Способ производства быстроразваривающейся крупы Советский патент 1983 года по МПК A23L1/10 

- . Изобретение относится к пищекрнцентратной промыишеннрсти и может быть использовано АЛЯ приготовления вареносушеных круп.

Известен способ производства быстроразваривающейся крупы, включающий очистку крупы, гидроТермическую обработку, варку под давлением и сушку, при этсян крупу после гидротерадческой обработки подвергают ртволаживанию до влажности 30-35% с периодической обработкой, в течение 2-3 мин насыщенным водяным парснл под давлением 0,210 -0,4-10 Па с периодами обработки, равными 6-10 мин, а варку производят в две стадии, на пер- вой нз которых продукт обрабатывают сухим паром- в течение 3-5 мин, а на второй - насыщенным паром в течен11е 8-13 мин 1.

Однако данный способ производства крупяных концентратов имеет невысокое качество получаемых круп, варка круп под давлением при повышенных температурах приводит к ухуддиению качества продукта вследствие гидролиза жира, содержащегося в крупах, и „образования меланоидннрвых соединений , снижающих пищевую и вкусовую ценность готового продукта. Некоторые крупы содержат так называемые одорирующие вещества, придающие ,нм в нагретом состоянии неприятный и не11ривычнай запах и даже прогорклый вкус. Эти вещества легко переходят в пар и при смене его почтн полно.стью удаляются. Применение гррячего воздуха в качестве сушильного агента также ухудшает качество получаемых

10 круп, так как кислород воздуха окисляет при высоких температурах ценные питательные веще(тва, xvдшaя вкусовые данные круп и изменяя их. цвет, который традиционно является

ts одним органолептических показателей качества.

Довольно значительная продолжительность процесса обуслрвленна . большим временем сушки вследствие

