Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЭКСТРУДИРОВАННЫХ КУКУРУЗНЫХ ХЛОПЬЕВ

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству кукурузных хлопьев с пшеничными отрубями и черникой.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ приготовления хлопьев из зерновых, включающий приготовление смеси из рецептурных компонентов, обработку смеси в варочном экструдере, формование через плоское щелевидное отверстие формующей головки с получением экструдата в виде пористой ленты, транспортирование экструдата к режущему устройству, резку и обжаривание со снижением влажности до 1-4% (Пат. №2347514, МПК А23Р 1/14; A23L 1/164, 27.02.09 г.).

Недостатками известного способа являются невысокое качество получаемых хлопьев и сложность получения хлопьев различного размера без переналадки линии.

Технической задачей предлагаемого изобретения является получение кукурузных хлопьев с пшеничными отрубями и черникой высокого качества, повышение его пищевой и биологической ценности, расширение ассортимента выпускаемых кукурузных хлопьев.

Изобретение позволяет повысить пищевую и биологическую ценность кукурузных хлопьев, расширить ассортимент выпускаемой продукции.

Техническая задача достигается тем, что в способе производства экструдированных кукурузных хлопьев, включающем приготовление смеси из рецептурных компонентов, кондиционирование водяным паром смеси, обработку в варочном экструдере, транспортирование экструдата к режущему устройству, резку его, формование хлопьев и обжаривание, первоначально осуществляют приготовление рецептурной смеси, состоящей из воды, сахара, соли и солодового экстракта, приготовление, разваривание и формование теста осуществляют в предкондиционере и экструдере, причем подачу сырья осуществляют одновременно, добавляя к исходным компонентам чернику сушеную 1%, отруби пшеничные 30%

Первоначально происходит приготовление в емкости рецептурной смеси, состоящей из воды, сахара, соли и солодового экстракта. На температурном датчике задается температура плавления от 80°С до 100°С, раствор нагревается до рабочей температуры 80-90°С в течение часа. Приготовление, разваривание и формование теста происходят в предкондиционере и экструдере. Подача сырья составляет в соотношении компонентов, мас.%: для черники сушеной 1%, для отрубей пшеничных 30%. Также добавляется эмульсия и вода. Влажность теста от 20 до 25%.

Секции экструдера оснащены водяными рубашками. Охлаждение достигается за счет циркуляции холодной воды с температурой от 0°С до 45°С, а нагрев за счет пара, который подается под давлением 2 атм. и температурой 140°С. На выходе проваренное тесто подвергается сжатию, проходя через матрицу с размером отверстий 4,5 мм, и разрезается вращающимися ножами на гранулы. Частота вращения регулируется от 600 до 1500 об/мин. Далее происходит расплющивание хлопьев, обжаривание в тостере.

После тостера обжаренные хлопья подаются в циклон-разгрузитель, затем на транспортер в бункер, откуда подаются на фасовочные автоматы.

Пшеничные отруби - это прежде всего отличный источник клетчатки, незаменимых макро- и микро элементов, витаминов группы В, витаминов Ε и А. Клетчатка особенно важна для хорошей работы кишечника и нормального функционирования пищеварительной системы в целом. Комплекс витаминов группы В, которым также богаты пшеничные отруби, выполняет ряд важнейших функций в организме человека, а именно:

- принимает активное участие в углеводном, энергетическом, белковом, жировом, водно-солевом обмене, а также в процессе кроветворения (витамины В2, В3, В6 и В9 необходимы для синтеза белка гемоглобина, входящего в состав эритроцитов);

- регулирует функции нервной, пищеварительной, сердечно-сосудистой и мышечной системы;

- способствует поддержанию нормального гормонального баланса в организме человека (витамины В3 и В6 играют важнейшую роль в выработке организмом половых гормонов, витамин В6, кроме того, принимает участие в синтезе гормонов, вырабатываемых надпочечниками, щитовидной железой, поджелудочной железой);

- витамины группы В, как и витамины Ε и А, содержащиеся в пшеничных отрубях, способствуют быстрой регенерации тканей, улучшению состояния кожных покровов, ногтей и волос, а также необходимы человеку для сохранения в течение всей жизни отличного иммунитета и хорошего зрения.

В состав черники входят незаменимые органические кислоты. Такие как, лимонная кислота, молочная кислота, хинная кислота, щавелевая кислота, яблочная и янтарная кислоты. Кроме того, в состав черники входят многие минералы. Это соли: железа, калия, марганца, меди, серы, фосфора, хрома и цинка.

Кроме того, в чернике присутствуют каротин (витамин А), витамины группы В, витамины С и PP. Также в чернике имеются дубильные вещества, спирты и эфирное масло. Основное и самое важное полезное свойство черники - это ее благоприятное воздействие на пищеварительную систему. Черника помогает нормализовать пищеварение. К тому же черничный сок обладает бактерицидным действием. Он пагубно действует на возбудителей дизентерии и брюшного тифа.

Употребление черники снижает содержание сахара в крови и стимулирует работу поджелудочной железы.

Благодаря содержанию большого количества антиоксидантов употребление черники снижает риск возникновения сердечно-сосудистых заболеваний. Рекомендуется употребление черники и черничных киселей и морсов в качестве профилактики тромбозов и инфаркта миокарда. Благодаря особому веществу (антикоагулянту), входящему в состав черники, снижается свертываемость крови.

Черника способствует обновлению клеток сетчатки глаза и улучшает кровообращение.

Кукурузная крупа содержит до 70% крахмала, до 11% белка, богата калием, фосфором, железом, витаминами B₁, В₂, PP.

Способ производства кукурузных хлопьев с пшеничными отрубями и черникой осуществляется следующим образом.

Приготовление рецептурной смеси осуществляют в емкости для приготовления эмульсии. В смеситель наливают расчетное количество воды, через люк засыпают отвешенное количество сахара, соли и солодового экстракта по рецепту. Запускают мешалку, доводят до кипения. Емкость имеет паровую рубашку, которая разогревается за счет перегретой воды. Внутри емкости имеется температурный датчик, на котором задают температуру плавления от 80°С до 100°С, раствор нагревают до рабочей температуры 80-90°С в течение часа. Перемещение в дозирующую систему производят насосом через фильтр.

Приготовление, разваривание и формование теста происходят в предкондиционере и экструдере. Подача сырья (крупы, черники, пшеничных отрубей, эмульсии, воды) происходит одновременно. Поступление крупы, черники и пшеничных отрубей идет через дозаторы. Расход эмульсии и воды происходит автоматически в %-ном соотношении в зависимости от подачи крупы. Процент подачи воды зависит от гранулометрии крупы и ее физико-химических свойств. Влажность теста от 20 до 25%.

Первое смешивание крупы происходит в предкондиционере. Продукт, равномерно поступающий в предкондиционер, транспортируется в зоне захвата пустотелыми лопастями и далее поступает в зону смешивания. Подача воды и пара происходит через патрубки на верхней части корпуса. Расход воды задается на пульте управления экструдера.

Из зоны смешивания продукт попадает в зону выдержки, при высокой температуре в зоне выдержки происходит пропаривание и размягчение смеси.

Из предкондиционера смесь поступает через подогревшийся клапан по вертикальному шнеку в экструдер.

Тесто, проходя через шнеки экструдера, вращающиеся в одном направлении, сжимается, нагревается и перемещается с эмульсией, подающейся с помощью насоса. На этом этапе происходит желатинизация продукта, степень которой зависит от температуры продукта на каждой стадии, гранулометрии кукурузной крупы, содержания жира в кукурузной крупе.

Секции экструдера оснащены водяными рубашками. Охлаждение достигается за счет циркуляции холодной воды с температурой от 0°С до 45°С, а нагрев за счет пара, который подается под давлением 2 атм. и температурой 140°С.

На выходе проваренное тесто подвергается сжатию, проходя через матрицу с размером отверстий 4,5 мм, и разрезается вращающимися ножами на гранулы. Частота вращения регулируется от 600 до 1500 об/мин.

После экструдера пневмотранспортом гранулы передаются на подающее устройство плющилки, которое равномерно распределяет гранулы по всей ширине валов плющилки.

Во избежание слипов валики снабжены контуром холодной воды и в зависимости от толщины хлопьев (не более 3 мм) регулируется зазор между валами от 0,1 до 0,2 мм. При выходе с вальцов продукт подается по пневмопроводу на ленту стабилизирующего транспортера, где происходит перераспределение влаги.

Обжаривание хлопьев происходит в тостере, который представляет собой камеру, разделенную стенками на 2 секции. Внутри камеры движется транспортер из металлической сетки.

Хлопья с выбросом подаются на ленточный транспортер тостера с установленной скоростью привода двигателя 35-60 об/мин. Время нахождения хлопьев в печи 15-20 секунд при температуре 240-300°С. Давление газа 2-6 атм. в 1 секции БТО и температура рециркуляции 1 и 2 секции БТО автоматически настраивается в зависимости от температуры горелки БТО.

Обжаривание хлопьев - взрывоподобное удаление влаги из межклеточного пространства продукта, благодаря чему создаются условия для разрыва межклеточных связей и увеличения объема продукта. Скорость движения ленты транспортера задается по качеству обжаривания хлопьев частотным преобразователем.

После тостера обжаренные хлопья подаются в циклон-разгрузитель, затем на транспортер в бункер, откуда подаются на фасовочные автоматы.

Для реализации своей основной функции - обеспечить защиту содержимого от действия комплекса разрушающих факторов - упаковка должна иметь высокие барьерные свойства, т.е. обладать достаточной механической прочностью, герметичностью, химической стойкостью, иметь оптимальные показатели проницаемости (по отношению к газам, воде и ее парам, жирам и другим средам, в том числе агрессивным). Упаковочный материал должен быть разрешен органами Роспотребнадзора в контакте с пищевыми продуктами.

Хлопья кукурузные транспортируются всеми видами крытых транспортных средств и в соответствии с правилами перевозок, действующими на данном виде транспорта. Хлопья кукурузные должны храниться в сухих, чистых, не зараженными вредителями хлебных запасов помещениях при температуре не выше 20°С и относительной влажности воздуха 70-75%. Срок хранения кукурузных хлопьев - 6 месяцев при соблюдении условий хранения и транспортирования продукции.

Полученные кукурузные хлопья с пшеничными отрубями и черникой анализировали по комплексу показателей, характеризующих потребительские свойства, пищевую и биологическую ценность. Результаты проведенных исследований представлены в таблицах 1, 2 и 3.

Для системной оценки качественных характеристик были исследованы следующие их физико-химические свойства: набухаемость и водоудерживающая способность. Эти важные показатели характеризуют возможность экструдата связывать воду и растворяться в ней, характеризуют его углеводный состав, а также потребительские свойства и частично усвояемость продукта.

Изобретение позволяет повысить пищевую и биологическую ценность кукурузных хлопьев, расширить ассортимент выпускаемой продукции.