Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ИНФРАКРАСНОЙ ТЕРМООБРАБОТКИ СЕМЯН ГОЛОСЕМЕННОЙ ТЫКВЫ

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

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 этапа сушки, %.

Основным недостатком известного способа инфракрасной сушки семян является многоэтапность ИК-термообработки семян и соответственно высокая температура сушки более 100°C, ухудшающая качество обжариваемых семян голосеменной тыквы, ядро которых не имеет твердой оболочки, а покрыто тонкой пленчатой оболочкой, что и приводит к ее обугливанию и быстрой термоденатурации ценных фракций белков.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ обработки соевых бобов (см. патент на изобретение РФ «Способ обработки полножирных соевых бобов» №2313226, опубл. 27.12.2007 г.), которые очищают от сорных примесей, увлажняют водой, затем обрабатывают ИК-излучением при плотности лучистого потока 22-24 кВт/м² до температуры 116-118°C в течение 45-50 секунд и темперируют при этой температуре в течение 5-7 минут с последующим охлаждением до температуры окружающей среды.

Основным недостатком известного способа являются высокая температура обработки ИК-облучением и продолжительное темперирование при этой температуре в течение 5-7 минут. Такие жесткие температурные воздействия на семена тыквы, покрытые только тонкой пленчатой оболочкой от темно-зеленого до черного цвета, которые характеризуются высокой поглотительной способностью как объекты терморадиционого облучения, приведут к обгоранию пленчатой оболочки и глубокой термоденатурации ценных белковых фракций, в первую очередь, водо- и солерастворимых.

Задачей изобретения является повышение пищевой ценности обжаренных семян голосеменной тыквы.

Техническим результатом является снижение содержания нерастворимой фракции белков семян голосеменной тыквы за счет их термообработки в мягких режимах ИК-излучения.

Технический результат достигается тем, что в способе инфракрасной термообработки семян голосеменной тыквы, включающем очистку семян от сорных и минеральных примесей, термообработку ИК-излучением и охлаждение до температуры окружающей среды, термообработку очищенных семян тыквы от сорных и минеральных примесей ведут при плотности лучистого потока 7-12 кВт/м² ИК-излучения до температуры 80-87°C в течение 2-3 минут.

Питательная ценность семян голосеменной тыквы, содержащих водо- и солерастворимую, спирторастворимую и нерастворимую фракции белков, зависит от способности их усваиваться организмом человека. Чем меньше содержится нерастворимой фракции белков, тем больше усваиваемого белка.

В стендовых условиях на ИК-установке проведена серия экспериментальных исследований термоденатурации инфракрасным излучением белков семян голосеменной тыквы, в процессе которой были выявлены закономерности изменения растворимости водо- и солерастворимых, спирторастворимых и нерастворимых белковых фракций. Как установлено, при достижении температуры процесса 80-87°C было достигнуто минимальное содержание нерастворимой фракции белков, которое составило 0,03% при исходном содержании 1,8%. Содержание водорастворимых белков изменилось от 17,0% до 13,1%, солерастворимых от 70,3% до 72,52%, щелочерастворимых от 9,4% до 11,6% а спирторастворимых от 1,5% до 1,93%. Повышение температуры процесса выше 8°C или понижение от 80°C приводит к увеличению содержания нерастворимой фракции белков более 0,3%, что снижает пищевую ценность обжаренных семян голосеменной тыквы. Продолжительность ИК-термообработки семян голосеменной тыквы составляет 2-3 минуты при плотности лучистого потока 7-12 кВт/м². При этом уменьшение времени обработки менее 2-х минут ведет к получению недожаренных семян, т.е. они имеют вкус сырых семян. При увеличении продолжительности ИК-термообработки более 3-х минут семена приобретают вкус пережаренного продукта. Изменение величины плотности лучистого потока более 12 кВт/м² или менее 7 кВт/м² приводит к изменению температуры процесса ИК-термообработки с вышеописанными последствиями. Кроме этого, ИК-термообработка позволяет уничтожить микрофлору на поверхности семян голосеменной тыквы и получить микробиологически чистый продукт, который можно непосредственно использовать для пищевых целей, а также увеличивается срок хранения расфасованных семян тыквы.

Таким образом, совокупность указанных признаков в формуле изобретения позволяет достичь желаемый технический результат. Заявляемый способ осуществляется следующим образом.

В стендовых условиях на ИК-установке проводили термообработку семян голосеменной тыквы, предварительно очищенных от сорных и минеральных примесей. При этом поддерживали плотность лучистого потока 7-12 кВт/м² ИК-излучения с достижением температуры семян голосеменной тыквы 80-87°C и продолжительности процесса 2-3 минуты.

Пример 1. Семена голосеменной тыквы, очищенные от сорных и минеральных примесей, подвергают ИК-термообработке при плотности лучистого потока 10 кВт/м² до температуры 80°C в течение 2,5 минут. В этом случае содержание нерастворимой фракции белков снизилось от 1,8% до 0,3%, содержание водорастворимой фракции составило 16,4%, солерастворимой 71,6%, щелочерастворимой 10,2%, а спирторастворимой фракции белков составило 1,6%. Полученный продукт имел приятный вкус и аромат обжаренных семян тыквы.

Пример 2. Семена голосеменной тыквы, очищенные от сорных и минеральных примесей, подвергают ИК-термообработке при плотности лучистого потока 7,1 кВт/м² до температуры 84°C в течение 3 минут. В этом случае содержание нерастворимой фракции белков снизилось от 1,8% до 0,03%, содержание водорастворимой фракции составило 16,1%, солерастворимой 71,8%, щелочерастворимой 10,4% и спирторастворимой фракции белков составило 1,6%. Полученный продукт имел приятный вкус и аромат обжаренных семян тыквы.

Пример 3. Семена голосеменной тыквы, очищенные от сорных и минеральных примесей, подвергают ИК-термообработке при плотности лучистого потока 12 кВт/м² до температуры 87°C в течение 2 минут. В этом случае содержание нерастворимой фракции белков снизилось от 1,8% до 0,3%, содержание водорастворимой фракции составило 10,7%, солерастворимой 71,9%, щелочерастворимой 10,6%, а спирторастворимой фракции белков составило 1,7%. Полученный продукт имел приятный вкус и аромат обжаренных семян тыквы.