Способ производства быстроразваривающейся крупы

Способ производства быстроразваривающейся крупы

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

pij997648

Соеа Севетскнк

Сецналистическик

Ресйубаик (61)Дополнительное к авт. свид-ву. (22) Заявлено 220681 (21) 3304951/28-13 с присоединением заявки №(23) ПриоритетОпубликовано 230283. бюллетень ¹ 7

Р М gw з

A 23 i. 1/10

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (33) УДК 664. 762 (088.8) Дата опубликования описания 2302ВЗ

И.Т. Кретов, А.Н. Остриков и В.И. Крав (72) Авторы и зобрет ения 4 ß

Я ЛЛ ЯГЦ .1р а3 „М, .

r.

Воронежский технологический инстит бы @ Я с 4 (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПРОИЗВОД ТВА БЫСТРОРАЗВАРЧВАЮЩЕЙСЯ КРУПЫ

Изобретение относится к пищеконцентратной промышленности и может быть использовано для приготовления вареносушеных круп.

Известен способ производства быстроразваривающейся крупы, включающий очистку крупы, гидротермическую обработку, варку под давлением и cym- ку, при этом крупу после гидротермической обработки подвергают отволаживанию до влажности 30-35% с периодической обработкой;=в течение 2-3 мин насыщенным водяным паром под давлением 0,2 ° 106 -0,4 ° 10> Па с периодами обработки,, равными -6-10 мин, а варicy производят в две-стадии, на первой нз которых продукт обрабатывают сухим паром в течение 3-5 мин, а на второй - насыщенным паром. в течение

8-13 мин f1).

Однако данный способ производства крупяных концентратов имеет.невысокое качество получаемых круп, варка круп под давлением при повьааенных температурах приводит к ухудшению качества продукта вследствие гидролиза жира, содержащегося в крупах, и,образования меланоиднновых соедйнений, снижающих пищевую и вкусовую ценность готового продукта. Некоторйе крупы содержат так называемые одорнрующие вещества, прндающие,нм в йагретом состоянии неприятный и неЦривычнйй запах н даже прогорклый вкус. Этн вещества легко переходят в пар н при смене его почти полностью удаляются. Применение горячего воздуха в качестве сушильного агента 0 также ухудшает качество получаемых круп, так как кислород воздуха окисляет прн высоких температурах ценные питательные вещества, ухудшая вкусовые данные круп и изменяя йх. цвет, который традиционно является одним нэ органолептнческих показа телей качества.

Довольно значительная продолжительность процесса обусловленна большим временем сушки вследствие невысоких коэффициентов теплообмеиа, а также сложной ступенчатой варкой и, главным образом, несоответствием очередности .стадий процесса варкй в отношении применения теплоносителей.

25 Применение перегретого (сухого у па-

:ра на первои стадии процесса варки в течение 3-5 мин сопровождается значительным уменьшением влажности продукта вследствие высоких коэффициентов тепло-массообмена.

997648

Наиболее GJIHэким к изобретению по технической сущности и достигаеглому -:эф<1:екту является способ производства быстрораэваривающейся крупы, включающий очистку, гидротерглическую обработку, варку крупы в плотном слое насыщенным водяным паром при атмосферном давлении и ее сушку перегретым паром.

Этот способ относится к производству крупы иэ 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 гидролиэу 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 127-134 С, т.е. при температуре, соответствующей давлению сухого пара 2,5-3,0 10 Па f2).

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 операция томления — к потере водорастворимых витаминов Вл, В, PP — наиболее полноценных по аминокислотному составу, водо- и солерастворимой фракции белка, что резко снижает качество готового продукта и понижает

его выход. В готовом продукте содержится большое количество клетчатки, плохо усваеваемой организмом. В результате длительной гидротермической обработки овса происходят нежелатель= ные явления, например, ооразуются сильноокрашенные соединения .сахаров с белковыми веществами — меланоидины, на что указывает потемнение круп во время варки. Сахара и белковые вещества, вступившие в реакции меланоидинообразования, не усваиваются организмом, поэтому эти реакции нежелательны. Как нежелательное явление наблюдается также гидролиэ жира, т.е. разложение его на составляющие части — жирные кислоты. Это ведет к образованию различных перекисей и к распаду их на вещества, придающие продукту характерный запах и привкус окислившегося жира. Если на первой стадии гидротермической обработки эти реакции только начина10

20 ются, так как процесс идет под избыточным давлением, на второй — они могут стать настолько интенсивными, что могут привести к значительному ухудшении качества круп. В зависимости от режима гидротермической обработки наблюдается различная глубина описанных качественных эменений пищевых веществ в крупах. Чрезмерно жесткий режим обеих стадий гидротермической обработки ведет к глубоким и нежелательным изменениям пищевых веществ. Кроме того, процесс обработки является весьма длительныгл.

