Способ получения экструдированного продукта из отрубей хлебных злаков

Способ получения экструдированного продукта из отрубей хлебных злаков

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к ее пищеконцентратной отрасли, а именно к производству экструдированных вспученных зерновых продуктов типа пористых палочек или хлебцев из отрубей хлебных злаков. Такие продукты могут применяться в сфере диетического, диабетического и профилактического питания.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен способ производства экструдированного зернового продукта, включающий предварительное дробление зерна, внесение синтетического заменителя сахара и экструдирование при температуре массы 200-250°С с получением готового продукта с влажностью 4,5-9 мас.% [Патент РФ 2134521. Опубл. 20.08.1999. БИ №23].

Однако используемые синтетические заменители сахара (сахарин, нутрасвит, аспартам) не желательно подвергать действию высоких температур из-за их термической нестабильности. Так, аспартам (нутрасвит - синоним аспартама) при 150°С частично превращается в дикетопиперазин. Сахарин при нагревании также частично разлагается с образованием ортосульфобензойной кислоты, имеющей неприятный привкус фенола, кроме того, он имеет горьковатый привкус, а его безвредность требует дальнейшего изучения.

Известен способ производства экструдированного зернового продукта, включающий следующие операции: добавление воды в сырьевой крахмалистый материал из зерновых культур или смеси зерновых и бобовых культур для перемешивания и гомогенизации массы; выдерживание гомогенизированной массы в спокойном состоянии в течение 20-60 минут; добавление соли кальция в массу при перемешивании с целью получения теста; подачу теста в экструдер, где осуществляется его тепловая обработка; экструдирование термообработанного теста через 2-х - секционную экструзионную головку, имеющую внутренний диаметр на выходе, равный 20-30 мм, и внутренний диаметр на входе≤10 мм. Постепенно увеличивающийся диаметр внутреннего канала по прямой или извилистой линии обеспечивает возможность выполнения волнистого рисунка на внешней поверхности кондитерских изделий [Патент США 6419972. Опубл. 16.07.2002. БИ №20].

Однако использование в составе данных изделий сульфата кальция и яичной скорлупы делает его уязвимым из-за быстро развивающейся на скорлупе микрофлоры и возникновения неприятного запаха вследствие выделяющегося сероводорода.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату, то есть прототипом, является способ производства экструдированного продукта из отрубей хлебных злаков, включающий смешивание отрубей хлебных злаков влажностью 12-13% с вкусовыми и/или ароматическими компонентами и водой в количестве, обеспечивающем влажность экструдируемой смеси 14-15%, экструдирование полученной смеси со скоростью выхода экструдата влажностью 5-7%, 100-180 м/мин и охлаждение готового продукта. В случае, если начальная влажность отрубей ниже 12%, для доведения до заданной влажности отруби высыпают в смесительную машину и добавляют в процессе перемешивания воду. Увлажненные отруби высыпают в полипропиленовые мешки для кондиционирования в течение 20-24 часов, после чего снова высыпают в смесительную машину, проверяют влажность. Отруби с влажностью выше 13% перемешивают с более сухими, а после кондиционирования повторно подвергают контролю влажности. Отруби с влажностью 12-13% засыпают в смесительную машину, добавляют вкусовые и/или ароматические добавки и тщательно перемешивают. В качестве вкусовых и/или ароматических добавок могут быть использованы соль, сахарин, ароматизаторы, порошок из измельченного листа стевии и др. [Патент РФ 2145176. Опубл. 10.02.2000. БИ №5]. Недостатками прототипа являются:

необходимость введения в технологический процесс получения хлебцев дополнительной стадии кондиционирования отрубей, требующей длительного времени (20-24 ч) и характеризующейся невысокой технологичностью (проводится в полипропиленовых мешках);

недостаточно высокая пористость хлебцев;

сравнительно высокая объемная масса продукта;

недостаточно высокие органолептические свойства хлебцев;

использование в составе композиции дефицитного компонента - порошка из сухих листьев стевии или сахарина, безвредность которого требует дополнительного изучения.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей изобретения является создание способа получения экструдированного продукта из отрубей хлебных злаков, позволяющего:

- исключить операцию кондиционирования отрубей, в связи с чем резко сократить время процесса;

- повысить пористость хлебцев;

- снизить объемную массу продукта.

Кроме того, данное изобретение позволит обеспечить равномерное распределение добавок по всему объему отрубей, использовать в составе композиции только натуральные недефицитные продукты, а также повысить органолептические свойства хлебцев.

Поставленная задача решена путем создания способа получения экструдированного продукта из отрубей хлебных злаков, включающего смешивание их с вкусовыми и ароматическими компонентами и водой, экструдирование полученной смеси и охлаждение готового продукта, при этом отруби хлебных злаков используют с начальной влажностью 10-14%, в качестве вкусовых и ароматических компонентов добавляют водный раствор меда и/или эмульсию горчичного масла в воде в количестве 13-25%, а экструдирование осуществляют при температуре 180-250°С в течение 5-25 с, после чего экструдат дополнительно подвергают СВЧ-обработке в течение 60-120 с до влажности готового продукта 5-9%.

