую обработку смеси в экструдере, в качестве зернового сырья используют зерно и/или продукты их переработки, а в качестве биологически-активного вещества аминокислоты метионин и лизин, взятые в количестве соответственно 2,0-3,0 и 1,0-1,4 мг на 1 кг зерна и/или продукта переработки зерна, воду используют в количестве, обеспечивающем влажность смеси на выходе из экструдера 6-20%, а тепловую обработку смеси в экструдере осуществляют при 60-160°С.

Недостатком данного способа является необходимость отдельного внесения добавок в виде незаменимых аминокислот метионина и лизина, что приводит к удорожанию конечного продукта и трудоемкости процесса.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является способ получения незалеченного продукта гранолы (см. RU 2633550 С2, опубл. 13.10.2017, Бюл. №29, А23В 9/02, A23L 7/10, A23L 5/10).

Согласно изобретению используют невыпеченный зерновой продукт, который не был предварительно нагрет до температуры выше 200°F (93°С). Добавляют подсластитель в незалеченный зерновой продукт с целью формирования зерновой смеси. Перемешивают зерновую смесь в емкости с нагревом до обжарки зерновой смеси, при этом температура поверхности емкости составляет от примерно 200°F (93°С) до примерно 500°F (260°С). Обжаренную зерновую смесь формуют в незапеченный пищевой продукт. Способ осуществляют без помещения указанной зерновой смеси в сушилку или печь ни перед обжаркой, ни после нее. Получаемый пищевой продукт имеет обжаренный внешний вид.

Недостатком данного способа является процесс обжаривания при высоких температурных режимах, что снижает пищевую ценность готового продукта. Кроме того, в качестве связующего вещества в данном способе применяют подсластитель, который улучшает вкусовые свойства продукта, но при этом не несет в себе функциональных свойств.

Технической задачей, решаемой предлагаемым способом, является разработка способа производства сухих завтраков типа «гранола» на зерновой основе, а именно, из смеси запеченных овсяных хлопьев, экструдированного риса, экструдированной кукурузы с повышенной пищевой ценностью за счет комбинирования зерновых компонентов и специальной их обработки, готовый к употреблению, отличающийся высокими потребительскими и функциональными свойствами за счет хрустящей консистенции и включением в состав медовой эмульсии, какао-лецитиновой эмульсии, сухофруктов и порошка корицы, с длительным сроком годности.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанного способа, состоит в расширении ассортимента для широкого круга потребителей сухих завтраков типа «гранола» на зерновой основе, состоящих из смеси запеченных овсяных хлопьев, экструдированного риса, экструдированной кукурузы с добавлением медовой и какао-лецитиновой эмульсии, сухофруктов и порошка корицы, с повышенной пищевой ценностью, готовых к употреблению в качестве сухого завтрака и/или быстрого перекуса, отличающихся высокими потребительскими и функциональными свойствами, с длительным сроком годности.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать разработанный способ производства сухих завтраков, характеризующийся тем, что очищенная овсяная крупа подвергается двухступенчатому прогреву и увлажнению, вначале до влажности 13%, а затем до влажности 16%. Вода при перемещении в шнековом транспортере впитывается периферийным слоем крупы, которая приобретает сыпучесть, необходимую для движения ее самотеком в установку для ИК-обработки. В питательном бункере установки крупа кондиционируется по влажности в течение 10-15 мин, а затем проходит термообработку с помощью ИК-излучения с плотностью лучистых потоков от 20 до 32 кВт/м² в течение 30-35 сек при температуре 110-130°С. Под воздействием высокой температуры, за счет быстрого ее нарастания в рабочей камере и специфического воздействия инфракрасного излучения, происходит снижение микробиологической обсемененности, что позволяет продлить срок годности готового продукта.