20 невысоких коэффициентов теплообмена, а также сложной ступенчатойваркой и, главным образсях, несдответствием . очередностн-стадий процесса варки в отношенииприменения теплоносителей. 25 Применение перегретого ( сухого) пара на первой стаднн процесса варки в течение 3-5 мин сопровождается значительным уменьшением влажности продукта вследствие высоких коэффн30цнентов тепло-массообмена. Наиболее близким к изобретению IU) технической сущности и достигаемому -эффекту является способ производства бистроразваривающейся крупы включающий очистку,, гидротермическую обработку, варку крупы в плотном слое насыщенным водяным паром при атмосферном давлении и ее сушку перегретым паром. Этот способ относится к производству крупы из овса, в частности к способу производства толокна. При этом гидротермическая обработка овса ведется путем замочки ядра с последующей отлежкой до прорастания зародыша. Начало прорастания зародыша характеризуется накоплением в зерне целого комплекса ферментов, в основном диастатических ( расщепляющих углеводы), в результате деятельности которых крахмал подвергается гидролизу с образованием ряда промежуточ ных между крахмалом и сахаром продуктов - декстринов. Чтобы ускорить процесс гидролиза набухание зерна томят при небольших температурах в закрытых сосудах, т.е. осуществляют первую стадию гидротермической обработки. Затем с целью инактивации (разрушения) ферментов крупу подвергают обработке при 127-134С, т.е. при температуре, соответствующей дав лению сухого пара 2,5-3,0-10 Па 2 Недостатками известного способа является то, что замочка овса в воде и его отлежка в течение 7-8,ч приводят к потере содержания сухих веществ овса до 4%, а длительная опера ция томления - к потере водорастворимых витаминов В , БЗ., РР - наибо лее полноценных по аминокислотному составу, водо- и солерастворимой фракции белка, что резко снижает ка чество готового продукта и понижает его выход. В готовом продукте содер жится большое количество клетчатки, плохо усваеваемой организмом. В результате длительной гидротермической обработки овса происходят нежелательные явления, например. Образуются сильноокрашенные соединения .Сахаров с белковыми веществами - меланоидины, на что указывает потемнение круп во время варки. Сахара и белко вые вещества, вступившие в реакции меланоидинообразо ания, не усваива ются организмом, поэтому эти реакци нежелательны. Как нежелательное явление наблюдается также гидролиз жира, т.е. разложение его на состав ляющие части - жирные кислоты. Это ведет к образованию различных перекисей и к распаду их на вещества, придающие продукту характерный запа и привкус окислившегося жира. Если на первой стадии гидротермической обработки эти реакции только начина ются, так как процесс идет под избыточным давлением, на второй - они могут стать настолько интенсивными, что могут привести к значительному ухудшению качества круп. В зависимости от режима гидротермической обработки наблюдается различная глубина описанных качественных зменений пищевых веществ в крупах. Чрезмерно жесткий режим обеих стадий гидротёрмической обработки ведет к глубоким и нежелательным изменениям пищевых веществ-. Кроме того, процесс обработки является .весьма длительньил. Целью изобретения является улучшение качества крупы и сокращение продолжительности процесса ее производства. Для достижения поставленной цели согласно способу производства быстроразваривающейся крупы, включающему ее очистку, гидротермичёскую обработку, варку в плотном слое насыщен-ным водяным паром при атмосферном давлении и сушку перегретым паром, при ваике используют пар с температурой 105-110°С, подаваемый со скоростью 1,0-4,0 м/с в течение 1025 мин, а при сушке - пар с температурой 150-170°С, подаваемый со скоростью 0,8-3,2 м/с в течение 5-15 мин. Указанный; способ получения быстроразваривающихся круп осуществляют следующим способом. Очищенную от примесей взвешенную крупу замачивают в воде, имеющей температуру.ниже температуры клейстерилизации крахмала, в течение 3-20 мин до увеличения ее влажности до 24-28%. Затем влажную крупу, находящуюся в плотном слое высотой 0,0050,1 м, подвергают варке насыщенным водяным паром «при атмосферном давлеНИИ с температурой 105-110С и скоростью 1,0-4,0 м/с в течение 1025 мин. Необходимо отметить, что насыщенный пар, поступающий на варку, представляетсобой отработанные пары после сушки. Высокая скорость теплоносителя способствует предотвращению слипаемости крупы. Проведение процесса варки круп насыщенным паром при атмосферном давлении способствует повышению качества готового продукта вследствие частичного снижения меланоидинообразования и предотвращению гидролиза жиров, причем с отработанным паром удаляются одори-рующие вещества, повышается содержание витаминов В. Сваренную таким образом крупу с влажностью 35-40% сушат