Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ СОЛОДА СЕЛЕНОМ

Изобретение относится к пищевой промышленности и заключается в способе обогащения солода селеном. Растворение селенита натрия в воде и проращивание в нем зерна способствует биотрансформации микроэлемента из неорганической формы в органическую, увеличивая тем самым содержание селена в зерне. Данный подход позволяет получить солод с заданным составом микроэлемента для использования его в пищевых продуктах питания массового потребления.

Известен способ повышения содержания селена в пшенице [патент RU 2479197C1, опубл. 20.04.2011], характеризующийся тем, что раствор селенита натрия вносят в две стадии: фаза выхода растения в трубку и фаза молочной спелости зерна путем поверхностного опрыскивания растения в концентрации 18,7±0,01 мг/м² одновременно с внесением удобрения.

Недостатком данного способа является сложность и длительность процесса, большой расход селенита натрия экономически нецелесообразен, дальнейшее соложение такого зерна будет вести к дополнительным потерям ценного микроэлемента.

Известен способ получения обогащенной селеном биомассы спирулины (spirulina platensis) [патент RU №2000126580A, опубл. 27.01.2003г.] характеризующийся выращиванием спирулины в присутствии селенита натрия, здесь культивирование ведут при низком содержании серы с использованием предварительно адаптированной к недостатку серы культуры.

Данный способ относится к способам получения биологически активных соединений (БАС), обогащенных селеном на основе биомассы микроводорослей, может быть использован в пищевой промышленности, но является технологически сложным, за основу выбрана сине-зеленая одноклеточная водоросль спирулина, имеющая специфические органолептические свойства, затрудняет ее использование в рецептурах пищевых продуктов – хлеба и хлебобулочных изделий, кваса, пива и др.

Наиболее близким аналогом (прототипом) является способ обогащения семян биодоступными формами йода и селена [патент RU 2012141634 A, опубл. 10.04.2014], характеризующийся тем, что в качестве исходных семян используют семена нута, с целью обогащения используют раствор неорганических йод- и селенсодержащих солей с содержанием селенита и йодида калия, соответственно 0,1 и 0,225 г на 1 л бидистиллированной воды, проращивание ведут при температуре 20-25°C в течение трех дней, завершают при достижении длины проростков 4-5 мм.

Однако, данный способ обогащения семян селеном предусматривает использование очень высокой концентрации селенита натрия, что является экономически нецелесообразным, за основу обогащения селеном выбраны семена нута, что затрудняет их использование в рецептурах пива и кваса из-за специфического вкуса и высокого содержания белка, кроме того бобовые аккумулируют слишком большую концентрацию селена, что вызывает риск превышения рекомендуемых норм потребления селена в пищу в отличие от злаковых.

Сопоставительный анализ показывает, что заявляемый способ отличается от прототипа, т.е. соответствует требованиям, предъявляемым к изобретению по критерию «новизна».

Проведенный дополнительный сопоставительный анализ патентной и научно-технической информации не выявил источники, содержащие сведения об известности совокупности отличительных признаков заявляемого изобретения, что свидетельствует о его соответствии критерию «изобретательский уровень».

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение содержания биодоступных форм селена в солоде, полученного из хлебных злаковых культур и повышение качества солода.

Технический результат достигается тем, что способ обогащения солода селеном включает в себя предварительную очистку, промывание семян, замачивание их в водном растворе селенита натрия, проращивание и сушку, согласно изобретению для обогащения селеном используются семена зерновых культур семейства злаковых, которые на конечном этапе замачивания помещаются в раствор селенита натрия в концентрации до 0,04 г/л на 6 часов и, далее промываются перед отправкой на проращивание; полученный селенобогащенный солод используется как хлебопекарный улучшитель при внесении его в перемолотом виде в рецептуру до 2,5% от массы муки пшеничной при замесе теста; для обогащения селеном пива или кваса при добавлении его в перемолотом виде до 1,5 % от массы зерновой засыпи при приготовлении затора.

Изобретение поясняется чертежом, где не фиг.1 представлена амилолитическая активность солода (ед/г) полученного с применением Na₂SeO₃ при замачивании (концентрации водных растворов селенита натрия, г/л:

1 – контроль; 2 – 0,001; 3 – 0,025; 4 – 0,050; 5 – 0,075).

