Способ получения пищевого экструдированного продукта Советский патент 1992 года по МПК A23L1/18 A23P1/12 

Изобретение относится к пищевой промышленности, преимущественно к производству сухих завтраков из зерновых культур.

Известен способ получения пищевого экструдированного продукта, предусматривающий формование крахмала и/или муки с набуханием в экструдере и сушку, На пол- ученый гранулированный продукт наносят смесь, содержащую крахмал, сахарный сироп и подвергают выпечке.

Недостатками данного способа являются возможность получения только одного вида продукта и сложность технологического процесса, предусматривающего нанесение на экструдат нескольких компонентов

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения пищевого экструдированного продукта, предусматривающий тепловую обработку крахмалсодержащего сырья до значительной клейстеризации и/или повреждения крахмальных зерен при 130- 200°С и экструдирования обработанной массы, по которому на выходе из экструде- ра, перед матрицей, в готовую массу впрыскивают водный раствор или суспензию вкусоароматических и/или витаминсодержащих веществ. Впрыскивание ведут под

VJ

СО 00 ND ГО VI

давлением 65,7-218 кг/см2 в течение 2- 20 с.

Недостатком данного способа является то, что рекомендуемое кратковременное впрыскивание вкусовых добавок на входе из экструдера непосредственно перед матрицей приводит к неравномерному распределению их в готовом продукте.

Кроме того, введение вкусовых добавок в предлагаемом способе при 130-200°С приводит к частичному тепловому разрушению витаминов, которые разрушаются при более низкой температуре, например, при варке (температура варки 100°С). Введение вкусовых добавок внутрь экструдата также является недостатком, Известно, что вкусовые качества продуктов выше в том случае, когда вкусовые добавки находятся на поверхности изделий, а не распределены равномерно в продукте (например, глэзиро- вание конфет, тортов и др.).

Целью изобретения является повышение витаминной ценности и органолептиче- ских свойств целевого продукта.

Цель достигается тем, что согласно спо- собу приготовления пищевого экструдиро- ванного продукта, предусматривающему тепловую обработку крахмалсодержащего сырья и его экструдирование с внесением путем распыления вкусовой добавки в виде водной суспензии, в качестве вкусовой добавки используют смесь фруктового сока и гидролизата облепихового шрота, взятых в соотношения 3-5:1 мас.ч., при этом гидро- лизат получают смешиванием облепихового шрома с водой в соотношении 1 :(3-6 мас.ч.) и гидролизом смеси в присутствии ферментного препарата пектофоетидин П10Х, взятого в количестве 2,7-3,0 ед. АФБ на 1 г клетчатки в субстрате, при значении рН 4,5- 5,0, температуре 50-55°С в течение 4-6 ч, вносят вкусовую добавку в экструдиро- ванный продукт влажностью 2-3% путем цикличного распыления добавки в виброки- пящем слое экструдата и сушки его в каж- дом цикле в потоке инфракрасного излучения с плотностью 16-24 кВт/м2 до влажности 2-3%, причем соотношение вкусовой добавки и экструдата составляет 1:10-14 мас.ч., а окончательную сушку экс- трудата осуществляют до влажности 6-7%.

Смешивание фруктового сока и гидролизата облепихового шрота в соотношении 3-5:1 мас.ч. обусловлено получением добавки, обладающей вкусовыми качествами и со- держащей в своем составе витамины, легкоусвояемые сахара и другие биологически активные вещества (БАВ). Снижение доли фруктового сока сопровождается потерей вкусовых достоинств добавки. Снижение доли гидролизата облепихового шрота при получении добавки приводит к значительному уменьшению содержания витаминов и других БАВ.

Выбор соотношения облепихового шрота и воды 1:3-6 мас.ч. обусловлен необходимостью эффективного ведения процесса гидролиза. Установлено, что в этом пределе значений концентраций субстрата наблюдается сравнительно высокая скорость реакции гидролитического расщепления некрахмалистых полисахаридов. При уменьшении концентрации субстрата резко падает скорость реакции. Дальнейшее уве- лич чие концентрации субстрата не приводит к заметному увеличению скорости реакции и накоплению продуктов гидролиза, что может быть обусловлено нерастворимостью субстрата и насыщением активных центров фермента, а увеличение концентрации фермента нецелесообразно из экономических соображений.

Доведение рН до 4,5-5,0 необходимо, поскольку эти значения рН являются оптимальными для действия фермента, проявления его наивысшей каталитической активности и, как следствие, способствует максимальному накоплению редуцирующих веществ (РВ) в гидролизатах. Отклонения от оптимальных значений рН в сторону закис- ления или подщелачивания приводит к снижению каталитической активности фермента.

