Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХЛОПЬЕВ ИЗ НЕТРАДИЦИОННОГО ЗЕРНОВОГО СЫРЬЯ

Изобретение относится к мукомольно-крупяной промышленности и предназначено для производства крупяных продуктов в виде зерновых хлопьев, в том числе из проса.

Известен способ производства хлопьев предусматривающий пропаривание очищенного зерна, при давлении пара 0,1-0,2 МПа, в течение 3-5 минут, до влажности 18-20%, помещают его в устройство для темперирования, добавляя при этом 3-5% кипящей воды и выдерживают в течение 0,5-2,0 часов до влажности 18-20%. Зерно повторно пропаривают при давлении пара 0,1-0,2 МПа в течение 3-5 минут, доводя влажность до 25-27%. После этого зерно подсушивают в "кипящем" слое воздухом до влажности 23-25% и охлаждают до температуры 20-25С, шелушат и плющат в хлопья с дальнейшим их подсушиванием до влажности 13-14% (RU Пат. №2236151, A23L 1\164. Способ производства зерновых хлопьев).

Известен способ производства ячменных хлопьев, который предполагает увлажнение зерна ячменя до 21-25%, отволаживание в течение 2-4 ч, пропаривание паром при давлении 0,5-1 МПа в течение 30-60 с, подсушивание воздушной струей при 80-90°С до влажности зерна 18,5%, шелушение зерна ячменя и обработку ПК-излучением при плотности лучистого потока 26-28 кВт/м2 в течение 15-20 с до температуры внутри зерна 150-160°С, плющение (SU 1554869 А1, 07.04.1990, 5 A23L 1/164).

Технология пропаривания зерна до шелушения применяется для таких культур, как ячмень, пшеница, рожь. Для проса данные способы переработки не применимы, т.к. режимы технологий приведут либо к недостаточной влажности ядра, либо к комкованию крупы и процесс плющения ее станет невозможным.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является технология производства пшенных хлопьев, которая предусматривает очистку проса от примесей, пропаривание в пропаривателе периодического действия, шелушение, удаление потемневших испорченных ядер на фотоэлектронном сепараторе, повторное пропаривание пшена, плющение, отделение мучки, сушка, охлаждение и упаковка. [Ильичев Г.Н. Технология производства пшенных хлопьев. Мат. науч. - пр. конф. «Технология крупяных продуктов вчера, сегодня, завтра» ГОУВПО «Московский государственный университут пищевых производств», 18-20 декабря 2007 г. - М.: Издательский комплекс МГУПП, 2007. - С.67-69].

Известная технология предусматривает производить пропаривание проса до шелушения для увеличения влажности ядра и повторное пропаривание пшена перед плющением для увеличения пластических свойств ядра. При таком варианте пропаривания достигается высокая влажность зерна и определенная степень клейстеризации крахмала, что увеличивает эффективность шелушения перед плющением, но повторное пропаривание воздействует на качество и приводит к потере питательности хлопьев.

Задача изобретения направлена на разработку способа получения хлопьев из нетрадиционного зернового сырья позволяющего улучшить качество и повысить пищевую ценность хлопьев, а также увеличить его выход и сократить продолжительность процесса.

Поставленная задача решается в предлагаемом способе получения хлопьев из нетрадиционного зернового сырья, предусматривающем очистку проса от примесей, фракционирование, замачивание с добавлением 7-9% воды и выдерживание в течение 0,5-3,0 часов, до влажности 18-22%, далее зерно пропаривают при давлении пара 0,1-0,4 МПа в течение 2-8 минут до влажности 24-30% или пропаривание в течение 3 минут при давлении пара 0,1-0,4 МПа, затем давление сбрасывают на 0 МПа и зерно темперируется в аппарате 2-8 минуты до влажности зерна 24-30%, после чего проводят подсушивание в "кипящем" слое воздухом до влажности 23-25% и охлаждение до температуры 20-25С, затем зерно шелушат и плющат в хлопья, просеивают, подсушивают до влажности 11-14%.

