Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПАСТООБРАЗНОГО КОНЦЕНТРАТА ИЗ ЯДРА КЕДРОВОГО ОРЕХА

Изобретение относится к пищевой промышленности, и продукт может быть использован как наполнитель в молочной промышленности.

В настоящее время в России формируется рынок продуктов на основе растительного сырья. Решение проблем переработки растительной биомассы в ценные продукты пищевого назначения особенно актуально для сибирского региона, на территории которого расположено 35000 тыс. га естественно произрастающих кедровников.

Использование ядра кедрового ореха в качестве основы для создания кедрового пастообразного концентрата обусловлено особенностями его химического состава:

- Значительное содержание незаменимых аминокислот (по количеству триптофана, лизина, метионина, гистидина, цистина + цистеина и аргинина белки кедровых орехов превосходят белки казеина молока, мышечной ткани крупного рогатого скота и тем более белки пшеницы, а по количеству валина и тирозина равноценны им);

- По сравнению с другими орехами кедровые отличаются повышенным содержанием фосфора и особенно магния. По количеству последнего кедровые орехи не имеют конкурентов среди пищевых продуктов. По содержанию фосфатидного фосфора кедровые орехи превосходят все другие орехи, семена масличных культур и равноценны сое, наиболее богатому источнику фосфатидов среди растительного сырья;

- Кедровые орехи содержат определенный набор из 13 микроэлементов. Сопоставляя количество микроэлементов кедровых орехов с физиологическими нормами человека, можно сделать заключение, что 100 г ядра обеспечивает суточную потребность человека в таких дефицитных микроэлементах, как марганец, медь, цинк и кобальт. Высокую биологическую активность проявляет кедровый орех и как богатый источник йода, что особенно важно для районов Сибири, многие из которых неблагополучны по эндемическому зобу. Кроме перечисленных микроэлементов, кедровые орехи содержат барий, титан, серебро, алюминий, йодиды, кобальт, натрий. Даже околоплодная оболочка семени содержит жизненно важные для человека макро- и микроэлементы такие, как фосфор, сера, кальций, калий, железо, марганец и кремний. Минеральные вещества, содержащиеся в кедровых орехах, способствуют нормальной деятельности мозга, участвуют в формировании состава крови, в процессе роста, обмена веществ, образования хрящевой ткани и выработки гормонов, усвоения глюкозы, формирования соединительной и костной ткани. Полезные свойства кедровых орехов препятствуют образованию холестериновых бляшек в сосудах, положительным образом влияют на состояние костей, способствуют нормальной работе сердца и поддерживают в организме нормальный водный баланс; участвуют в формировании костей, образовании ферментов и гормонов, обмена белков, жиров и углеводов; осуществляют окислительно-восстановительные процессы; обеспечивают нормальное свертывание крови и защищают клетки от повреждений; предотвращают анемию и заболевания щитовидной железы; оказывают положительное влияние на физическое и умственное развитие детей.

Содержащиеся в кедровых орехах витамины способствуют росту человеческого организма.

Витамин A - витамин роста и развития.

Витамины группы B обеспечивают нормальную работу нервной системы, способствуют росту и восстановлению клеток и тканей, благотворно влияют на белковый и энергетический обмен.

Витамин E (токоферол) стимулирует функции эндокринных желез, способствует усвоению жиров, предохраняют мембраны клеток от повреждения.

Известен способ получения пищевых суспензий из растительного сырья (Пат. 2031587 МПК A23C 11/10, заявл. 25.09.1991, опубл. 27.03.1995).