Внесение ферментного препарата пектофоетидин П10Х необходимо для обеспечения реакции гидролитического расщепления некрахмалистых полисахаридов облепихового шрота, поскольку выбран- ный ферментный препарат является комплексным, содержащим в своем составе наряду с пектолитическими ферменты целлюлозного, ксиланазного, протеолитическо- го и других действий Уменьшение дозировки вносимого ферментного препарата нецелесообразно, так как приводит к резкому снижению скорости реакции, а увеличение приводит к незначительному приросту РВ на 1 г субстрата. Это объясняется сложной природой субстрата, его слабой атакуемостью ферментами. Кроме того, повышение дозировки ферментного препарата экономически неоправдано, так как связано с высокой стоимостью ферментного препарата.

Выбранный температурный режим гидролиза 50-55°С является оптимальным для действия фермента, проявления его наивысшей каталитической активности и, как следствие, способствует максимальному накоплению продуктов гидролиза Отклоненив от оптимальных значений температур приводит к снижению каталитической активности.

Время гидролиза 4-6 ч обеспечивает степень конверсии 20-25%, что позволит получать гидролизаты, обогащенные легкоусвояемыми сахарами. Увеличение продолжительности гидролиза экономически нецелесообразно, поскольку ведет к неоправданным затратам электроэнергии при незначительном приросте РВ на 1 г субстрата за счет слабой атакуемости субстрата.

Нанесение вкусовой добавки в виброки- пящем слое необходимо для обеспечения равномерности покрытия продукта. Подсушивание до влажности 2-3% обусловлено тем, что влажность экструдатов после нанесения порции жидких вкусовых добавок не будет превышать 10%. Превышение этой влажности приводит к разрушению структуры частиц и их слипанию. При влажности частиц менее 2% имеет место снижение энергетической эффективности процесса вследствие необходимости испарения дополнительного количества влаги. Если влажность частиц после подсушивания на первой стадии будет превышать 3%, то в процессе нанесения жидких вкусовых добавок влажность экструдатов становится больше 10% и наблюдается слипание частиц.

Поочередность нанесения вкусовой добавки необходима для обеспечения влажности продукта не более 10%, так как увеличение влажности экструдата выше указанной приводит к разрушению структуры частиц, уменьшению их объема в два и более раза и слипанию.

Плотность теплового потока 16-24 кВт/м2 обусловлена тем. что на стадиях сушки необходимо испарять влаги в 2 раза больше, чем на стадии подсушивания, в то время как продолжительность стадии остается прежней. При плотности теплового потока менее 16 кВт/м2 не достигается требуемая влажность в конце сушки. При плотности теплового потока выше 24 кВт/м2 начинают разлагаться витамины, содержащиеся в добавке. Плотность теплового потока на поверхности экструдатов 8-24 кВт/м2 может быть обеспечена только при использовании ИК-излучателей

Досушивание экструдатов до влажности 6-7% необходимо для достижения равновесной влажности.

Выбор соотношений экструдата и вкусовой добавки 10-14:1 мае.ч. объясняется тем, что в этом случае материал увлажняется до 8-10%. При нанесении жидкой фазы больше, чем при соотношении 10:1 увеличиваются адгезионные свойства экструдата, имеет место разрушение их структуры, уменьшение объема в два и более раза, слипание частиц. Уменьшение жидкой фазы не 5 обеспечивает нанесение требуемого количества вкусовых добавок при обычной концентрации соков.

Способ осуществляют следующим образом.

0 Облепиховый шрот смешивают с водой в соотношении 1:3-6 мас.ч. при рН 4,5-5.0. Полученную смесь помещают в термостат с температурой 50-55°С, где выдерживают в течение 10-15 мин. По истечении указанно5 го времени в смесь вводят ферментный препарат пектофоетидин П10Х в количестве 2,7-3,0 ед. АФБ на 1 г клетчатки в субстрате. Ведут гидролиз при 50-55°С в течение 4-6 ч, Затем останавливают гидролиз и

0 полученный гидролизат фильтруют. Для получения вкусовой добавки фильтрат смешивают с фруктовым соком в соотношении 1:3-3:5 мас.ч. Вносят вкусовую добавку в экструдированный продукт с влажностью 25 3% путем цикличного распыления добавки в виброкипящем слое экструдатэ и сушки его в каждом цикле в потоке ИК-излучения с плотностью 16-24 кВт/м2 до влажности 2- 3%, причем соотношение экструдата и вку0 совой добавки составляет 10-14:1 мас.ч., а окончательную сушку экструдата осуществляют до влажности 6-7%.

