Белково-витаминный продукт сои "пробужденное семя", способ его получения, пищевой продукт быстрого приготовления, продукт питания и сухой белково-витаминный продукт
Изобретение относится к продуктам на основе сои, используемым в качестве продуктов питания с лечебно-профилактическими свойствами, в частности к составу белково-витаминного продукта (БВП), способу его получения и составам продуктов питания на основе БВП, выполненного в виде пластин. БВП сои содержит белок, в котором количество доступных незаменимых кислот составляет не менее 17 мас.% от массы белка - 41,5-51,5 мас.%, биохимический комплекс - 42,5-49,5 мас.%, воду - остальное. Способ получения БВП сои состоит в тепловой обработке бобов нативной сои с последующим механическим деформированием боба в нагретом состоянии и получением пластин сои. Составы продуктов питания на основе БВП сои содержат дополнительно жидкость или жидкость совместно с твердым пищевым компонентом. БВП сои обладает высокими потребительскими свойствами и специальными лечебно-профилактическими свойствами, действие которых сохраняются в течение 25-30 суток. 5 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 табл.
Реферат
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к продуктам на основе растительного белка, и касается способов получения готовых к употреблению продуктов сои и их составов, используемых в качестве продуктов питания с лечебно-профилактическими и диетическими свойствами.
Известен белково-витаминный продукт [заявка РФ №95104492, МПК6 А 23 L 1/30, 1997] [1], содержащий сывороточно-белковый концентрат, соевый белковый концентрат, ячменно-солодовый экстракт, сахарозу, витамины и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: сывороточно-белковый концентрат (33,0-52,0), соевый белковый концентрат (26,6-40,5), ячменно-солодовый экстракт (3,6-6,5), сахароза (0,7-8,8), витамин B1 (0,010-0,012), витамин В2 (0,011-0,016), витамин В6 (0,010-0,019), витамин Bc (0,001-0,002), витамин РР (0,095-0,170), витамин С (0,420-0,650), вода (остальное).
Продукт может дополнительно содержать молочно-белковый концентрат в количестве 0,1-29,3 мас.%; бета-каротин в количестве 0,04-0,08 мас.%, который вносят в виде концентрата морковного сока в количестве 11,0-26,0 мас.%; вкусовой наполнитель - корицу в количестве 1-4 мас.%.
Способ получения белково-витаминного продукта [1] состоит в тщательном перемешивании всех ингредиентов продукта.
Следует отметить, что для получения продукта [1] такие компоненты, как соевый белковый концентрат, сывороточно-белковый концентрат, готовят предварительно с использованием высокотемпературной тепловой обработки, что приводит к значительным потерям витаминов, вследствие чего в данный состав вводят дополнительно группу витаминов, которые по своей ценности уступают природным витаминам, находящимся в нативной сое. Причем указанные компоненты не содержат жиров.
Таким образом белково-витаминный продукт [1] характеризуется низкой биологической ценностью и практически отсутствием лечебно-профилактических свойств.
Известен белково-витаминный продукт на основе сои (шрот) и способ его получения [American Soybean Association Gafferlurgasse/18/2/3 А 1190 VIENNA, Austria, - 21 с., с. 11-15] [2].
Известный белково-витаминный продукт содержит полисахариды, белок, жирные кислоты и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полисахариды | 41,2-43,8 |
Белок | 43,4-46,5 |
Вода | 11,2-13,8 |
Жирные кислоты | 0,5-1,0 |
Продукт указанного состава получают способом, сущность которого состоит в следующем.
Бобы нативной сои подвергают многоэтапной очистке: с помощью магнитного сепаратора удаляют металлические предметы, на ситах отделяют сою от семян других растений, а с помощью циклона освобождают сырье от пыли.
Очищенные бобы сои подвергают кондиционированию, т.е. незначительному (до 50°С) и увлажнению с последующим их измельчением.
Измельчение осуществляют в два этапа: сначала соевые бобы пропускают между рифлеными валками и дробят на 4-8 частей, а затем они проходят через валки с гладкой поверхностью, где расплющиваются до лепестков толщиной 0,25 мм (полножирные лепестки).
Данный размол осуществляют для получения продукта, из которого возможно эффективное удаление соевого масла.
Тончайшие лепестки поступают в экстракционную установку. Для извлечения масла из клеточной ткани бобов используется жирорастворяющая жидкость гексан с температурой кипения от 60 до 70°С. Экстракцию осуществляют в противоточном режиме в течение 1-2 часов.
