Способ инфракрасной термообработки семян дыни

Способ инфракрасной термообработки семян дыни

Реферат

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству деликатесных продуктов питания повышенной пищевой ценности на основе обжаренных семян дыни.

Известен способ инфракрасной сушки семян (см. патент на изобретение РФ «Способ инфракрасной сушки семян» №2433364, опубл. 10.11.2011 г.), в котором сушку семян подсолнечника ведут в слое семян высотой 2-3 см, помещенном на тефлоновой ленте бесконечного транспортера, с обработкой инфракрасным излучением с длиной волны 1,5-3,0 мкм при постоянной скорости влагоотвода 0,33% в минуту, а плотность потока тепловой энергии инфракрасного излучения для каждого этапа устанавливается из соотношения g=0,21-W, кВт/м², где W - начальная влажность семян, %.

Основным недостатком известного способа инфракрасной сушки семян является многоэтапность ИК-термообработки семян и соответственно высокая температура сушки более 100°С, что ухудшает качество обжариваемых семян дыни, т.к. приводит к термоденатурации водо- и солерастворимых ценных фракций белков, содержание которых заметно уменьшается.

Известен способ обработки соевых бобов (см. патент на изобретение РФ «Способ обработки полножирных соевых бобов» №2313226, опубл. 27.12.2007 г.), включающий их очистку от сорных примесей, увлажнение водой, затем термообработку ИК-излучением при плотности лучистого потока 22-24 кВт/м² до температуры 116-118°С в течение 45-50 секунд и выдержкой при этой температуре в течение 5-7 минут с последующим охлаждением до температуры окружающей среды.

Основными недостатками известного способа являются высокая температура обработки ИК-облучением и продолжительное темперирование при этой температуре в течение 5-7 минут. Продолжительная высокотемпературная обработка семян дыни приводит к глубокой термоденатурации ценных белковых фракций, которые легко усваиваются организмом человека, в первую очередь водо- и солерастворимых.

Задачей изобретения является повышение пищевой ценности обжаренных семян дыни.

Техническим результатом является снижение содержания нерастворимой фракции белков в семенах дыни за счет кратковременной термообработки ИК-излучением, а также увеличение хрупкости плодовой оболочки за счет снижения ее влажности.

Технический результат достигается тем, что в способе инфракрасной термообработки семян дыни, включающем очистку семян от сорных и минеральных примесей, осуществляют последующую термообработку очищенных семян дыни при плотности лучистого потока 32-48 кВт/м² ИК-излучения до температуры 85-95°С в течение 60-100 с.

Семена дыни содержат липиды, в жирнокислотный состав которых входит до 85% ненасыщенных жирных кислот, а общего белка содержится до 34%. Водорастворимая фракция белков составляет до 16%, солерастворимая до 48%, щелочерастворимая до 19%, спирторастворимая до 1,5%, и нерастворимой фракции белков содержится до 17%. Питательная ценность белков семян зависит от способности их усваиваться организмом человека. Чем меньше содержится нерастворимой фракции белков, тем больше усваиваемого белка. Таким образом, термоденатурацию ИК-излучением белков семян дыни необходимо проводить в режимах, при которых достигается минимальное содержание нерастворимой фракции белков. Как известно, при термоденатурации изменение растворимости фракций белков масличных семян с ростом температуры происходит скачкообразно, сначала с уменьшением, а потом с последующим увеличением водо- и солерастворимых фракций при одновременном увеличении, и в дальнейшем уменьшении содержания щелочерастворимой и спирторастворимой фракций, а также со скачкообразным изменением нерастворимой фракции, что связано со структурными изменениями белковых молекул, ведущих к взаимным переходам их растворимости.

