Способ получения препарата пищевых волокон из пшеничных отрубей Советский патент 1993 года по МПК A23L1/10 A23L1/05 C08B37/14 C08L97/00 

Изобретение относится к пищевой про- м| 1шленности, предназначено для выделения пищевых продуктов из растительного сшрья и может быть использовано для про- ифводства новых видов диетических изделий пониженной калорийности с добавками, способствующими, выведению ионов тяжелых металлов и холевых кислот - продуктов распада холестерина..

Техническим результатом предлагаемого способа является повышение сорбции тяжелых металлов и холевой кислоты, а также вшдоудерживающей способности.

| Предлагается способ осуществлять путём выдерживания отрубей в течение 45-70 MfiH в растворе серной кислоты с концентрацией 1,7%, нагретом до 95-98°С, отделения твердой фазы, ее нейтрализации раствором щелочи до достижения рН 5-6 с последующей выдержкой в течение 30 мин и сушкой; полученный промежуточный продукт разделяют на две части, одну из которых смешивают с гельформирующим полисахаридом в соотношении 1:1 (по массе), смесь замачивают в воде в течение 50- 60 мин, нагревают до 60-70°С и добавляют оставшуюся часть пищевых волокон пшеничных отрубей, а образовавшуюся массу выдерживают в течение 25-30 мин при температуре окружающей среды и высушивают. Комбинированные препараты пищевых волокон получают путем сочетания 90-97

00

со о о ы со

ы

мас.ч. грубых волокон (пищевые волокна пшеничных отрубей ПВ ПО с 3-10 мас.ч. диетических волокон (гельформирующего компонента), в качестве которых используют различные пектины (яблочный, цитрусовый, свекловичный и др.), а также гидроколлоиды (агар, агароид, фурцеллэ- ран, альгинаты и др.).

Новые комбинированные препараты ПВ, полученные путем капсулирования ПВ ПО гельформирующими полисахаридами, обладают повышенной сорбционной активностью по отношению к ионам.тяжелых металлов и холевым кислотам по сравнению с ПВ ПО, значительной водоудерживающей способностью, а также увеличивают время диффузии нутриентов к стенкам кишечника, замедляя их всасывание. Это происходит за счет образования вязких систем, благодаря введению гельформирующих полисахаридов.

Способ осуществляется следующим образом. Обработку пшеничных отрубей ведут в растворе серной кислоты с концентрацией 1,7% в течение 45-70 мин при температуре 95-98°С с последующим отделением твердой фазы, ее суспендированном в воде, нейтрализацией раствором щелочи до достижения рН 5-6 и выдержкой полученного продукта при заданном значении в течение 30 мин при комнатной температуре, вторичным отделением твердой фазы, промывкой осадка водой для отделения избытка солей, отжимом и сушкой при температуре 70°С до влажности не более 15%. После получения ПВ ПО их разделяют на две. части, смешивают с гельформирующими полисахаридами в соотношении по массе 1:1 одну из этих частей. Полученную смесь замачивают в воде, выдерживают 5р- 60 мин при комнатной температуре для набухания гельформирующего компонента, затем набухшую смесь нагревают до 60- 70°С, добавляют оставшееся расчетное количество ПВ ПО при интенсивном перемешивании, выдерживают полученный препарат в течение 25-30 мин и сушат продукт.

Концентрация раствора серной кислоты 1,7% является оптимальной, так как при более низких значениях гидролиз крахмала, содержащегося в отрубях, идет не полностью; при более высоких значениях существенно увеличивается расход серной кислоты. Время обработки также выбрано для получения определенного состава ПВ ПО: при времени выдержки менее 45 мин остается значительное количество негид- ролизованного крахмала; если время превышает 70 мин, идет деструкция гемицеллюлоз, что приводит к снижению выхода целевого продукта и изменению биополимерного состава получаемого препарата.

Нейтрализацию проводят для того, что- 5 бы обеспечить стабильное значение суспензии пищевых волокон в диапазоне рН 5-6, характерном для большинства продуктов растительного происхождения. При этом исходят из полученных сведений о буферных

0 свойствах пищевых волокон пшеничных отрубей. Установлено,что при нейтрализации суспензии до рН 4-5 ее значение во времени значительно меняется, снижаясь за 30 мин до значения рН 2,8-3,2,Увеличение рН

5 исходной суспензии до рН 5-6 при времени выдержки 30 мин позволяет получить при минимальном расходе щелочи продукт, суспензия которого имеет стабильное значение рН в заданном диапазоне. Нейтрали0

зация продукта не оказывает влияния на

функциональные свойства препарата и на его химический состав. Выход значения за указанные пределы изменяют органолептику продукта, придавая при низких значени5 ях (рН менее 4) кисловатый, при высоких (рН более 7) - мыльный привкус.

Влажность препарата выше 15% после сушки не обеспечивает его сохранность во времени.

0 При получении комбинированных препаратов перемешивание грубых и диетических волокон на начальном этапе необходимо во избежание комкования гельформирующего компонента во время набу5 хания в воде.

Выдержка смеси гельформирующего полисахарида с частью ПВ ПО в течение 50-60 мин при комнатной температуре и дальнейший нагрев до 60-70°С обеспечива0 ют полное растворение диетического компонента в воде.

Для замачивания гельформирующего компонента используют такое количество воды, которое окажется в связанном состо5 янии после добавления всего количества пищевых волокон отрубей пшеницы (ВУС ПВ ПО 4,8-5,2). Таким образом, полученный после 30 мин выдержки препарат не требует специального отжима и может быть направ0 лен непосредственно на сушку. Время 30 мин обусловлено тем, что за более короткий срок не происходит набухания волокон, при увеличении времени выдержки качество комбинированного препарата не изменяет5 ся.