После экстракции лепестки сои содержат всего лишь около 1% остаточного масла, но количество гексана достигает около 30%. Соевые лепестки обрабатывают водяным паром при температуре 100-105°С в течение 0,5 ч в противоточном режиме, затем лепестки сушат и охлаждают.
Полученный промежуточный продукт представляет собой крупнозернистую массу (обезжиренные лепестки), из которого путем размола получают шрот, а после рассева по фракциям получают белково-витаминный продукт в виде соевой крупы и соевой муки, которые являются компонентами для пищевых продуктов и используются в питании человека.
Как следует из технической сущности способа [2], реализация его обеспечивает получение белково-витаминного продукта, состав которого характеризуется нахождением биомакромолекул протеинов, углеводов и др. компонентов в виде фактически механической смеси.
Перевариваемость такого продукта in vivo в желудочно-кишечном тракте человека или животного весьма различна, что приводит к существенной потере питательных и энергетических запасов соевого продукта, и его усваиваемость снижается на 20-30%.
Положительным при этом можно назвать снижение до безопасного уровня антипитательных веществ в полученном продукте из сои. К отрицательным моментам можно отнести существенную потерю в продукте витаминов и минеральных веществ, которые могут составлять 50-70% от их содержания в нативной сое.
Таким образом известный белково-витаминный продукт относится к группе питательных веществ ограниченного применения за счет низких значений биологической ценности, лечебно-профилактических и диетических свойств продукта и за счет значительных энергетических затрат организма на его перевариваемость и усваиваемость. Необходимо также отметить, что состав известного шрота имеет низкую регенерирующую клеточную активность вследствие незначительного содержания (практически отсутствует) полиненасыщенных жирных кислот. Наиболее близким аналогом к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является белково-витаминный продукт (шрот сои) и способ его получения, изложенные в заявке PCT/UA OO/00045, дата приоритета 09.02.2000 г., МПК7 А 23 L 1/201, А 23 С 11/10, А 23 J 1/14; опубл. 16.08.2001 г., номер публикации WO 01/58281 А1 [3].
Известный белково-витаминный продукт содержит белок, полисахариды, жирные кислоты, микроэлементы и воду в виде рекомбинированных фрагментов, и полисахариды, жирные кислоты и микроэлементы входят в состав в виде биохимического комплекса общей формулы R1-Me-R2, где
R1 - радикал полиненасыщенной жирной кислоты общей формулы CnН2n-4O2, где n=16-20,
Me - Са, Mg,
R2 - радикал полисахаридного остатка из фрагментов (D-Glc.D-Fru)m, где m=103-104, а белок в виде N-субъединица-С при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Биохимический комплекс | 45,5-52,5 |
Белок | 43,5-48,5 |
Вода | 4,0-6,0 |
Количественный и качественный состав белково-витаминного продукта [3]
обеспечивается способом его получения.
Сущность способа состоит в следующем.
Соевые бобы подвергают многоэтапной очистке от металлических и неорганических примесей.
Бобы сои после очистки и калибровки по размеру загружают в бункер и с помощью дозирующего устройства равномерно, в один слой, размещают на ленте транспортера.
Движущаяся транспортирующая лента перемещает бобы в зону тепловой обработки (технологическую зону). Длина технологической зоны вдоль ленты транспортера составляет 1200 мм и состоит из суммы зон 3-х технологических блоков светового излучения, каждая по 400 мм. Каждый блок светового излучения автономен.
На технологические блоки подают напряжение в интервале от 140 В до 220 В, что позволяет создать плотность падающего потока ИК-излучения в интервале 7,5-25 кВт ч/м2.
Скорость движения ленты транспортера регулируется в диапазоне 5-60 мм/с, что позволяет реализовать время обработки от 5 до 200 с. Это обеспечивает энергетическую экспозицию в интервале 200-1200 кДж/м2 при тепловой обработке соевых бобов, что приводит к осуществлению процесса пробуждения бобов сои при прохождении технологической зоны длиной 1200 мм.
Указанные параметры тепловой обработки в сочетании со скоростью движения ленты транспортера в диапазоне, равном 5-60 мм/с, и временем обработки от 5-200 с обеспечивают процесс пробуждения бобов сои при прохождении технологической зоны длиной 1200 мм.
После пробуждения соевые бобы помещают в емкость для естественного охлаждения. Охлажденные бобы подвергают механическому измельчению с последующим рассевом по величине частиц и получением полножирного белково-витаминного продукта (шрота) в виде муки или крупы.