Данный способ позволяет обогатить семена зерновых культур легкодоступным для организма селеном в органической форме – селенометионин, селеноцистеин и повысить качество солода.

Для длительного хранения зерна начальная влажность составляет 12-14%. Для процесса прорастания зерна необходимо проводить его замачивание в воде до влажности 43-45%. Скорость насыщения зерна влагой зависит от вида и размера зерен, температуры и состава воды, методов физического воздействия. Мелкие зерна насыщаются водой быстрее, чем крупные. Выровненные по размеру зерна одинаково набухают и равномерно прорастают. Температура воды 12-15°С влияет на поддержание развития зародыша и тормозит развитие микроорганизмов. С увеличением влаги в зерне, увеличивается его дыхание, поэтому замачивание необходимо проводить используя воздушные паузы или постоянную подачу воздуха через слой замочной воды. Способ насыщения селеном зерна предусматривает в период последней водяной паузы в замочную воду вносить селенит натрия концентрацией до 0,04 г/л и выдерживать зерно в течение 6 часов, далее зерно промывают для удаления с поверхности зерна остатков неорганической соли селена. Заявленный способ обогащения солода селеном способствует увеличению важнейшего технологического показателя качества – амилолитической активности ферментов, и интенсифицирует прорастание зерна. При замачивании зерна в водном растворе селенита натрия концентрацией до 0,04 г/л ускоряется прорастание зерен и увеличивается активность гидролитических ферментов в 1,5 раза (фиг.1). Превышение концентрации раствора селенита более 0,04 г/л не влияет на улучшение качества солода, на накопление зерном селена и является экономически нецелесообразным.

Длительность проращивания зависит от зерновой культуры и температуры проращивания, которая составляет 10-15°С. При использовании водного раствора селенита натрия при замачивании зерна, длительность проращивания зерна сокращается до 4 суток, вместо 5-6. При достижении ростка длинны зерновки солод сушится с постепенным повышением температуры с 25°С до 80°С до влажности 4%, удаляются ростки и солод выдерживается для распределения в нем влаги и улучшения амилолитической активности.

Обогащенный селеном солод используется для получения солодовой муки, которая, в дальнейшем применяется как эффективный хлебопекарный улучшитель. Такая добавка ускоряет процесс брожения теста, увеличивает объема выпечки, улучшает пористость и вид корки готового продукта. Введение в рецептуру 2,5% от массы муки при замесе теста солодовой обогащенной селеном муки является безопасной концентрацией для обогащения продукта микроэлементом и улучшает органолептические показатели хлеба. Установлено, что потребление 300 г свежего хлеба, выпеченного с использованием солода, обогащенного селеном, обеспечивает поступление в организм человека от 32 до 60% суточной потребности человека в селене. Увеличение добавки перемолотого селенобогащенного солода более 2,5% от массы муки ведет к ухудшению качества хлеба – разжижению теста.

Обогащенный селеном солод обладает большими антиоксидантными свойствами и дольше хранится по сравнению с простым солодом. Органические формы селена в солоде являются менее токсичными для организма, чем неорганические (селениты и селенаты).

Пример 1.

Зерна влажностью 12-14% замачивают в воде температурой 12-15°С до влажности 43-45% с применением воздушных пауз или постоянной подачи воздуха через слой замочной воды, в период последней водяной паузы в замочную воду добавляется селенит натрия концентрацией до 0,04 г/л и выдерживается зерно в течение 6 часов, далее промывается и проращивается при температуре 10-15°С с периодическими перемешиваниями зерновой массы, пророщенный солод высушивается до влажности 3-5%, далее солод используется как хлебопекарный улучшитель при внесении его в перемолотом виде в рецептуру 2,5% от массы муки пшеничной при замесе теста.

Пример 2.

Зерна влажностью 12-14% замачивают в воде температурой 12-15°С до влажности 43-45% с применением воздушных пауз или постоянной подачи воздуха через слой замочной воды, в период последней водяной паузы в замочную воду добавляется селенит натрия концентрацией до 0,04 г/л и выдерживается зерно в течение 6 часов, далее промывается и проращивается при температуре 10-15°С с периодическими перемешиваниями зерновой массы, пророщенный солод высушивается до влажности 3-5%, далее солод используется для обогащения селеном кваса и/или пива при добавлении его в перемолотом виде до 1,5 % от массы зерновой засыпи при приготовлении затора.