Целью изобретения является улучшение качества крупы и сокращение продолжительности процесса ее произв одс тва.

Для достижения поставленной цели согласно способу производства быстрора эваривающейся крупы, .включающему ее очистку, гидротермическую обработку, варку в плотном слое насыщен-. ным водяным паром при атмосферном давлении и сушку перегретым паром, при ваике используют пар с температурой 105-110ОС, подаваемый со скоростью 1,0-4,0 м/с в течение 10.25 мин, а при сушке — пар с температурой 150-170 С, подаваемый со скоростью 0,8-3,2 м/с в течение 5-15 мин.

Указанныг . способ получения быстрораэваривающихся круп осуществляют

"следующим способом.

Очищенную от примесей взвешенную крупу эамачивают в воде, имеющей

ЗУ температуру. ниже температуры клейстерилизации крахмала, в течение

3-20 глин до увеличения ее влажности до 24-28%. Затем влажную крупу, находящуюся в плотном слое высотой 0,00540 0,1 м, подвергают варке насыщенным водяным паром при атмосферном давле нии с температурой 105-110 С и скоростью 1,0-4,0 м/с в течение 1025 мин. Йеобходимо отметить, что на4. сыщенный пар, поступающий на варку, представляет собой 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 меланоидинообраэования и предотвращению гидролиза жиров, причем с отработанным паром удаляются одори-рующие вещества, повышается содержание витаминов В. Сваренную таким образом крупу.с влажностью 35-40%

60 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

997648

8,5 ценных. питательных неществ. Высушенная крупа имеет более светлый цвет, более развитую микропористую стуктуру, что способствует быстрой разнариваемости.

Пример 1. Гречневую крупу, очищенную от примесей, в количестве двух килограммов замачивают в воде при 45 С в течение 5 мин до достижения влажности 25%. Затем вымытую гречневую крупу, находящуюся в плотном слое высотой 0,01 м, подвергают варке насыщенным водяным паром при атмосферном давлении с температурой

105ОС и скоростью 1,2 м/с н течение

15 мин. Сваренную гречневую крупу 15 влажностью 35% сушат перегретым паром при атмосферном давлении с темйературой 150 С и скоростью 1,4м/с в течение б мин до конечной влажности 9Ъ. 20

Как показали исследования, полученная варено-сушеная гречневая крупа имеет следующие качественные показатели:

Конечная. . 25 влажность, В 9

Время развариваемости, мин 10

Проход мелочи, % 0

Полученная гречневая крупа имеет лучшие органолептические показатели качества по сраннению с известной более светлый цвет, иэ-эа отсутствия окисленных кислородом воздуха ценных питательных веществ и более развитую микропористую структуру. Каши, полученные иэ гречневой крупы, имеют более рассыпчатую консистенцию. Полученная гречневая крупа по своим качественным показателям соответствует требованиям ТУ 18 РСФСР 85-74. 4О

Пример 2. Овсяную крупу, очищенную от примесей, н количестве

1,5 кг эамачивают в воде при 40 С в течение 8 мин до достижения влажности 28а. Затем вымытую крупу, находя- 45 щуюся в плотном слое высотой 0,015м, подвергают варке насыщенным водяным паром при атмосферном давлении с тем.пературой 105С С и скоростью 1,0 м/с в течение 18 мин. Насыщенный пар яв- 50 ляется отработанным паром после сушки.

Сваренную овсяную крупу влажностью

35% сушат перегретым паром при атмосферном давлении с температурой 160 С 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 показателиг

Конечная ,влажность, В

Время разварияаемости, мин 11

Проход мелочи, Ъ

Ь

Полученная овсяная крупа имеет лучшие органолептические покаэателиг цвет, вкус, консистенцию и соответствует требованиям TY 18 РСФСР Ч5-74.