Полученный белково-витаминный продукт характеризуется высокой питательной и биологической ценностью, выраженной величиной реальной обменной энергии - 18,1-19,2 МДж/кг; высокой перевариваемостью - 87,1-91,0%; значительной поглотительной способностью по отношению к ионам тяжелых металлов - 89-100%, что обеспечивает снижение концентрации последних до биотических пределов; сниженными на 50-70% энергозатратами на перевариваемость и усваиваемость шрота сои; повышенными оздоровительными и лечебно-профилактическими свойствами. Такое качество продукта сои обеспечивается тем, что компоненты нативной сои после ИК-обработки представлены в виде биохимически активного комплекса, содержащего активированный радикал полиненасыщенной жирной кислоты с конъюнгированными двойными связями и конгломерированные биомакромолекулы полисахаридов, в центре которого находится обменный ион, а биомакромолекула белка представлена в развернутом виде.
Изложенное выше подтверждается результатами исследований с использованием комплекса следующих методик: кондуктометрическое титрование водорастворимых фракций биомакромолекул, экстрагированных из продуктов, рентгенофазовый анализ порошкообразного продукта, а также акустическая спектроскопия.
Как следует из вышеприведенных характеристик известного белково-витаминного продукта [3], он обладает высокой питательной биологической ценностью, повышенными лечебно-профилактическими свойствами.
Однако, как показали наши исследования, данный белково-витаминный продукт характеризуется недостаточным содержанием «живого» белка, невысоким относительным содержанием доступных незаменимых кислот (лизин, лейцин, изолейцин и др.), количество которых составляет 10-15% мас. от массы белка, а также недостаточной их активностью, причем его лечебно-профилактические свойства устойчиво сохраняются всего до 10 суток.
Комплекс полученных характеристик белково-витаминного продукта, как мы полагаем, обусловлен принципом механического воздействия на охлажденный после тепловой обработки боб нативной сои, состоящим в его дроблении или измельчении. Механическое дробление или измельчение боба сои приводит к разрушению внешней оболочки, в результате чего, во-первых, происходит локальное повышение температуры на границе визикул сои [А. Уайт и др. Основы биохимии.-М.: Мир, 1981, т. 1,-534 с.] [4], что вызывает частичную денатурацию молекул белка и приводит к снижению содержания «живого» (нормального) белка в продукте; во-вторых, происходит нарушение гидратационного слоя связанных молекул воды на функциональных группах биомакромолекул, входящих в состав визикул, и в результате влияния кислорода воздуха в течение 10 суток устанавливается равновесие между продуктом и внешней средой, завершаются рекомбинантные процессы и основная часть составляющих продукта возвращается к исходному стабилизированному состоянию зрелого боба. Наряду с этим указанные факторы приводят к снижению относительного содержания доступных активных незаменимых аминокислот (лизин, лейцин, изолейцин и др.). Как известно [4, т.3,-726 с.], недостаток незаменимых аминокислот в организме человека и млекопитающих приводит к развитию тяжелых заболеваний сердечно-сосудистой системы, снижению умственных способностей индивидуума и др. тяжелым последствиям. При этом активность доступных незаменимых аминокислот, определенная методом хроматомас спектрометрии, является недостаточной, хотя их базовое содержание приближается к оптимальному.
Таким образом, основными недостатками известного белково-витаминного продукта, полученного известным способом [3], являются пониженное содержание «живого» белка, недостаточное содержание доступных незаменимых аминокислот, характеризующихся недостаточной активностью, а также относительно малый срок сохранения продуктом его лечебно-профилактических свойств, что снижает его потребительский спрос и характеризует его незначительную конкуретоспособность на пищевом рынке.
Из уровня техники известны пищевые продукты быстрого приготовления (быстро разваривающиеся продукты).
Так, известен продукт быстрого приготовления, выпускаемый под товарным знаком «Быстров» [производитель ООО «Быстров», Россия, 1996233, Санкт-Петербург, проспект Космонавтов, д. 42] [6], представляющий собой моментальную гречневую кашу на основе гречневых хлопьев с говядиной в томатном соусе и рецептурными добавками. Перед употреблением продукт заливают кипящей водой (при массовом соотношении 1:4 соответственно), потом тщательно перемешивают и дают настояться в течение 5 мин.
Известный продукт обладает хорошими питательными и вкусовыми качествами, однако существенным недостатком является то, что он не обладает лечебно-профилактическими, оздоровительными свойствами и не может быть отнесен к «здоровой пище» [У. Мак-Мюррей. Обмен веществ у человека.-М.: Мир, 1980,-368 с.] [5]. Известны также быстро разваривающиеся продукты но основе зерновых, которым присвоено наименование зерновые завтраки [Хранение и переработка зерна. Производство быстро разваривающихся продуктов из пшеницы за рубежом.-Вып. 7.-Москва: ЦНИИТЭИ, 1985,- 14 с.] [7]. Например, зерновой завтрак из зерен пшеницы представляет собой хлопья толщиной 0,64 мм. Для получения зернового завтрака зерно пшеницы с влажностью 10-20% обрабатывают в течение 15-20 сек и более в вертикальном тостере с вращающимися рабочими секциями при температуре 327°С, затем зерно охлаждают холодной водой и получают хлопья одним из известных способов.
Полученные хлопья пшеницы содержат всего 65-73% тиамина от содержания его в исходном зерне, что характеризует его недостаточную пищевую ценность, а главное - хлопья не обладают лечебно-профилактическими свойствами. Следует отметить, что нами не выявлен белково-витаминный продукт сои, полученный в виде съедобных пластин полножирной сои. В основу группы изобретений поставлена задача разработать белково-витаминный продукт сои, выполненный в виде полножирных пластин боба и обладающий новым комплексом качественных и количественных характеристик основных компонентов боба сои, обеспечивающих увеличение срока сохранения лечебно-профилактических свойств при достижении высоких питательных и вкусовых свойств, а также разработать способ получения продукта с указанными свойствами путем использования нового принципа механического воздействия на полножирные бобы нативной сои, предварительно подвергнутые кратковременному щадящему воздействию дозированного точечного волнового энергоподвода.
Задачей изобретения является также разработка широкого ассортимента пищевых продуктов на основе заявляемого белково-витаминного продукта, готовых к непосредственному употреблению или быстрому приготовлению продуктов питания, обладающих высокими биологическими и энергетическими показателями, с большим сроком сохранения высоких лечебно-профилактических свойств, что способствовало бы их потребительской привлекательности и повышению их конкурентной способности на пищевом рынке.
Для решения поставленной задачи предложен белково-витаминный продукт сои на основе биохимического комплекса общей формулы R1-Me-R2, где
R1 - радикал полиненасыщенной жирной кислоты общей формулы
CnН2n-4O2.
где n=16-20,
Me - Са, Mg
R2 - радикал полисахаридного остатка из фрагментов (D-Glc.D-Fru)m, где m=103-104, включающий белок и воду, в котором согласно изобретению, белок продукта содержит не менее 17,0% мас. доступных незаменимых аминокислот от массы белка и компоненты берут при следующем соотношении, мас.%:
Белок | 41,5-51,5 |
Биохимический комплекс | 42,5-49,5 |
Вода | остальное |
Причем продукт выполнен в виде пластин.
Поставленная задача решается и способом получения белково-витаминного продукта на основе биохимического комплекса, включающем тепловую обработку боба нативной сои точечным волновым энергоподводом с энергетической экспозицией 200-1200 кДж/м2 и механическое воздействие на боб, в котором согласно изобретению механическое воздействие осуществляют при температуре не ниже 40°С после тепловой обработки сои деформированием на сжатие и сдвиг до величины относительной деформации, равной 0,1-2,5.
Высокие качественные показатели белково-витаминного продукта сои позволяют решить и задачу разработки пищевого продукта быстрого приготовления на основе белково-витаминного продукта сои, который согласно изобретению дополнительно содержит жидкость и компоненты берут при следующем соотношении, мас.%:
Белково-витаминный продукт | 10-99 |
Жидкость | 1-90 |
а также продукта питания на основе белково-витаминного продукта сои, который согласно изобретению дополнительно содержит твердый пищевой компонент и жидкость, и компоненты берут при следующем соотношении, мас.%:
Белково-витаминный продукт | 1,0-70,0 |
Твердый пищевой компонент | 15,0-90,0 |
Жидкость | остальное |
При этом пищевой продукт быстрого приготовления, а также продукт питания в качестве жидкости содержит рассолы консервации, или мясные бульоны, или рыбные бульоны, или жидкие молочные продукты, или соки плодовые, ягодные, овощные, или напитки ягодные, плодовые, или кисели, или квасы, или чай-заварка, или кофе черный, или соусы, или их смеси; продукт питания в качестве твердого пищевого компонента содержит компонент, выбранный из группы, содержащей корнеплоды, или рыбные и мясные продукты, или молочные продукты, или зерновые и бобовые, или хлорофилсодержащие овощи, или фрукты и ягоды, или море-продукты, или компоненты, используемые в кондитерской промышленности, или грибы, или картофель; или их смеси. Также поставленная задача решается сухим белково-витаминным продуктом, полученным в виде пластин.
Нами показано, что получен качественно новый белково-витаминный продукт сои, который представляет собой плющеный боб, имеющий форму пластины, с сохраненной внешней полупроницаемой оболочкой (мембраной), содержащий повышенное количество «живого» белка, а также доступных незаменимых аминокислот (не менее 17,0% мас. от массы белка), которые характеризуются повышенной активностью (на 25-30%). Достигаемые показатели полученного белково-витаминного продукта обеспечиваются единственным способом его получения, разработанным заявителем, особенным отличием которого является новый принцип механического воздействия, состоящий в деформировании боба сои на сжатие и сдвиг с сохранением целостности оболочки боба. Как показали наши исследования, деформирование в нагретом состоянии боба сои, обработанного точечным волновым энергоподводом, при опережении процесса сжатия над процессом сдвига, обеспечивает внутреннее разрушение боба и увеличение проницаемости оболочки боба, но при сохранении стабильности внутреннего состава боба. Как установлено заявителем, при таком механическом воздействии отсутствует денатурация белка, повышается относительное содержание доступных незаменимых аминокислот с одновременным повышением их активности, что достигается, как полагает заявитель, за счет сохранения гидратной оболочки молекул основных компонентов боба сои в процессе обработки.
Поскольку деформированный боб защищен полупроницаемой оболочкой, то при помещении его в объем жидкости получаем детерминированную пищу, т.е. пищу, которая сохраняет свои питательные вкусовые и лечебно-профилактические свойства без их нивелирования при наложении органолептических компонентов жидкой среды. Как следствие, полученный белково-витаминный продукт охарактеризован как здоровая пища с элементами раздельного питания, устойчивый срок сохранения лечебно-профилактических свойств которого увеличивается до 25-30 суток.
Следует отметить, что известные технические решения, по данным заявителя, не позволяют получить продукт сои с вышеописанными качествами.
Изобретение реализуется следующим образом.
Технология получения белково-витоминного продукта сои (БВП сои) состоит в тепловой обработке боба нативной сои ИК-излучением с последующим механическим воздействием путем деформирования ообработанного боба в нагретом состоянии.
В качестве исходного сырья используют бобы нативной сои с влажностью 10-24%. Тепловую обработку бобов сои осуществляют на агрегате, состоящем из бункера для сырья, дозирующего устройства, технологических блоков светового излучения и электрического шкафа с системами управления. С помощью блоков светового излучения обеспечивается точечное волновое воздействие на соевые бобы в ИК-диапазоне излучения.
Бобы сои после очистки от металлических и неорганических примесей и калибровки по размеру загружают в бункер и с помощью дозирующего устройства равномерно, в один слой, размещают на ленте транспортера.
Движущаяся транспортирующая лента перемещает бобы в зону тепловой обработки (технологическую зону). Длина технологической зоны вдоль ленты транспортера составляет 1200 мм и состоит из суммы зон трех технологических блоков светового излучения, каждая по 400 м. Каждый блок светового излучения автономен.
На технологические блоки подают напряжение в интервале от 140 В до 220 В, что позволяет создать плотность подающего светового потока в интервале 7,5-25 кВт/м2. Скорость движения ленты транспортера регулируется в диапазоне 5-60 мм/с, что позволяет реализовать время обработки от 5 до 200 с, это обеспечивает энергетическую экспозицию в интервале 200-1200 кДж/м2 при тепловой обработке соевых бобов, что приводит к осуществлению процесса пробуждения бобов сои при прохождении технологической зоны длиной 1200 мм.
Прошедшие тепловую обработку бобы сои с ленты транспортера поступают непосредственно в плющильный агрегат, либо в промежуточный бункер, из которого направляются на плющильный агрегат при температуре 40-90°С.
В качестве плющильного агрегата в технологической схеме используют модернизированный агрегат для приготовления хлопьев марки П3-3-М, производитель - АО «Ахтырсельмаш».