П р и м е р 1. Облепиховый шрот смешивают с водой в соотношении 1:6, устанавли5 вают рН смеси 4,5, инкубируют при 50°С в течение 10 мин и вводят ферментный препарат пектофоетидин П10Х в количестве 2,7 ед. АФБ на 1 г клетчатки в субстрате, ведут гидролиз при той же температуре в

0 течение 4 ч. Полученный гидролизат фильтруют. Для получения вкусовой добавки полученный фильтрат смешивают с яблочным соков всоотношении1:3. Нанесение вкусовой добавки проводят через пневмофор5 сунки в виброкипящем слое экструдата постадийно. На первой стадии производят предварительное подсушивание экструдатов ИК-излучением при плотности теплового потока 8 кВт/м2 до влажности 3%. Затем

0 осуществляют поочередное нанесение вкусовой добавки и сушку при плотности теплового потока 16 кВт/м2 до влажности 3%. В конце процесса осуществляют досушивание до влажности 7%, соотношение нане5 сенной вкусовой добавки и экструдата составляет 1:14.

Получали продукт светло-желтого цвета с приятным ароматом. В полученном продукте содержатся витамины С, Вт, РР: 48,7: 8,52; 34,8% соответственно. Анализ аминокислотного состава показал, что в результате нанесения вкусовой добавки на экстру- дат происходит обогащение продукта не было поливитаминами, но и свободными аминокислотами. Увеличилось содержание незаменимых аминокислот, в том числе содержание аланина возросло на 51,1, цисте- ина на 42, валина на 51,0, метионина на 51,1, лейцина на 54,0, фенилаланина на 79,4, лизинана 85,2, гистидина на 72,7%.

Пример 2. Облепиховый шрот заливают водой в соотношении 1:4, устанавливают рН смеси 4,7, инкубируют при 52°С в течение 12 мин и вводят ферментный препарат пектофоетидин ПЮХв количестве 2.8 ед. АФБ на 1 г клетчатки в шроте. Гидролиз ведут при той же температуре в течение 5 ч. Полученный гидролизат фильтруют и смешивают с яблочным соком в соотношении 1:2. Нанесение вкусовой добавки на экструдаты проводят через пневмофорсун- ки в виброкипящем слое постадийно. На первой стадии производят предварительное подсушивание экструдатов при плотности теплового потока 10 кВт/м2 до влажности 2,5%. Затем осуществляют поочередное нанесение вкусовой добавки и сушку при плотности теплового потока 20 кВт/м2 до влажности 2,5%. В конце процесса осуществляют досушивание до влажности 6,5%. Соотношение нанесенной добавки и экструдата составляет 1:12.

Получали продукт светло-желтого цвета с приятным ароматом. Содержание витаминов С, Bi, PP составило 49,09; 8,98; 34,93% соответственно. Содержание аланина возросло на 51,9, цистеина, на 42,02, валина 53,0, метионина на 52,0, фенилаланина на 81,4, лейцинана 55,0, лизина на 87,6%, гистидина на 72,9%.

Пример 3. Облепиховый шрот смешивают с водой в соотношении 1:3. устанавливают рН смеси 5,0, инкубируют при 55°С в течение 15 мин. Вводят ферментный препарат пектофоетидин П10Х в количестве 3,0 ед. АФБ на 1 г клетчатки в шроте и ведут гидролиз при той же температуре 6 ч. Полученный гидролизат фильтруют, фильтрат смешивают с яблочным соком в соотношении 3:5. Нанесение добавки на экструдаты проводят через пневмофорсунки в виброкипящем слое постадийно. На первой стадии производят предварительное подсушивание .зструдатов ИК-излучением при плотности теплового потока 12 кВт/м2 до влажности 2,0%. Затем осуществляют поочередное нанесение вкусовой добавки и сушку при плотности теплового потока 24 кВт/м до влажности 2,0%. В конце процесса осуществляют досушивание до влажности 6,0 ьСоотношение нанесенной вкусовой добавки и экструдата составляет 1:10.

Содержание витаминов С, Bi, PP составило 49,22; 8,90; 34,88% соответственно.

Содержание аланина возросло на 52,20, цистеина на 43,2, валина на 51,9, метионина на 53,6, лейцина на 54,8, фенилаланина на 82,2, лизина на 85,3, гистидина на 74,3%.