Выбор массовой доли гельформирую щего компонента от 3 до 10% определился

на основании необходимого потребления

пищевых волокон 10-20 г в сутки, при этом

суточная доза, например, пектина, согласованная с АМН СССР, должна составлять 2 г. Снижение массовой доли ниже 3% и увеличение ее выше 10% ведет к ухудшению фун- кциональных свойств, определяющих физиологическое воздействие пищевых во- лохон (см.тэбл. 1 и 2).

Полученные препараты характеризуют- улучшенными по сравнению с ПВ ПО нкциональными свойствами, определяюся

Ф щ ее от

ми физиологическое действие ПВ, - вы- кой сорбционной активностью по ношению к ионам тяжелых металлов, ме- Золитам холестерина (холевым кислотам), также значительным водопоглощением (сМ.табл. 1).

Одновременно изучалась способность полученных комбинированных препаратов сорбировать ионы тяжелых металлов как

Ф ка

ктор, обуславливающий влияние этих ипонентОв пищи на минеральный баланс рганизме.

Установлено, что сорбция ионов свинца кальция составляет около 0,25 мг-экв/г

Кроме того, показано, что в условиях конкурентной сорбции связываются и ВЫВОДА тся из организма преимущественно ионы СЕИНЦЭ. Так соотношение количеств сорбированных ионов свинца и кальция для ПВ ПО составляет 2,36, а по мере увеличения доли диетического компонента оно возра- с-|ает в 1,35-1,58 раза (см.табл. 2).

Таким образом, предлагаемые комбинированные препараты обеспечивают вывод из организма избыточных количеств иЬнов тяжелых металлов, не нарушая при э1 ом минерального баланса организма, а также характеризуются более выраженными по сравнению с ПВ ПО .функциональными свойствами, определяющими повышенной сорбцией холевых кислот и значительным водопоглощением.

Пример 1. Навеску пшеничных отру- б эй (500 г) выдерживают в течение 45 мин в растворе серной кислоты с концентрацией 11,7% (гидромодуль 1:6) при температуре 9Б°С, Отделяют твердую фазу от жидкой, взмучивают ее в воде, нейтрализуют раствором щелочи до достижения рН 5 и выдерживают при этих условиях в течение 30 мин. Полученные пищевые волокна пшеничных отрубей отделяют от жидкой фазы, промывают водой и сушат.

Навеску ПВ ПО массой 3 г перетирают с 3 г пектина, всыпают полученную смесь в 480 мл воды, выдерживают 60 мин для на- Сухания пектина и нагревают до 70°С. Порциями всыпают при интенсивном перемешивании 94 г ПВ ПО. Выдерживают 30 NIHH при температуре окружающей среды и сушат до влажности не выше 10%.

Пример 2. Навеску пшеничных отрубей (500 г) выдерживают в течение 70 мин в растворе серной кислоты с концентрацией 1,7% (гидромодуль 1: 6) при температуре 5 98°С. Отделяют твердую фазу от жидкой, взмучивают в воде, нейтрализуют раствором щелочи до достижения рН 6 и выдерживают при этих условиях 30 мин. Полученный после фильтрования осадок пищевых воло0 кон пшеничных отрубей сушат,

Навеску агароида массой 10 г перетирают с 10 г ПВ ПО. всыпают полученную смесь в 500 мл воды, выдерживают 50 мин для набухания агароида и.нагревают до 60°С.

5 Порциями всыпают при интенсивном перемешивании 80 г пищевых волокон пшеничных отрубей и выдерживают 25 мин при температуре окружающей среды и сушат до влажности не более 10%.

0 Полученные по предлагаемому способу комбинированные препараты, сочетающие в своем составе грубые и диетические волокна, представляют собой коричневый порошок со слабовыраженным привкусом -и

5 запахом хлеба, Они могут быть использованы как е натуральном виде, так и в качестве добавок в хлебобулочные, кондитерские изделия, а также мясные и овощные консервы с целью получения продуктов с диетически0 ми свойствами и пониженной калорийностью.

Использование предлагаемого способа выделения пищевых волокон позволит получить новые препараты с повышенной сор5 бциёй тяжелых металлов и холеьых кислот, а также водоудерживающей способностью. Это позволит снизить расход комбинированных препаратов на 20-40% по сравнению с ПВ ПО при тех же физиологических

0 эффектах.

Формула изобретения Способ получения препарата пищевых волокон из пшеничных отрубей, включэю5 щий выдержку отрубей в нагретом водном растворе серной кислоты, отделение от раствора твердой фазы, ее промывку и сушку с получением пищевых волокон, отличающийся тем, что выдерживают отруби в

0 течение 45-70 мин в растворе серной кислоты, с концентрацией 1,7%, нагретом до 95-

98°С, после отделения из раствора твердой

фазы ее нейтрализуют раствором щелочи до

достижения рН 5-6 с последующей выдерж5 кой в течение 30 мин, полученные после сушки пищевые волокна разделяют на две части, одну часть смешивают с гельформи- рующими полисахаридами в соотношении 1:1 (по массе), смесь замачивают в воде в течение 50-60 мин, нагревают до 60-70°С и

добавляют оставшуюся часть пищевых волокон, а образовавшуюся массу выдерживают в течение 25-30 мин при температуре окружающей среды и высушивают.

Таблица 1 Физико-химические характеристики комбинированных препаратов на основе ПВ ПО

Сорбция ионов сзинца и кальция комбинированными препаратами ПВ

Таблица 2