Агрегат содержит вальцовый станок с двумя валками разного диаметра, которые приводятся во вращение с возможностью индивидуальной регулировки скорости вращения. Валки имеют возможность перемещения друг относительно друга с образованием регулируемого зазора.
Боб сои в нагретом состоянии, попадая между валками, подвергается механическому деформированию на сжатие, а затем на сдвиг, в результате чего получают плющеный боб в виде пластины.
Экспериментально установлено, что регулировкой зазора между валками и вариацией скорости вращения валков можно обеспечить эффективный процесс пластического деформирования соевых бобов, который характеризуется величиной относительной деформации, равной 0,1-2,5. Модернизация агрегата позволяет обеспечить устойчивый захват валками нагретых соевых бобов. Величина зазора между валками определяет скорость деформирования на сжатие и усилие прижима бобов к валкам. Процесс деформирования соевых бобов и получение из них пластин возможен только в том случае, когда соевый боб в начале будет прижат к валкам и за счет силы сцепления, одна его часть будет двигаться со скоростью одного валка, а другая его часть со скоростью другого валка. При этом произойдет деформирование боба на сдвиг. Поэтому требуемый результат от механического воздействия возможен лишь при условии, когда скорость деформирования на сжаттие выше скорости деформирования на сдвиг.
Реализация заявляемого способа обеспечивает получение белково-витаминного продукта (БВП сои), состоящего из биохимического комплекса общей формулы R1-Me-R2, где R1 - радикал полиненасыщенной жирной кислоты общей формулы
CnН2n-4О2,
где n=16-20, Me - Са, Mg,
R2 - радикал полисахаридного остатка из фрагментов (D-Glc.D-Fru)m, где m=103-104 - 42,5-49.5% мас.; белка, содержащего не менее 17% мас. доступных незаменимых аминокислот от массы белка, - 41,5-51,5% мас., и воды - остальное.
Следует подчеркнуть, что белок в полученном БВП сои характеризуется повышенным относительным содержанием доступных незаменимых аминокислот, которое составляет не менее 17% мас. от массы белка (макс. 40%), в то время, как в известном БВП сои [3] этот показатель находится на уровне 10-15%. Причем активность указанных аминокислот по аминокислотному скору достигает 125-130%.
Кроме того, полученный БВП сои содержит повышенное относительное количество белка при повышенном количестве "живого" белка.
При этом заявляемый белково-витаминный продукт сохраняет свойства, присущие известному продукту [3],
высокую питательную и биологическую ценность, выраженную величиной реальной обменной энергии на уровне 18,1-19,2 МДж/кг;
высокую перевариваемость - 87,1-91,0%;
значительную поглотительную способность по отношению к ионам тяжелых металлов в диапазоне 89-100%, что обеспечивает снижение концентрации последних до биотических пределов;
сниженные на 50-70% энергозатраты на перевариваемость и усваиваемость продукта;
повышенные оздоровительные и лечебно-профилактические свойства.
Заявляемый БВП сои характеризуется увеличением срока устойчивого сохранения высоких оздоровительных и лечебно-профилактических свойств, который достигает 25-30 суток.
В результате реализации заявляемого способа получен белково-витаминный продукт, представляющий собой плющеный боб сои в виде пластины, состав которого и основные характеристики представлены в таблице 1. Изобретение предусматривает получение продуктов питания на основе белково-витаминного продукта сои, которые получают смешением БВП сои с жидкими компонентами или с жидкими и твердыми компонентами, входящими в состав заявляемых продуктов питания.
Примеры получения конкретных составов пищевого продукта быстрого приготовления и продукта питания приведены ниже и в таблицах 2, 3 и 4.
Методики определения
Для определения показателей полученного белково-витаминного продукта сои использовали комплекс следующих методик:
кондуктометрическое титрование водорастворимых фракций биомакромолекул, экстрагированных из БВП сои;
рентгеновский анализ на стандартной установке ДРОН-УМ1;
аккустическая спектроскопия с использованием стандартной установки типа УЗИС-7.
Аминокислотный состав определяли на аминокислотном автоматическом анализаторе типаТ-339 производства фирмы «Mikrotechna» (Чехия). Использовали сульфополистирольные ионообменные смолы типа «Ostion LG ANB » в Li-цитратном буферном одноколоночном режиме. Расчеты количественного и качественного состава аминокислот проводились на ПЕВМ. Элюация аминокислот из колонки проводилась поочередно Li-цитратными буферами рН 2,75, рН 2,95, рН 3,8, рН 5,0. Аминокислоты детектируются с помощью раствора нонгидрина на проточном фотометре на длине волны 560 нм. Результаты детекции регистрировались самописцем на бумаге в форме пиков абсорбции света нингидринположительными веществами в элюате, которая количественно прямо пропорциональна концентрации данного вещества в растворе. Соотношение нингидринового реактива и элюатов 1:2, температура термостатирования колонки T1 - 38,5°С, Т2 - 65°С. Исследуемый образец разводили в Li-цитратном буфере рН 2,2±0,02 и наносили на ионообменную колонку дозатором. Качественная оценка хроматограмм исследуемого образца рассчитывались относительно стандартной смеси аминокислот. Количество микромолей каждой аминокислоты (X1) в исследуемом растворе рассчитывали по формуле
X1=S1/S0,
где S1 - площадь пика аминокислоты в исследуемом растворе;
S0 - площадь пика этой же аминокислоты в растворе стандартной смеси аминокислот, которая соответствует одному микромолю.
Количество каждой аминокислоты в миллиграммах на 100 мг сырья получают при умножении количества микромолей аминокислоты на соответствующую ей молярную массу. Аминокислотный скор, характеризующий активность незаменимых аминокислот, определялся в процентах соотношения к исходной активности. Воспроизведение результатов на автоматическом анализаторе аминокислот типа Т-339 составляет ± 3%.
Примеры выполнения по изобретению
Пример 1. Получение белково-витаминного продукта сои «Пробужденное семя»
В качестве исходного сырья берут бобы нативной сои с влажностью 12±2%. Тепловую обработку осуществляют в стационарном режиме на агрегате, описанном ранее. Очищенные и прокалиброванные бобы сои размещают в один слой на ленте транспортера.
Линия транспортера движется со скоростью 20 мм в секунду и подает бобы в зону тепловой обработки длиной 1200 мм, где бобы подвергают воздействию световым потокам плотностью 5 кВт/м2 в течение 60 с при величине энергетической экспозиции 900 кДж/м2. Это достигается подачей напряжения, равном 190 В, на каждый технологический блок. Окончание обработки соевых бобов «Пробуждение семян» совпадает с моментов их выхода из зоны тепловой обработки.
Обработанные бобы сои с ленты транспортера направляются в приемный бункер, из которого с температурой 60±3°С поступают на плющильный агрегат, описанный ранее.
Между валками агрегата устанавливают зазор 1,5±0,1 мм и задают линейные скорости точек на поверхности валков: с меньшим диаметром - 525±10 м/мин; с большим диаметром 865±10 м/мин.
Бобы сои, пройдя валки, деформируются, приобретая форму пластин. Величина относительной деформации при этом составляет 2.0. Получают плющеный боб сои в виде пластины.
При загрузке 10 кг бобов нативной сои после их тепловой обработки и механического деформирования получено 6,55 кг кондиционного продукта, т.е. выход БВП сои составляет 65%.
Полученный белково-витаминный продукт сои представлен следующим количественным составом, мас.%:
биохимический комплекс | 49,5 |
белок | 41,5 |
вода | 9,0 |
При этом белок содержит относительное количество доступных независимых аминокислот 33.0% мас. от массы белка, активность которых по аминокислотному скору составляет 125%. Продукт сохраняет лечебно-профилактические свойства на протяжении не менее 30 суток.
Количественные и качественные показатели полученного БВП сои описаны в табл. 1, пример 4.
Аналогично описанным технологии и примеру выполнения по изобретению (1) были получены составы белково-витаминного продукта сои, содержащие ингредиенты в заявляемом диапазоне.
Заявителем установлено, что высокие качественные показатели белково-витаминного продукта сои обеспечиваются заявляемым количеством биохимического комплекса - 42,5-49,5% мас., в состав макромолекул которого входят рекомбинированные фрагменты структурных формул, представленных в табл.1, и количеством белка 41,5-51,5% мас., содержащем 17-40% доступных незаменимых аминокислот [ДНА] с активностью на уровне 125-130% (табл. 1, примеры 1-12). Заявляемое относительное содержание доступных незаменимых аминокислот в белке БВП сои и их активность обеспечивается сочетанием оптимальных условий обработки боба сои ИК-излучением, заявляемой температуры боба, подвергающегося механическому деформированию, и заявляемыми условиями деформирования боба, при которых степень доступности незаменимых аминокислот существенно повышается. В диапазоне температур от 40 до 90°С боб сои обладает хорошей пластичностью и при экспериментально подобранных оптимальных условиях процесса механического воздействия легко поддается деформированию на сжатие и сдвиг до величины относительной деформации, равной 0,1-2,5, с получением плющеной сои (пластины). Полученные пластины характеризуются относительным содержанием ДНА в белке на уровне 17-40 мас. от массы белка и активностью по аминокислотному скору в диапазоне 125-130%. Верхний предел содержания ДНА ограничен теоретически возможным их содержанием в исходном сырье.
В случае поступления на деформацию боба сои, имеющего температуру ниже 40°С, которая обуславливает снижение пластичности и увеличение жесткости, боб практически не поддается процессу деформирования, величина относительной деформации находится за пределом обнаружения. Как следствие, при попадании продукта в жидкую среду он практически не набухает, что существенно затрудняет его перевариваемость и усвояемость; кроме того, продукт характеризуется низкой степенью доступности незаменимых аминокислот (10%), т.е. полученные БВП сои не обладают оздоровительными и лечебно-профилактическими свойствами и по качеству уступает качеству БВП сои, полученному по известному способу [4].
При механическом деформировании боба сои с температурой выше 90°С величина относительной деформации значительно превышает заявляемую величину 2.5, т.е. происходит механическое разрушение боба сои, сравнимое с измельчением боба в известном способе [4]. В результате, количество полученного БВП сои находится на уровне качества БВП сои [4]. Так, например, количество доступных незаменимых аминокислот в результате процесса денатурации достигает лишь в 15%, активность которых не превышает 100%. Срок сохранения продуктом лечебно-профилактических свойств составляет всего 10 суток. Кроме того, при механическом деформировании соевого боба с температурой выше 90°С происходит замасливание валиков вальцевого станка, что резко ухудшает захват бобов и процесс деформирования становится неустойчивым.
Для подтверждения практической ценности заявленного белково-витаминного продукта сои были получены составы пищевого продукта быстрого приготовления и продукта питания на основе БВП сои, заявляемые компоненты которых отражены в таблицах 2, 3 и 4.
Пример 2. Получение пищевого продукта быстрого приготовления
Основой получения данного продукта служит заявляемый белково-витаминный продукт сои в виде пластин или плющеного боба.
Пластины сои, полученные по примеру 3 таблицы 1, в количестве 40 г смешивают со 120 г бульона из судака, смесь выдерживают в течение 5 мин. Получают пищевой продукт при следующем соотношении используемых компонентов, мас.% (табл. 2, пример 11):
Белково-витаминный продукт | 25,0 |
Жидкость (бульон судака) | 75,0 |
Рецептурные добавки, например соль, специи, вводят по вкусу. Высокие питательные, вкусовые свойства, а также перевариваемость и усваиваемость пластин сои позволяет получать пищевой продукт, содержащий большое разнообразие используемых жидкостей, в сочетании с которыми белково-витаминный продукт приобретает широкую гамму новых вкусовых и органолептических характеристик, обеспечивая высокие лечебно-профилактические свойства. Конкретные составы пищевого продукта быстрого приготовления отражены в таблице 2. Экспериментальные исследования заявителя показывают, что перечень используемых жидкостей не ограничивается конкретными примерами табл. 2. Могут быть использованы и другие жидкости, например сок айвы, или геролакт, или молочный кисель, с получением высококачественного продукта питания.
Следует отметить, что компоненты, содержащиеся в пищевом продукте быстрого приготовления, только в заявляемом диапазоне обеспечивают продукту высокие органолептические показатели и потребительские качества.
Пример 3. Получение продукта питания
Основой получения данного продукта также является белково-витаминный продукт сои в виде пластины. Плющеный боб сои (полученный согласно примеру 7 таблицы 1) в количестве 50 г и печень говяжью отварную, измельченную в количестве 50 г, смешивают с 66,5 г соуса овощного. Смесь перемешивают, добавляют соль, специи по вкусу и выдерживают в течение 10 мин.
Состав полученного продукта питания характеризуется следующим соотношением компонентов, мас.% (пример 5, таблица 3):
Белково-витаминный продукт | 30 |
Соус овощной | 40 |
Печень говяжья | 30 |
Аналогично примеру 3 были приготовлены составы продукта питания, содержащие в заявляемом диапазоне сочетающиеся между собой различные жидкости и твердые пищевые компоненты (таблица 3).
Введение в состав продукта питания дополнительно к пластинам сои и жидкости твердого компонента растительного или животного происхождения как уже изве