Техническим результатом изобретения является повышенный выход готовой продукции за счет исключения операции шлифования и повышение пищевой ценности данного продукта за счет миграции питательных веществ из цветковой пленки в ядро, снижение энергозатрат.

Одним из наиболее соответствующих современной научной концепции рационального и здорового питания пищевым продуктом являются производимые из овса, проса, ячменя, гречихи, гороха, пшеницы, ржи зерновые хлопья. Зерновые хлопья, оставаясь полностью естественным продуктом, являются современным видом питания. Хлопья требуют минимального времени варки (до 5-10 минут), а некоторые виды хлопьев не требуют варки вообще, что дополнительно сохраняет питательные и целебные вещества продукта.

Исходным сырьем для производства хлопьев из нетрадиционного зернового сырья, не требующих варки, является очищенное просо прошедшее стадию фракционирования, определенные этапы гидротермообработки (ГТО), стадию шелушения.

Включение стадии фракционирования позволяет разделить просо по дисперсности и для каждой фракции провести этапы ГТО с заданными режимами и последующее шелушение.

Традиционным методом получения зерновых хлопьев является ГТО, т.е. увлажнение, пропаривание исходного сырья с последующей сушкой.

Технологический процесс предлагаемого способа производства хлопьев, предусматривает все этапы ГТО проводить с нешелушеным зерном, что позволит:

- увеличить выход хлопьев на 5…10% за счет исключения операции шлифования,

- повысить пищевую ценность хлопьев за счет миграции биологически активных веществ из оболочек в ядро,

- упростить технологию и сократить затраты на производство.

Предлагаемый способ способствует расширению ассортимента продуктов быстрого приготовления из зерна с известным химическим составом.

Технология пропаривания зерна до шелушения применяется для таких культур, как ячмень, пшеница, рожь, которые имеют прочную связь оболочек с эндоспермом. Пропаривание и последующее подсушивание воздухом (t° не более 50°С) приводит к интенсивному отслоению цветковых пленок у зерна проса при снижении их влажности до 23-25%, что позволяет проводить шелушение и последующее плющение.

Способ производства пшенных хлопьев, описанный в прототипе, предусматривает производить пропаривание проса до шелушения для увеличения влажности ядра и повторное пропаривание пшена перед плющением для увеличения пластических свойств ядра. При таком варианте пропаривания достигается высокая влажность зерна и определенная степень клейстеризации крахмала, что увеличивает эффективность шелушения перед плющением, но повторное пропаривание воздействует на качество и приводит к потере биологически активных веществ в хлопьях. Также увеличиваются затраты энергии на производство хлопьев.

В предлагаемом нами способе получения хлопьев из нетрадиционного зернового сырья для придания ядру пластических свойств зерно помещают в устройство для замачивания, добавляя при этом 7-9% воды, и выдерживают в течение 0,5-3,0 часов, до влажности 18-22%.

Последующее пропаривание при давлении пара 0,1-0,4 МПа в течение 2-8 минут до влажности 24-30% приводит к пластификации зерновки, положительно сказывающееся на качестве конечного продукта, на общем выходе зерновых хлопьев. Также происходит клейстеризация крахмала и в крупе повышается содержание декстринов и сахаров.

Или возможно пропаривание в течение 3 минут при давлении пара 0,1-0,4 МПа, затем давление сбрасывают на 0 МПа и навеска зерна темперируется в аппарате 2-8 минуты до влажности зерна 24-30%, что также приводит к пластификации зерновки, положительно сказывается на качестве конечного продукта, на общем выходе зерновых хлопьев.

Применение подобранных режимов ГТО способствует повышению пластичности ядра вследствие клейстеризации и образования декстринов. Характер этих изменений зависит не только от методов и режимов ГТО, но и от природных свойств эндосперма, определяемых его составом и микроструктурой. С повышением давления пара и продолжительностью отволаживания эти изменения усиливаются.