Пример 4. Облепиховый шрот зали0 вают водой в соотношении 1:6, доводят рН смеси до 4.0, инкубируют при 45°С в течение 5 мин и вводят ферментный препарат пектофоетидин П10Х в количестве 2,0 ед. АФБ на 1 г клетчатки в шроте. Гидролиз ведут при

5 той же температуре в течение 3 ч. Полученный гидролизат фильтруют, фильтрат смешивают с яблочным соком в соотношении 1:4. Нанесение добавки на экструдаты проводят через пневмофорсунки в виброкипя0 щем слое экструдата постадийно. На первой стадии производят предварительное подсушивание экструдатов ИК-излучением при плотности теплового потока 5 кВт/м2 до влажности 6%. В конце процесса осуществ5 ляют досушивание до влажности 9%, Соотношение нанесенной вкусовой добавки и экструдата составляет 1:8.

Готовый продукт слипается, имеет плохой товарный вид.

0 П р и м е р 5. Облепиховый шрот смешивают с водой в соотношении 1:0, доводят рН смеси до 5,5, инкубируют 60°С в течение 20 мин. Вводят ферментный препарат пектофоетидин П10Х в количестве 3,5 ед. АФБ

5 -на 1 г клетчатки в шроте. Гидролиз ведут при той же температуре в течение 8 ч, Полученный гидролизат фильтруют. Фильтрат смешивают с яблочным соком в соотношении 1:1. Нанесение вкусовой добавки проводят

0 через пневмофорсунки в виброкипящем слое постадийно. На первой стадии производят предварительное подсушивание экструдата ИК-излучением при плотности теплового потока 17 кВт/м2 до влажности

5 2,0%. Затем осуществляют поочередное нанесение вкусовой добавки и сушку при плотности теплового потока 28 кВт/м до влажности2,0%. В конце процесса осуществляют досушивание до влажности 5,0%. Со0 отношение нанесенной вкусовой добавки и экструдата составляет 1:12.

Полученный продукт не имеет вкусовых достоинств, а также ухудшается качество продукта вследствие карамелизации доба5 вок, имеют место высокие энергетические затраты.

Использование предлагаемого способа по сравнению с известным позволит расширить ассортимент кондитерских изделий на основе зкструдированных продуктов и область применения облепихового шрота, являющегося вторичным продуктов переработки плодов облепихи на масло, улучшить пищевую ценность и витаминный состав экструдатов.

Формула изобретения Способ приготовления пищевого экстру- дированного продукта, предусматривающий тепловую обработку крахмалсодержащего сырья и его экструдирование с внесением путем распыления вкусовой добавки в виде водной суспензии, отличающийся тем, что, с целью повышения витаминной ценности и улучшения органолептических свойств целевого продукта, в качестве вкусовой добавки используют смесь фруктового сока и гидролизата облепихового шрота, взятых в соотношении 3-5:1 мае.ч,,

при этом гидролизат получают смешиванием облепихового шрота с водой в соотношении 1:3-6 мае.ч. и гидролизом смеси в присутствии ферментного препарата пектофоетидин П10Х, взятого в количестве 2,7- 3,0 ед. АФБ на 1 г клетчатки в субстрате, при значении рН 4,5-5,0, температуре 50-55°С в течение 4-6 ч, вносят вкусовую добавку в экструдированный продукт с влажностью 23% путем цикличного распыления добавки в виброкипящем слое экструдата и сушки его в каждом цикле в потоке инфракрасного излучения с плотностью 16-24 кВт/м2 до влажности 2-3%, причем соотношение

экструдата и вкусовой добавки составляет 10-14:1 мас.ч., а окончательную сушку экс- трудированного продукта осуществляют до влажности 6-7%.

Использование: пищевая технология, производство сухих завтраков из зерновых культур. Сущность изобретения: на экс- трудированный продукт наносят вкусовую добавку - смесь фруктового сока и гидролизата облепихового шрота, взятых в соотношении 3-5:1 мас.%, при этом гидро- лизат готовят смешиванием облепихового шрота с водой с соотношении 1:3-6 мае.ч. и гидролизом смеси в присутствии ферментного препарата пектофостидин Л10Х, взятого в количестве 2,7-3,0 ед. АФБ на 1 г клетчатки в субстрате, при значении рН 4,5- 5,0 температуре 50-55°С в течение 4-6 ч. Вкусовую добавку наносят на экструдиро- ванный продукт с влажностью 2-3% путем циклического распыления добавки в виб- рокипящем слое экструдата и сушки его в каждом цикле в потоке инфракрасного излучения с плотностью 16-24 квт/м2 до влажности 2-3%, причем окончательную сушку экструдированного продукта осуществляют до влажности 6-7%. Соотношение экструдата и вкусовой добавки составляет 10-14:1 мас.ч.