Сущность изобретения

Очищенные ядра кедровых орехов измельчают в воде и одновременно экстрагируют при соотношении вода: очищенные ядра кедровых орехов 1:9-8:1. Измельчение ведут до размеров частиц не более 10^-3 м при 0-60°C. Гомогенизацию и термическую обработку совмещают и проводят в гомогенизаторе при 65-80°C в течение 0,25-20 мин, при давлении не ниже 5 МПа. Недостатком данного способа является то, что измельчение ядер происходит на коллоидной мельнице, а затем полученную смесь отправляют в гомогенизатор. Использование, в нашем случае, механоакустического гомогенизатора, позволяет выполнять все технологические процессы на одном оборудовании, сокращая тем самым капитальные затраты, снижая энергетические потери, кроме того, механоакустический гомогенизатор имеет более высокую степень измельчения.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является способ получения концентрата люпинового пастообразного (RU 2347369 МПК A23J 1/14; A23L 1/20, опубл. 27.02.2009, бюл. №6) с содержанием сухих веществ 25-40%, предусматривающий подготовку семян люпина путем замачивания в течение 6-10 часов при температуре 15-22°C, обработку с одновременным измельчением, перемешиванием, гомогенизацией и пастеризацией в механоакустическом гомогенизаторе, снабженным роторно-диспергирующим аппаратом, создающим акустическое поле с интенсивностью 100-500 Вт/кг и охлаждением, при этом пастеризацию осуществляют при температуре 92-98°C с выдержкой 3-5 минут, а семена люпина вносят в механоакустический гомогенизатор, погружая их в воду с температурой 50-70°C. Недостатком данного способа является применение высоких температур, что отрицательно сказывается на сохранности нутриентов.

Задачей изобретения является получение белкового продукта - пастообразного концентрата из ядра кедрового ореха с высокими функциональными и питательными свойствами, с простой технологией производства, обладающего высокой хранимоспособностью и возможностью использования его в производстве новых пищевых продуктов.

Поставленная задача решается за счет получения пастообразного концентрата из ядра кедрового ореха, предусматривающего измельчение ядер кедрового ореха, перемешивание, гомогенизацию и пастеризацию в механоакустическом гомогенизаторе, снабженным роторно-диспергирующим аппаратом, создающим акустическое поле с интенсивностью 100-500 Вт/кг и охлаждением, при этом пастеризацию осуществляют при температуре не более 60°C.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является получение пастообразного концентрата из ядра кедрового ореха, с повышенной пищевой и биологической ценностью, высокими эмульгирующими свойствами, приятным кремовым цветом, что дает возможность использовать его в молочной промышленности в качестве добавки.

По органолептическим и физико-химическим показателям пастообразный концентрат из ядра кедрового ореха имеет следующие показатели: вкус и запах - достаточно выраженный ореховый, чистый, приятный, консистенция - сметанообразная, однородная во всей массе, цвет - кремовый, с общим содержанием влаги - 34,50%, белка - 11,23%, жира - 28,63, золы - 1,51%.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Ядро ореха кедра смешивают с водой в механоакустическом гомогенизаторе, снабженном роторно-диспергирующим аппаратом в соотношении 1:0,5 орех:вода. Под воздействием рабочих органов роторно-диспергирующего аппарата, создающего акустическое поле с интенсивностью 100-500 Вт/кг, и механическим воздействием происходит измельчение ядер ореха кедра и гомогенизация их в водной среде, в результате чего образуется тонкая эмульсия со средним диаметром частиц до микронного размера с однородной, пластичной консистенцией, устойчивой к расслоению. В процессе гомогенизации при создаваемом давлении и температуре обеспечивается пастеризация продукта (60°C).

Указанная последовательность технологического процесса и режимы получения пастообразного концентрата из ядра кедрового ореха позволяет полностью сохранить в нем ценные питательные вещества - незаменимые аминокислоты, ненасыщенные жирные кислоты, витамины, минеральные вещества, при этом белковые фракции остаются активными и хорошо экстрагируются из ядра ореха кедра, что улучшает качество белка и увеличивает выход его.

Нижеследующий пример иллюстрирует способ получения пастообразного концентрата из ядра кедрового ореха.

Пример

В механоакустический гомогенизатор вносят 6 кг водопроводной воды, добавляют 12 кг ядер кедрового ореха. Смесь тщательно перемешивают до получения однородной, пластичной, устойчивой консистенции, гомогенизируют при температуре 60°C, охлаждают и расфасовывают. Готовый продукт имеет однородную пастообразную консистенцию кремового цвета. Общее содержание влаги - 34,50%, белка - 11,23%, жира - 28,63%, золы - 1,51%.

Использование концентрата кедрового пастообразного в качестве наполнителя открывает возможности создания новых видов пищевых продуктов с заранее заданными свойствами, повышенной пищевой и биологической ценностью, а высокие его функционально-технологические свойства позволяют расширить спектр его использования в производстве пищевых продуктов.