Пример 3. Рисовую крупу, очищенную от примесей, замачинают до влажности 28%, подвергают варке насыщенным водяным 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 неществ продукта. Белки в процессе варки свертываются, теряя при этбм значительную часть влаги, поглощенной ими при эамачивании крупй. Крахмал под действием тепла и воды клейстерилиэуется и набухает. Клейстеризация крахмала и его гидролиэ до декстринов приводят к значительному увеличению количества водорастворимых веществ. Под действием тепла и воды происходит частичный гидролиэ клетчатки, гемицеллюлоэы, пектиноных веществ и других углеводов, иэ 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 пороз . ностью слоя, величиной удельной нагрузки зерна на решетку, характером тепломассообмена, Таким образом, выбранныи режим варки наиболее полно отвечает требованиям технологии.

При варке рисовой крупы насыщенным паром с параметрами ниже минимальных с температурой 103 С, 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

Р t слоях наблюдается карамелнэация крахмала, а в верхних слоях — не-полная клействриэацня 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 112 С, скоростью

4,6 м/с в те ение 25 мин до достижения влажности 40%, плохо сохраняется первоначальная форма крупинок вследствие их развариваемости. Интен997648 па имеет более развитую микропористую .структуру, что способствует более быстрой раэвариваемости круп

10 и лучшей усвояемости их организмом.

Содержание жира в крупах, обработанных по предлагаемому способу, повышается на 9% в сравнении с иэ".г вестными, общее содержание водораст15 воримых веществ увеличивается в

1,1 раза, содержание витаминов группы В повышается на 123.

Кроме того, существенно сокращается продолжительность процесса сушки и варки. Время варки и сушки по предлагаемому способу Составляет соответственно 25 и 15 мин в то вре- мя, как в иавестном — около 2 ч.

Меньшее время сушки обусловлено более высокими коэффициентами тепломассообмена при сушке перегретым паром. Увеличение коэффициентов тепломассообмена объясняется тем, что, в связи с возникновением устойчивого градиента общего давления (так и как при сушкекруп 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, 4О которые выносятся из продукта в перегретый пар, .где происходит их объемное испарение.. Приведение в со ответствие очередности обработки крупы насыщенным и перегретым паром

45 .(что позволяет улучшить также и качество круп ) способствует также сокращению продолжительности процесса. Так, в частности, это позволяет сократить продолжительность процесса в 1,4 раза.

Г

Йспользование 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 сифицируется процесс гидролиэа крах-. мала, что создает условия .для его карамелизации. 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 перегретым паром атмосферного давления с температурой 150 С и скоростью 1,б м/с . в течение 10 мин.до конечной влажности 9,5Ъ. 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 возмож".. 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 - данный механизм переноса 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 значений режимных параметров сушку рисово крупы ведут в плотном слое (Н вЂ” 0,01 ь перегретым паром с атмосферным давлением с температурой 140 С, скоо ростью 0,7 м/с в течение 4 мин. При этом, вследствие невысокой скорости теплоносителя и неэначителвной продолжительности суаки крупа не успе.вает высушиваться до заданной конечной влажности 103 и сушится неравнс мерно. 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 180 С, скорость 3,8 м/с, высота слоя крупы 0,018 м). Необходимо отметить резкое ухудшение качества риса, обусловленное воздействием, высокой .температуры и нагрева крупы выше предельно допустимого значения, Снижение содержания белков и углеводов вследствие меланоидинообразования, на что 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 отработанным паром происходит удаление одорирующих веществ.

Вследствие отсутствия кислорода в перегретом паре готовые крупы практически не содержат окислившихся питательных веществ. Полученная круСпособ производства быстрораэвариваницейся крупы, включающий ее очистку, гидротермическую обработку, варку в плотном слое насыщенным во10

997648

1. Авторское свидетельство СССР

М 564852, кл. А 23 L 1/10, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 596209, кл. A 23 L 1/10, 1976 (прототип).

Составитель М. Выражейкина

Редактор Н. Джуган Техред М.Костик Корректор М. Шароши

Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 983/2 (Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, уп. Проектная, 4 дяным паром при атмосферном давлении и сушку перегретым паром, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью улучшения качества крупы и сокращения продолжительности процесса, при варке используют пар с температурой 105-116 С, подаваемый со .скоростью 1,0-4,0 м/с s течение

10-25 мин, а при"сушке — пар с температурой 150-170 С, подаваемый со скоростью 0,8-3,2 м/с в течение

5-15 мнн.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе