Способ получения препарата пищевых волокон из пшеничных отрубей

Способ получения препарата пищевых волокон из пшеничных отрубей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕ CKVIX

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

В ДОМСТВО СССР (Г СПАТЕНТ СССР)

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

АТЕНТУ (2 ) 5018996/13 (2 ) 08.07.91 (4 ) 23,08.93. Бюл. N 31 (7 ) Одесский технологический институт пищ вой промышленности им,M.В.Ломоносов (7 ) Н.К.Черно и К.Д.Адамовская (7 ) Одесский технологический институт пищ вой промышленности им,М,В.Ломоносов (5 ) Дудкин M.Ñ. Пищевые волокна. Киев;

У ожай, 1988, с,13-18. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОМБИн аРОВАнных пРепАРАтОВ пищеВых

В ЛОКОН ИЗ ПШЕНИЧНЫХ ОТРУБЕЙ (5 ) Сущность изобретения: способ получе- . н я препарата пищевых волокон пшеничну |х отрубей предусматривает выделение пищевых волокон из пшеничных отрубей и

Изобретение относится к пищевой пром шленности, предназначено для выделен я пищевых продуктов из растительного с Ipba и может быть использовано для прои водства новых видов диетических издел и пониженной калорийности с д бавками, способствующими выведению и нов тяжелых металлов и холевых кислот-. и одуктов распада холестерина.

Техническим результатом предлагаемог) способа является повышение сорбции тяж лых металлов и холевой кислоты, а также в доудерживающей способности.

Предлагается способ осуществлять пут м выдерживания отрубей в течение 45-70 м н в растворе серной кислоты с концент„, БЫ„„1836033 АЗ (si)s A 23 L 1/10//А 23 L 1/05//С 08 В 37/14//

С 08 1 97/00 последующую модификацию их путем обработки гельформирующим полисахаридом.

Выделение пищевых волокон проводят путем выдержки отрубей в растворе серной кислоты с концентрацией 1,7%, нагретом до

95 — 98 С, в течение 45 — 70 мин, отделения от раствора твердой фазы, нейтрализации ее раствором щелочи до достижения рН 5-6 с последующей выдержкой в течение 30 мин и сушкой.Для модификации высушенные пищевые волокна пшеничных отрубей 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, добавляют оставшуюся часть пищевых волокон пшеничных отрубей, а образовавшуюся массу выдерживают в течение 25 — 30 мин при температуре окружающей среды и высушивают. 2 табл, ОО рацией 1,7%, нагретом до 95-98 С, отделения твердой фазы, ее нейтрализации раствором щелочи до достижения рН 5-6 с С последующей выдержкой в течение 30 мин 6д и сушкой; полученный промежуточный про-, (д дукт разделяют на две части, одну из которых смешивают с гелвформирующим полисахаридом в соотношении 1:1 (по мас, се), смесь замачивают в воде в течение 5060 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

1836033 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, фурцелларан, 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 flO, 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 суспендированием 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 эамачивают в воде, выдерживают 5P—

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 негидролизованного 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, чтобы 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 исходной суспенэии 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. Нейтрализация продукта не оказывает влияния на функциональные свойства препарата и на

его химический состав. Выход значения за указанные пределы изменяют органолептику продукта, придавая при низких значени25 ях(рН менее 4) кисловатый, при высоких(рН более 7) — мыльный привкус.

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

30 При получении комбинированных препаратов перемешивание грубых и диетических волокон на начальном этапе необходимо во избежание комкования гельформирующего компонента во еоемя набу35 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 обеспечива40 ют полное растворение диетического компонента в воде, Для эамачивания гельформирующего компонента используют такое количество воды, которое окажется в связанном состоянии после добавления всего количества пищевых волокон отрубей пшеницы (ВУС ПВ

ПО 4,8 — 5,2). Таким образом, полученный по-сле 30 мин выдержки препарат не требует специального отжима и может быть направ50 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 изменяет55 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, согласо1.836033

20

40 эффектах.

50

55 ва ная с AMH СССР, должна составлять 2 г.

Снижение массовой доли ниже 3% и увеличе ие ее выше 10% ведет к ухудшению функ иональнblx свойств, определяющих ф зиологическое воздействие пищевых воло он (см.табл. 1 и 2), Полученные препараты характеризуются улучшенными по сравнению с ПВ ПО ф нкциональными свойствами, определяющ ми физиологическое действие ПВ, — выс кой сорбционной активностью по от ошению к ионам тяжелых металлов, метабболитам холестерина (холевым кислотам), а также значительным водопоглощением (с,табл. 1).

Одновременно изучалась способность и лученных комбинированных препаратов с рбировать ионы тяжелых металлов как ф ктор, обуславлиаающий влияние этих к мпонентов пищи на минеральный баланс

B рган изме.

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

П . Кроме того, показано, что в условиях к нкурентной сорбции связываются и вывод тся из организма преимущественно ионы с инца. Так соотношение количеств сорбир ванных ионов свинца и кальция для ПВ

ПО составляет 2,36, а по мере увеличения д ли диетического компонента оно возрас ает в 1,35-1,58 раза (см,табл. 2), Таким образом, предлагаемые комбин рованные препараты обеспечивают выв д из организма избыточных количеств и нов тяжелых металлов, не нарушая при э ом минерального баланса организма, а т кже характеризуются более выраженным по сравнению с ПВ ПО.функциональными свойствами, определяющими и вышенной сорбцией холевых кислот и з ачительным водопоглощением.

Пример 1. Нааеску пшеничных отрубей (500 г) выдерживают в течение 45 мин в растворе серной кислоты с концентрацией

117% (гидромодуль 1:6) при температуре

95 С, Отделяют твердую фазу от жидкой, в змучивают ее в воде, нейтрализуют раство1 ром щелочи до достижения рН 5 и выдерживают при этих условиях в течение 30 мин.

° ° олученные пищевые волокна пшеничных рубей отделяют от жидкой фазы, промывают водой и сушат.

Навеску ПВ ПО массой 3 г перетирают с 3 r пектина, всыпают полученную смесь в

80 мл воды, выдерживают 60 мин для наухания пектина и нагревают до 70 С.

; орциями всыпают при интенсивном перемешивании 94 r ПЯ ПО. Выдерживают 30 ин при температуре окружающей среды и ушат 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

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

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%.

Полученные по предлагаемому способу комбинированные препараты, сочетающие в своем составе грубые и диетические волокна, представляют собой коричневый порошок со слабовыраженным привкусом .и запахом хлеба. Они могут быть использованы как а натуральном виде, так и в качестве добавок в хлебобулочные, кондитерские изделия, а также мясные и овощные консервы с целью получения продуктов с диетическими свойствами и пониженной калорийностью, Использование предлагаемого способа выделения пищевых волокон позволит получить новые препараты с повышенной сорбцией тяжелых металлов и холеьых кислот, а также водоудержиаающей способностью.

Это позволит снизить расход комбинированных препаратов на 20 — 40% по сравнению с ПВ flO при тех же физиологических

Формула изобретения

Способ получения препарата пищевых волокон из пшеничных отрубей, включающий выдержку отрубей в нагретом водном растворе серной кислоты, отделение от раствора твердой фазы, ее промывку и сушку с получением пищевых волокон, о т л и ч а юшийся тем, что выдерживают отруби в течение 45-.70мин в растворе серной кислоты, с концентрацией 1,7%, нагретом до 9598ОС, после отделения из раствора твердой фазы ее нейтрализуют раствором щелочи до достижения рН 5-6 с последующей выдержкой в течение 30 мин, полученчые после сушки пищевые волокна разделяют на две части, одну часть смешивают с гельформирующими полисахаридами в соотношении

1:1 (по массе),:смесь замачивают в воде в течение 50-60 мин, нагревают до 60 — 70 С и

1836033 добавляют оставшуюся часть пищевых волокон, а образовавшуюся массу выдерживаТаблица 1

Физико-химические характеристики комбинированных препаратов на основе ПВ ПО

Таблица 2

Сорбция ионов свинца и кальция конбинироаанныни препаратани ПВ

Образец

Сорбция свинца и кальция (исходная конц.каждого 10 нноль/л) нг/г СОС, нг-эквlг

СОЕ, нг зке/г

Гь +С нгlг

СОЕ, нг-зквlг нг/г СОЕ, нг. Экв/г нг/г

С0С, нг-экаlг

0,216

О, 108

ПВ ПО

4 29 б

53, 70

22 95

55, «О

О, 222

26 42

h,5o

О, 255

2 16 б

27, 03 о,363 2.36

О, 121 0,466

972 ПВ ПО +

34 пяктина

4 48 е-б--В

56,0

21 73 б

52,02

О, 224

О, 210

0,345

2 42 б

30, 04

2,80

2 4Е б

31, 54

952 ПВ ПО +

54 пектина

21 67

-б

52,32

4 80 хб

ЬО,О

0,209

О, 240 т 47

9U 02

0,364

О, 124

0,486

2,92

38 50 б

93, 11

24б84

ЬО,ОЬ

902 ПВ ПО +

10б пектина.О, 240

4б!6

56, 09

0,208

0,372

2 33 б

29, 21

0,489

0,117

3,19

2 16 б

27,03

0,108 0,385. 972 ПВ 110 +

34 агароида

0,248

25„76

62, 23

4 64

+-.", 21

28 70 б

Ь9,31

0,232

2,60 о,4 » 3,20

954 110 ПО +

52 агаронда

24б60

Я,41

4 33 ь

I, О, 237 ь э

0 217

1 р

1 96 гн, 54

o,î9Å

О, 212

9о4 по по +

104 агароида

О, 264

27,32

ЬЬ, 01 хь *9 нг,оо

0,329

1 76 б

22, 00 о, оеЕ

О 417

3,74

Составитель К,Адамовская

Техред М,Моргентал Корректор С Патрушева

Редактор

Заказ 2988 Тираж Подписное

БНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35. Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгооод, ул.Гагарина, 101

Сороция свинца (исхолная конц.

10 нноль/л) Сорбцил кальция (исходная конц.

10 нноль/л) ют в течение 25-30 мин при температуре окружающей среды и высушивают.

0,277

0,313