перегретым паром при атмосферном давлении с температурой 150170 С и скоростью 0,8-3,2 м/с в течение 5-15 мин до конечной влажности 8-9%. Отсутствие кислорода в перегретом паре предотвращает окисление ценных, питательных веществ. Высушен ная крупа имеет более светлый цвет, более развитую микропористую стукту ру, что способствует быстрой развари ваемости. Пример 1. Гречневую крупу, очищенную от аримесей, в количестве двух килограммов замачивают в воде при 45 С в течение 5 мин до достижения влажности 25%. Затем вымытую гречневую крупу, находящуюся в плот ном слое высотой 0,01 м, подвергают варке насыщенным водяным паром при атмосферном давлении с температурой и скоростью 1,2 м/с в течение 15 мин. Сваренную гречневую крупу влажностью 35%сушат перегретым паром при атмосферном давлении с температурой 15(С и скоростью 1, 4 м/с в течение 6 мин до конечной влажнос ти 9%. Как показали исследования, полученная варено-сушеная гречневая кру па имеет следующие качественные показатели:Конечная. . влажность, %9 Время развариваемости, мин 10 Проход мелочи, % О Полученная гречневая крупа имеет лучшие органолептические показатели качества по сравнению с известной более светлый цвет, из-за отсутствия окисленных кислородом воздуха ценных питательных веществ и более развитую микропористую структуру. Каши полученные из гречневой крупы, имеют более рассыпчатую консистенцию. Полученная гречневая крупа по своим ка чественным- показателям соответствует требованиям ТУ 18 РСФСР 85-74. Пример 2. Овсяную крупу, очищенную ог примесей, в количестве 1,5 кг замачивают в воде при в течение 8мин до достижения влажности 28%. Затем вымытую крупу, находящуюся в плотном слое высотой О, 015 м подвергают варке насьнценным водяным паром при атмосферном давлении с тем пературой 10 5 С и скоростью 1,0 м/с в течение 18 мин. Насыщенный пар является отработанным паром после сушки. Сваренную овсяную крупу влажность 35% сушат перегретым паром при атмос ферном давлении с температурой и скоростью 1,4 м/с в Течение 8 мин до конечной влажности 8,5%. Как показали исследования, полученная варено-сушеная овсяная крупа имеет следующие качественные показатели : Крнечная .влажность, %.3(5 Время разварйдаемости, мин11 Проход мелочи, % Полученная овсяная крупа имеет лучшие органолептические показатели: цвет, вкус, консистенцию и соответствует требованиям ТУ 18 РСФСР 45-74. Пример 3. Рисовую крупу, очищенную от примесей, замачивают до влажности 28%, подвергают варке насыщенным ВОДЯНЕЛМ паром при атмосферном давлении с температурой 105 С, скоростью 1,6 м/с в течение 20 мин до достижения влажности 30%. Высота слоя обрабатываемой крупы 0,01 м. При этих режимных параметрах наиболее полно происходят следующие качественные изменения белковых веществ, углеводов и других пищевых веществ продукта. Белки в процессе варки свертываются, теряя при этом значительную часть влаги, поглощенной ими при замачивании крупы. Крахмал под действием тепла и воды клейстерилизуется и набухает. Клейстеризация крахмала и его гидролиз до.декстринов приводят к значительному увеличению количества водораствори1«1ых веществ. Под действием тепла и воды происходит частичный гидролиз клетчатки, гемицеллюлозы, пектиновых веществ и других углеводов, из которых образованы стенки клеток и межклеточные перегородки ядра крупы, и ослабление в связи с этим прочности межклеточных перегородок. Крупа как бы разрыхляется. Гидродинамический режим движения насыщенного пара обусловлен соответствующей пороза ностью слоя, величиной удельной нагрузки зерна на решетку, характером тепломассообмена. Таким образом, выбранный режим варки наиболее полно отвечает требованТ1ям технологии. При варке рисовой крупы насыщенным napcw с параметрами ниже минимальных с температурой , скоростью 0,6 м/с в течение 8 мин до влажности 25%, вследствие невысокой скорости фильтрации теплоносителя и недостаточной продолжительности процесса, ярко выражены послойные эффекты, снижающие равномерность варки. Так, в частности, в нижних слоях наблюдается карамелизация крахмала, а в верхних слоях - не-полная клейстеризация крахмала и денатурация белков. Все это ухудшает вкусовые и питательные свойства продукта. При варке рисовой крупы при значениях выше максимальных значений режимных параметров варки, т.е.. когда замоченную-до влажности 32% рисовую крупу обрабатывают насыщенным паром с температурой , скоростью 4,6 м/с в те-ение 25 мин до достижения влажности 40%, плохо сохраняется первоначальная форма крупинок вследствие их развариваемости. Интенсифицируется процесс гидролиза крахмала, что создает условия .