Особенности термоденатурации инфракрасным излучением белков семян дыни изучены на ИК-установке в стендовых условиях, и выявлены температурные интервалы скачкообразных изменений растворимости водо- и солерастворимых, спирторастворимых и нерастворимых белковых фракций. Установлено, что при ПК-облучении семян дыни при плотности лучистого потока 32-48 кВт/м² в течение 60-100 с в интервале температур 85-95°С процесса происходит снижение исходного содержания нерастворимой фракции белков с 16,5% до минимального содержания 13,5-14% в изученном диапазоне температур 65-130°С. При этом содержание водорастворимых белков изменилось от 15,5% до 11,5%, солерастворимых от 48% до 32,8%, щелочерастворимых от 18,8% до 35,1%, а спирторастворимых от 1,4% до 7%. Повышение температуры процесса выше 95°С или понижение от 85°С приводит к увеличению содержания нерастворимой фракции белков соответственно более 14%, что снижает пищевую ценность обжаренных семян. Кроме этого, повышение температуры более 95°С приводит к потемнению плодовой оболочки семян дыни, что ухудшает их товарный вид. При этом уменьшение времени ПК-излучения менее 60 секунд ведет к получению недожаренных семян, т.е. они имеют вкус сырых семян. При увеличении продолжительности ИК-термообработки более 100 с семена приобретают вкус пережаренного продукта. Изменение величины плотности лучистого потока более 48 кВт/м² или менее 32 кВт/м² приводит к изменению температуры процесса обработки с вышеописанными последствиями. При этом ПК-термообработка позволяет уничтожить микрофлору на поверхности семян дыни и получить микробиологически чистый продукт, который можно непосредственно использовать для пищевых целей, а также увеличивается срок их хранения.

Кроме этого, происходит сушка семян дыни, т.е. снижается влажность плодовой оболочки, что увеличивает ее хрупкость и, соответственно, улучшаются потребительские свойства, т.к. оболочка семян легко разрушается. Таким образом, совокупность указанных признаков в формуле изобретения позволяет достичь желаемый технический результат. Заявляемый способ осуществляется следующим образом.

В стендовых условиях на ПК-установке проводили термообработку семян дыни, предварительно очищенных от сорных и минеральных примесей. При этом поддерживали плотность лучистого потока 32-48 кВт/м² ИК-излучения с достижением температуры семян дыни 85-95°С и продолжительности процесса 60-100 с.

Пример 1. Семена дыни, очищенные от сорных и минеральных примесей, подвергают ИК-термообработке при плотности лучистого потока 40 кВт/м² до температуры 90°С в течение 80 с. В этом случае содержание нерастворимой фракции белков снизилось от 16,2% до 13,5%, содержание водорастворимой фракции составило 11,5%, солерастворимой 32,8%, щелочерастворимой 35,2%, а спирторастворимой фракции белков составило 7,0%. Полученный продукт имел приятный вкус и аромат обжаренных семян дыни.

Пример 2. Семена дыни, очищенные от сорных и минеральных примесей, подвергают ИК-термообработке при плотности лучистого потока 48 кВт/м² до температуры 95°С в течение 60 с. В этом случае содержание нерастворимой фракции белков снизилось от 16,2% до 14,0%, содержание водорастворимой фракции составило 11,2%, солерастворимой 32,3%, щелочерастворимой 33,5% и спирторастворимой фракции белков составило 6,9%. Полученный продукт имел приятный вкус и аромат обжаренных семян тыквы.

Пример 3. Семена тыквы, очищенные от сорных и минеральных примесей, подвергают ИК-термообработке при плотности лучистого потока 32 кВт/м² до температуры 85°С в течение 100 с. В этом случае содержание нерастворимой фракции белков снизилось от 16,2% до 13,9%, содержание водорастворимой фракции составило 12,0%, солерастворимой 35,2%, щелочерастворимой 32,5%, а спирторастворимой фракции белков составило 6,0%. Полученный продукт имел приятный вкус и аромат обжаренных семян дыни.

Способ инфракрасной термообработки семян дыни, включающий очистку семян от сорных и минеральных примесей, отличающийся тем, что очищенные семена дыни повергают термообработке ИК-излучением при плотности лучистого потока 32-48 кВт/м² до температуры 85-95°С в течение 60-100 с.