После ИК-обработки овсяная крупа поступает на пропаривание. Процесс пропаривания является важным в технологии получения качественных хлопьев. Пропаренная крупа приобретает пластичность, крахмал крупы частично клейстеризуется, приобретает приятный вкус и аромат. Нахождение крупы в темперирующем бункере в течение 6-8 мин и температуре 100-120°С позволяет практически полностью ингибировать ферменты липазу и липоксигеназу, что гарантирует безопасное хранение конечного продукта в течение 6-9 мес. Затем термообработанная крупа поступает в теплоизолированный шнек, перемещаясь по шнеку температура ее снижается, влага впитывается в продукт, происходит процесс клейстеризации крахмала, формируются пластичные свойства крупы. Пропаренная крупа температурой 50-60°С, с влажностью 14-14,5% поступает на плющение, где получаются готовые к употреблению хлопья.

Для придания овсяным хлопьям хрустящих свойств их направляют на запекание в каскадный обжарочный аппарат УТЗ 4 «К», состоящий из 6 тепловых блоков, расположенных последовательно один за другим. Хлопья проходят через все 6 блоков в течении 30-40 сек (мощность инфракрасных излучателей 66-67 кВт).

Рисовая и кукурузная крупы проходят по отдельности экструзионную обработку. Рисовая крупа предварительно измельчается до размера частиц не более 1 мм, а кукурузная крупа пропускается через экструдер в виде крупки. Экструзионная обработка проводится при давлении до 200 кгс/см² и температуре 180-185°С с получением рисовых и кукурузных экструдатов, форма которых зависит от отверстий фильер матрицы (шарики, палочки, звездочки, колечки, пластинки и т.д.).

Для получения сухих завтраков с пластичной консистенцией, «склеянных» между собой рецептурных компонентов, отличающихся высокими вкусовыми качествами и функциональными свойствами, способ предусматривает использование эмульсий - медовой и какао-лецитиновой.

Медовая эмульсия - натуральный продукт, полученный взбиванием меда с целью предотвращения его засахаривания, представляет собой пластичную массу с гладкой пастообразной консистенцией. Применение такого связующего вещества позволяет избежать кристаллизации сахара в процессе хранения и получить продукцию с хорошим вкусом.

Какао-лецитиновая эмульсия содержит жироподобное вещество -лецитин, который с одной стороны, является природным эмульгатором, с другой, содержит витаминоподобное вещество - холин, являющееся функциональным ингредиентом. Присутствие какао-порошка в рецептуре эмульсии позволяет улучшить вкус готового продукта.

Процесс смешивания осуществляется в дражировочном барабане -экструдированная кукуруза смешивается с медовой эмульсией, а экструдированный рис с какао-лецитиновой эмульсией.

Подготовленные рецептурные компоненты - запеченные овсяные хлопья, экструдированный рис, обработанный какао-лецитиновой эмульсией, экструдированная кукуруза, обработанная медовой эмульсией, смешивают в смесителе периодического действия с курагой, черносливом, изюмом и порошком корицы при следующем соотношении компонентов, мас. %:

овсяные хлопья 30,0 взорванные зерна кукурузы 25,0 взорванные зерна риса 25,0 курага 10,0 чернослив 4,0 изюм 4,0 корица-порошок 2,0

В результате смешивания получаем готовую к употреблению продукцию, а именно, сухой завтрак типа «гранола», отличающийся высокими потребительскими и функциональными свойствами, с длительным сроком годности.

Пример. Способ производства сухих завтраков из смеси овсяных хлопьев, экструдированного риса, экструдированной кукурузы типа «гранола» предусматривает следующую последовательность операций.

Очищенную овсяную крупу подвергают двухступенчатому прогреву и увлажнению, вначале до влажности 13%, а затем до влажности 16%. Далее увлажненную крупу засыпают в бункер ИК-установки, где она кондиционируется по влажности в течение 10-15 мин, а затем проходит термообработку с помощью ИК-излучения на установке УТЗ-4. В процессе термообработки при температуре 110-130°С, с плотностью лучистых потоков от 20 до 32 кВт/м², в течении 30-35 сек, крупа нагревается, растрескивается, вспучивается и увеличивается в объеме в 1,2-1,6 раза. При этом снижается прочность крупы, что способствует уменьшению энергозатрат при ее дальнейшей обработке - пропаривании и плющении.

После термообработки овсяная крупа поступает на пропаривание в темперирующий бункер. Нахождение крупы в темперирующем бункере в течение 6-8 мин и температуре 100-120°С позволяет практически полностью ингибировать ферменты липазу и липоксигеназу, что гарантирует безопасное хранение конечного продукта в течение 6-9 мес.

Пропаренная крупа приобретает пластичность, крахмал крупы частично клей стеризуется, и приобретает приятный вкус и аромат.

Затем термообработанная и пропаренная овсяная крупа поступает в теплоизолированный шнек, перемещаясь по шнеку температура ее снижается, влага впитывается в продукт, происходит процесс клей стеризации крахмала, формируются пластичные свойства крупы. Пропаренная крупа температурой 50-60°С, с влажностью 14-14,5% поступает на плющение, где получаются готовые к употреблению хлопья.

Для придания хлопьям хрустящих свойств их обрабатывают в каскадном обжарочном аппарате, состоящим из 6 тепловых блоков, расположенных последовательно один за другим (мощность инфракрасных излучателей 66-67 кВт, продолжительность обработки 30-40 сек).

После завершающего обжарочного блока овсяные хлопья поступают на скребковый транспортер и перемещаются в охладитель АОП-1-1000, где хлопья продуваются холодным воздухом, остывают до температуры окружающей среды, затем охлажденный продукт поступает в бункер для промежуточного хранения.

Для получения экструдированного риса и экструдированной кукурузы применяют процесс экструзии. Рисовая и кукурузная крупы проходят по отдельности экструзионную обработку. Рисовая крупа с влажностью 13-14% предварительно измельчается до размера частиц не более 1 мм.

Для производства экструдированной кукурузы применяют кукурузную крупу размером 0,67-1, 2 мм.

Рисовая мука или кукурузная крупа направляется в промежуточный бункер, откуда его перегружают в экструдер для непрерывной переработки сырья в однородную массу, для придания ей формы путем продавливания через матрицу размером 3 мм и специальное калибрующее устройство, сечение которого соответствует конфигурации готового изделия - в виде шариков.

Экструзионная обработка проводится при давлении до 200 кгс/см² и температуре 180-185°С с получением экструдатов - экструдированного риса и экструдированной кукурузы.

Далее экструдированный рис загружается в дражировочный барабан, куда параллельно через специальный кран подается какао-лецитиновая эмульсия тонкой струей. За счет вращения барабана при частоте 30-40 об/мин экструдированный рис перекатывается по плоскости барабана, равномерно обволакивается эмульсией, и благодаря содержанию в эмульсии лецитина, эмульсия прочно закрепляется на поверхности экструдата и продукт насыщается необходимым для организма человека холином, содержащимся в какао-лецитиновой эмульсии. За счет какао-порошка, содержащегося в какао-лецитиновой эмульсии экструдированный рис приобретает приятный вкус.

Экструдированную кукурузу загружают в дражировочный барабан и смешивают с медовой эмульсией аналогичным образом.

Запеченные овсяные хлопья, экструдированный рис и экструдированную кукурузу смешивают в течении 3-5 мин с сухофруктами (курага, чернослив, изюм) и корицей-порошком в смесители Л5-ФМ2-М-150 производительностью 0,5 т/ч, с частотой вращения 90-120 об/мин. Полученный готовый продукт обогащен ω-3 и ω-6 полиненасыщенными жирными кислотами, фосфолипидами, которые регулируют обмен холестерина и препятствуют отложению его избытка на стенках артерий.

Заявленный способ производства зерновой смеси запеченных овсяных хлопьев, экструдированной кукурузы и экструдированного риса обладает промышленной применимостью и может быть реализован на любом предприятии пищеконцентратной промышленности.

Таким образом, достигается указанный технический результат - расширение ассортимента пищевых продуктов для широкого круга потребителей, а именно, сухих завтраков типа «гранола» на зерновой основе, состоящих из смеси запеченных овсяных хлопьев, экструдированного риса и экструдированной кукурузы с добавлением медовой эмульсии и какао-лецитиновой эмульсии, с повышенной пищевой ценностью, готовых к употреблению в качестве сухого завтрака и/или быстрого перекуса, отличающихся высокими потребительскими и функциональными свойствами с длительным сроком годности.