для его карамелиэации. Это ухудшает пищевую ценность и вкусовые данные крупы. Сушка рисовой крупы при выборе средних значений параметров. Сушку рисовой крупы ведут в плотном слое высотой 0,012 м перегретгам паром атмосферного давления с температурой и скоростью 1,6 м/с . в течение 10 мин до конечной влажности 9,5%. Выбранный гидродинамический режим, как показывает анализ результатов экспериментального иссле дования, позволяет наиболее удачно сочетать высокие коэффициенты теплои массообмена с нагревом крупы в процессе сушки до предельно розмож: ной температуры 120-125°С. Наличие молярного (фильтрационного)переноса парожидкостной эмульсии в крупинке с одной стороны интенсифицирует сушку, что снижает ее продолжительность а с другой - дднный механизм перено. са существенно замедляет развитие объемно-напряженного состояния, что позволяет получить более пористый продукт, уменьшить усадку, сократить время развариваемости и улучшить качество готовой крупы. При значениях ниже минимальных зна чений режимных параметров сушку рисов крупы ведут в плотном слое (Н--0/()1 перегретым паром -с атмосферным давлением с температурой 140°С, скоростью 0,7 м/с в течение 4 мин. При этом, вследствие невысокой скорости теплоносителя и незначительной продолжительности суоки крупа не успевает высушиваться до заданной конечной влажности 10% и сушится неравномерно. Повышенная влажность крупы .значительно ухудшает условия хране ния и способствует протеканию негативных процессов: пресневению, разложению и др. .,Процесс сушки риса при значениях ;.выше максимальных значений режимных параметров (температура перегретого пара , скорость 3,8 м/с, высота сло.я крупы 0,018 м). Необходимо отметить резкое ухудшение качества риса, обусловленное воздействием г высокой .температуры и нагрева крупы выше предельно допустимого значения Снижение содержания белков и углеводов вследствие меланоидинообразования, на чт.о указывает потемнение цвета крупы, также ухудшает качество. Внедрение предлагаемого способа получения быстроразваривающихся круп позволяет значительно улучшить качество готовых круп вследствие снижения вероятности гидролиза жира и образования меланоидиновых соединений в связи с тем, что процессы варки и сушки идут при атмосферном давлении, а не под избыточным давлением. С отработанны паром происходит удаление одорирующих веществ. Вследствие отсутствия кислорода в перегретом паре готовые крупы практически не содержат окислившихся питательных веществ. Полученная крупа имеет более развитую микропористую структуру, что способствует более быстрой развариваемости круп и лучшей усвояемости их организмом. Содержание жира в крупах, обработанных по предлагаемому способу, повышается на 9% в сравнении с из -свестными, рбщез содержание водорастворимых веществ увеличивается в 1,1 раза, содержание витаминов группы В повышается на 12%. Кроме того, существенно сокращается продолжительность процесса сушки и варки. Время варки и сушки по предлагаемому способу Составляет соответственно 25 и 15 мин в то время, как в известном - около 2 ч. Меньшее время сушки обусл.овлено более высокими коэффициентами тепломассообмена при сушке перегретым паром. Увеличение коэффициентов тепломассообмена объясняется тем, что, в связи с возникновением устойчивого градиента общего давления ( так как при сушке круп перегретым паром при атмосферном давлении скорость превращения влаги в пар становится настолько большой, что начинает превышать скорость отвода влаги из центра крупинки к поверхности) формируется гидродинамический молярный поток пара. В ходе перемещения к поверхности крупинки поток пара увлекает с собой также частицы влаги, которые выносятся из продукта в перегретый пар, .где происходит их объемное испарение. Приведение в со; ответствие очередности обработки крупы насыщенным и перегретым паром (что позволяет улучшить также и качество круп ) способствует также сокращению продолжительности процесса. Так, в частности, это позволяет сократить продолжительность процесса в 1,4 раза. Использование отработанных паров после сушки для проведения процесса варки позволяет снизить удельные энер гозатраты-на 15-25%, Таким образом, исследования показали, что варку круп целесообразно проводить только насыщенным паром. Качество вареных круп хорошее. Формула изобретения Способ производства быстроразваривающБйся крупы включающий ее очистку, гидротермическую обработку, варку в плотном слое насыщенным во9 99764810

дяным паром при атмосферном давле-скоростью 0,8-3,2 м/с в течение

НИИ и сушку neperpeTfciM паром, о т -5-15 мин.

л и ч а ю щ и и с я тем, что, сИсточники информации,

целью улучшения качества крупы ипринятые во внимание при экспер-гизе

сокращения продолжительности процес-. . .

са, при варке используют пар с тем- 1, Авторское свидетельство СССР

пературой 105-110 С, подаваемый со№ 564852, кл. А 23 L 1/10, 1977.

скоростью 1,0-4,0 м/с в течение2. Авторское свидетельство СССР

10-25 мин, а при сушке - пар с тем- 596209, кл. А 23 U 1/10, 1976

пературой 150-170с, подаваемый со (прототип).