Гидротермическая обработка (ГТО) заключается в воздействии на крупу влаги и теплоты в виде насыщенного пара под давлением, для целенаправленного изменения свойств крупы. Целью процесса пропаривания является снижение хрупкости ядра, повышение пластичности, что будет способствовать уменьшению крошения крупы при плющении. В процессе пропаривания крупа увлажняется и нагревается, пар конденсируется на поверхности ядра, увлажняя его. Конденсация, как известно, сопровождается большим выделением тепла, которое прогревает ядро. Дальнейшее проникновение влаги в ядро и его прогрев делают ядро более влажным и пластичным.

В процессе пропаривания происходят глубокие биохимические изменения, что вызывает не только изменение химического состава, но и изменение структурно-механических свойств зерна. Наиболее важный метод улучшения технологических свойств - это гидротермическая обработка, заключающаяся в воздействии на зерно пара. В результате такого воздействия происходит направленное изменение свойств крупы, кроме этого, улучшаются потребительские достоинства крупы (хлопьев) - вкусовые и пищевые достоинства, внешний вид, повышается стойкость при хранении. В результате ГТО происходит денатурация белков, частичная клейстеризация крахмала, а также образование декстринов и других низкомолекулярных продуктов гидролиза крахмала. Благодаря этому возрастает усвояемость и питательная ценность продукта. Инактивация липазы приводит к повышению стойкости при хранении.

Подсушивание пропаренного зерна в "кипящем" слое воздухом до влажности 23-25% и охлаждение до температуры 20-25C восстановит хрупкость оболочек, оставляя ядро влажным и пластичным.

Шелушение и плющение в хлопья с дальнейшим их подсушиванием до влажности 11-14% придаст стойкость при хранении.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Зерно проса проходит стадию очистки на сепараторе от примесей, фракционирование, затем его помещают в устройство для замачивания, добавляя при этом 7-9% воды и выдерживают в течение 0,5-3,0 часов, до влажности 18-22%, далее зерно пропаривают в пропаривателе, при давлении пара 0,1-0,4 МПа в течение 2-8 минут до влажности 24-30%, или возможно пропаривание в течение 3 минут при давлении пара 0,1-0,4 МПа, затем давление сбрасывают на 0 МПа и зерно темперируется в аппарате 2-8 минуты до влажности зерна 24-30%, после чего подсушивают в "кипящем" слое воздухом до влажности 23-25% и охлаждают до температуры 20-25C в результате цветковые пленки быстро обезвоживаются, растрескиваются, шелушат с отделением цветковых пленок, плющат на вальцовом станке в хлопья, просеивают, подсушивают в сушильной установке до влажности 11-14%.

Способ поясняется примерами конкретного выполнения:

Пример 1

Зерно проса проходит стадию очистки на сепараторе от примесей, фракционирование, затем его помещают в устройство для замачивания, добавляя при этом 7-9% воды и выдерживают в течение 0,5-3,0 часов, до влажности 18-22%, далее зерно пропаривают в пропаривателе, при давлении пара 0,3 МПа в течение 5 минут до влажности 26%, подсушивают в "кипящем" слое воздухом до влажности 23% и охлаждают до температуры 20-25C. Проводят шелушение на вальцедековой установке до выхода ядра 96%. Подготовленное таким образом ядро отправляют на плющение, после которого подсушивают полученные хлопья до влажности 11-14%.

Выход хлопьев не менее 91%, количество декстринов не превышает 20%.

Пример 2

Зерно проса проходит стадию очистки на сепараторе от примесей, фракционирование, затем его помещают в устройство для замачивания, добавляя при этом 7-9% воды и выдерживают в течение 0,5-3,0 часов, до влажности 18-22%, далее зерно пропаривают в пропаривателе, при давлении пара 0,2 МПа в течение 3 минут до влажности 24-30%, затем давление пара сбрасывают на 0 МПа и зерно темперируется в аппарате 3 минуты до влажности зерна 24-30%, после чего подсушивают в "кипящем" слое воздухом до влажности 24% и охлаждают до температуры 20-25C. Проводят шелушение на вальцедековой установке до выхода ядра 95%. Подготовленное таким образом ядро отправляют на плющение, после которого подсушивают полученные хлопья до влажности 11-14%.

Выход хлопьев не менее 90%, количество декстринов не превышает 25%.