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к пищеконцентратной отрасли, а именно к производству готовых к употреблению и прошедших предварительную термическую обработку пищевых продуктов по типу «гранола», которые содержат смесь запеченных овсяных хлопьев, экструдированные продукты, вкусовые и обогащающие добавки, используемые в питании широкого круга потребителей в качестве сухих завтраков и/или быстрых перекусов. Предложен способ производства сухих завтраков на зерновой основе, в котором очищенную овсяную крупу сначала подвергают двухступенчатому прогреву и увлажнению, далее проводят термообработку с помощью ИК-излучения с плотностью лучистых потоков от 20 до 32 кВт/м² в течение 30-35 с при температуре 110-130°С, после чего овсяную крупу пропаривают, далее она поступает на плющение с получением хлопьев, которые обрабатывают в течение 30-40 с в каскадном обжарочном аппарате, состоящем из шести тепловых блоков, расположенных последовательно один за другим, при мощности инфракрасных излучателей 66-67 кВт, для получения запеченных овсяных хлопьев, а кукурузная крупа и рисовая мука по отдельности проходят экструзионную обработку при давлении до 200 кгс/см² и температуре до 200°С с получением экструдатов в виде экструдированных кукурузы и риса, затем экструдированную кукурузу смешивают в дражировочном барабане при соотношении 4:1 по массе с эмульсией, полученной взбиванием меда, а экструдированный рис смешивают в дражировочном барабане при соотношении 4:1 по массе с эмульсией, содержащей лецитин с присутствием какао-порошка, после чего смешивают запеченные овсяные хлопья, обработанные эмульсиями экструдированную кукурузу и экструдированный рис с дополнительными ингредиентами - курагой, черносливом, изюмом и корицей-порошком, при следующем соотношении компонентов, мас.%: запеченные овсяные хлопья 30,0; экструдированная кукуруза 25,0; экструдированный рис 25,0; курага 10,0; чернослив 4,0; изюм 4,0; корица-порошок 2,0. При этом экструдированная кукуруза, экструдированный рис могут иметь вид шариков, или палочек, или звездочек, или колечек, или пластинок, или трубочек. Изобретение позволяет расширить ассортимент готовых к употреблению сухих завтраков и/или готового быстрого перекуса, отличающихся высокими потребительскими и функциональными свойствами, с длительным сроком годности. 2 з.п. ф-лы, 1 пр.

1. Способ производства сухих завтраков на зерновой основе, характеризующийся тем, что очищенную овсяную крупу сначала подвергают двухступенчатому прогреву и увлажнению, далее проводят термообработку с помощью ИК-излучения с плотностью лучистых потоков от 20 до 32 кВт/м² в течение 30-35 с при температуре 110-130°С, после чего овсяную крупу пропаривают, далее она поступает на плющение с получением хлопьев, которые обрабатывают в течение 30-40 с в каскадном обжарочном аппарате, состоящем из шести тепловых блоков, расположенных последовательно один за другим, при мощности инфракрасных излучателей 66-67 кВт, для получения запеченных овсяных хлопьев, а кукурузная крупа и рисовая мука по отдельности проходят экструзионную обработку при давлении до 200 кгс/см² и температуре до 200°С с получением экструдатов в виде экструдированных кукурузы и риса, затем экструдированную кукурузу смешивают в дражировочном барабане при соотношении 4:1 по массе с эмульсией, полученной взбиванием меда, а экструдированный рис смешивают в дражировочном барабане при соотношении 4:1 по массе с эмульсией, содержащей лецитин с присутствием какао-порошка, после чего смешивают запеченные овсяные хлопья, обработанные эмульсиями экструдированную кукурузу и экструдированный рис с дополнительными ингредиентами - курагой, черносливом, изюмом и корицей-порошком, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

запеченные овсяные хлопья 30,0 экструдированная кукуруза 25,0 экструдированный рис 25,0 курага 10,0 чернослив 4,0 изюм 4,0 корица-порошок 2,0

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что экструдированная кукуруза может иметь вид шариков, или палочек, или звездочек, или колечек, или пластинок, или трубочек.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что экструдированный рис может иметь вид шариков, или палочек, или звездочек, или колечек, или пластинок, или трубочек.