В способе получения экструдированного продукта из отрубей хлебных злаков используют следующие ингредиенты:

- пшеничные отруби [ГОСТ 7169-66. Отруби пшеничные. Технические условия.];

- ржаные отруби [ГОСТ 7170-66. Отруби ржаные. Технические условия.];

мед пчелиный [ГОСТ 19792-2001. Мед натуральный. Технические условия.];

горчичное масло [ГОСТ 8807-94. Масло горчичное. Технические условия.].

СВЕДЕНИЯ, ПОДТВЕРЖДАЮЩИЕ ВОЗМОЖНОСТЬ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Пример 1.

Перед началом технологического процесса отруби контролируют по влажности для расчета необходимого количества вносимой по рецептуре воды. Пшеничные отруби с влажностью 14%, в количестве 21,75 кг (87% от массы смеси) загружают в смеситель, оборудованный мешалкой. Затем добавляют водный раствор, содержащий 1,25 кг пчелиного меда (5%) и 2 кг воды (8%), и тщательно перемешивают.

Подготовленную смесь направляют на экструдирование. Перед запуском экструдера его рабочую зону прогревают до температуры 150°С. В процессе экструдирования температура массы повышается до 180°С и поддерживается на таком уровне в течение 20 с, после чего экструдат подвергают СВЧ-обработке, в результате которой остаточная влага быстро испаряется, а затем подвергают охлаждению атмосферным воздухом до температуры производственного помещения. В результате образуется воздушный поджаренный продукт - хрустящие хлебцы, имеющий нежную консистенцию, золотистый цвет, приятный вкус и аромат. Продукт характеризуется следующими показателями качества: влажность 5%, объемная масса 150 г/дм³, пористость 91%.

Готовый продукт фасуют в пакеты, пачки или коробки.

Пример 2.

По примеру 1. Ржаные отруби с влажностью 10%, в количестве 20,75 кг (83% от массы смеси) загружают в смеситель, оборудованный мешалкой. Затем добавляют водную эмульсию, содержащую 2,5 кг горчичного масла (10%) и 1,75 кг воды (7%), и тщательно перемешивают. Экструдирование ведут при температуре 250°С в течение 5 с, после чего экструдат дополнительно подвергают СВЧ-обработке в течение 120 с.

Готовый продукт имеет следующие показатели качества: влажность 7%, объемная масса 145 г/дм³, пористость 93%.

Пример 3.

По примеру 1. Смесь пшеничных и ржаных отрубей с влажностью 12%, в количестве 18,75 кг (75% от массы смеси) загружают в смеситель, оборудованный мешалкой. Затем добавляют водную эмульсию, содержащую 0,75 кг (3%) горчичного масла, 1,25 кг пчелиного меда (5%) и 4,25 кг воды (17%), и тщательно перемешивают. Экструдирование ведут при температуре 230°С в течение 15 с, после чего экструдат дополнительно подвергают СВЧ-обработке в течение 60 с. Готовый продукт имеет следующие показатели качества: влажность 9%, объемная масса 140 г/дм³, пористость 95%.

Определение качественных показателей хлебцев, а именно объемной массы и пористости, проводили в лабораторных условиях экспериментальными и расчетными методами.

Свойства готового продукта и время проведения процесса представлены в таблице.

Таким образом, из таблицы видно, что предлагаемый способ позволяет решить поставленную задачу, а именно: резко (на сутки) сократить время процесса, повысить пористость хлебцев (на 6-10%) и снизить объемную массу готовых изделий (на 6-12%).

Кроме того, заявляемый способ позволяет обеспечить равномерное распределение добавок по всему объему отрубей за счет введения вкусовых и ароматических компонентов в виде раствора меда и/или эмульсии горчичного масла, а также использовать в составе композиции только натуральные недефицитные продукты, при этом получать экструдированный продукт на основе отрубей хлебных злаков с высокой биологической ценностью и улучшенными органолептическими свойствами, который следует отнести к продуктам функционального назначения за счет высокого содержания пищевых волокон, витаминов, полиненасыщенных жирных кислот и фосфолипидов.

Изобретение также способствует расширению ассортимента экструдированных продуктов.

Способ получения экструдированного продукта из отрубей хлебных злаков, включающий смешивание их с вкусовыми и ароматическими компонентами и водой, экструдирование полученной смеси и охлаждение готового продукта, отличающийся тем, что отруби хлебных злаков используют с начальной влажностью 10-14%, в качестве вкусовых и ароматических компонентов добавляют водный раствор меда и/или эмульсию горчичного масла в воде в количестве 13-25%, а экструдирование осуществляют при температуре 180-250°С в течение 5-25 с, после чего экструдат подвергают СВЧ обработке в течение 60-120 с до влажности готового продукта 5-9%.