СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СЛАДКОГО ДИЕТИЧЕСКОГО ВСПУЧЕННОГО ЗЕРНОВОГО ПРОДУКТА

Изобретение относится к пищевой промышленности. Предложен способ производства вспученных зерновых продуктов, обладающих увеличенным сроком годности, вкусовым профилем сахарозы, а также диетическими и профилактическими свойствами, предусматривающий внесение на различных этапах изготовления продукции в состав пищевой композиции при заданном соотношении пищевой добавки из стевии - стевиозида и/или других гликозидов экстрагируемых из растения Stevia rebaudiana (ребудиазида А. ребудиазида С. дулкозида А) и экстракта растений Rubus suavissimus (Chinese sweet tea) и/или Siraitia grosvenorii (Luo han guo).

Уровень техники.

Известен способ производства кукурузных палочек, включающий сортировку кукурузной крупы, увлажнение, отлежку, экструдирование с получением кукурузных палочек, которые затем подвергают сушке в сушильной камере, дражированию в котлах, куда подают растительное масло и сахарную пудру (Крикунов В.Я. Производство кукурузных хрустящих палочек. - М.: ЦИНТИПИЩЕПРОМ, 1965, с. 4).

Наиболее близким является способ производства готового к употреблению зернового продукта с улучшенными свойствами, включающий внесение вкусовой добавки - синтетического заменителя сахара в зерновой продукт и экструдирование. В качестве зернового материала используют измельченное зерно в виде смеси крахмала и пищевой муки, а также овсяную клейковину. Экструдирование осуществляют при температуре 100-110°C и давлении 18-25 бар. В качестве заменителей сахара используют сорбит, маннит, палантинит и др. Заменители сахара вводят в зерновой материал растворенным в воде (патент ФРГ №3942035, кл. A23L 1/10, 1991 г.). Сотовый продукт, полученный с использованием данного способа, не подлежит длительному хранению вследствие наличия бактерий, развивающихся на готовом продукте.

Известен также способ получения вспученных зерновых продуктов при внесении синтетического заменителя сахара в дробленое зерно и экструдирование зерна при температуре массы 200-250°C с получением готового продукта с влажностью 4,5-9%. Известный способ повышает длительность хранения готового продукта (патент RU 2134521) за счет уничтожения спор плесневелых грибов в момент экструзии, но этот способ не защищает продукт от возникновения бактерий, вызывающих пищевые отравления, развивающихся в процессе дальнейшего производства и хранения продукта.

Раскрытие изобретения

Задачей изобретения является разработка способа производства вспученных сладких зерновых продуктов с вкусовым профилем сахарозы с более длительным сроком хранения и пригодных для диетического и профилактического питания при сохранении органолептических и текстурных свойств готового продукта.

Задача решается путем включения на различных этапах изготовления продукта в его состав в определенном количестве гликозидсодержащей пищевой добавки, полученной из растения Stevia rebaudiana - стевиозида и/или других гликозидов экстракта растения Stevia rebaudiana (ребудиазида А, ребудиазида С, дулкозида А) и экстракта растений Rubus suavissimus и/или Siraitia grosvenorii.

Исходные ингредиенты, используемые для изготовления готового продукта включают зерновое сырье; гликозидсодержащую пищевую добавку из растения Stevia rebaudiana (стевиозид и/или другие гликозиды экстракта растения Stevia rebaudiana) и экстракт растений Rubus suavissimus и/или Siraitia grosvenorii, в том числе в смеси с другими подсластителями; соль; масло растительное, взятые в определенном рецептурном соотношении. Исходные ингредиенты могут дополнительно включать отруби пшеничные, отруби ржаные, муку соевую, крахмал картофельный, крахмал кукурузный, горох, фасоль, чечевицу в количестве до 50% от массы экструдата. В состав диетического зернового продукта могут быть дополнительно введены натуральные, идентичные натуральным и искусственные ароматизаторы, а также приправы. Готовый продукт выпускается в виде различных геометрических форм: в виде палочек, звездочек, колечек, шариков, пластинок, трубочек, плетенок.

Изобретение заключается в снижении калорийности готового продукта с вкусовым профилем сахарозы, увеличении его срока годности, увеличении длительности сохранения высоких вкусовых характеристик готового продукта после вскрытия упаковки, а также в расширении ассортимента диетических продуктов питания.

Технический результат достигается тем, что в способе производства сладких вспученных зерновых продуктов используется гликозидсодержащая пищевая добавка, полученная из растения Stevia rebaudiana (стевиозид и/или другие гликозиды экстракта растения Stevia rebaudiana) в количестве от 0,1 до 5% в пересчете на сухое вещество используемого зерна и экстракт, полученный из растений Rubus suav issimus и/или Siraitia grosvenorii в количестве от 0,001 до 30% в пересчете на сухое вещество используемого зерна, которые вносятся на этапе увлажнения дробленого зерна перед экструзией и/или наносится в составе обсыпки на экструдированный продукт в дражировочном котле после нанесения растительного масла, а экструдирование дробленого зерна проводят при температуре экструдируемой массы от 110 до 190°C. Готовый продукт получают с влажностью 2,7-8 мас.%.

Гликозидсодержащая пищевая добавка, полученная из растения Stevia rebaudiana и экстракт растений Rubus suavissimus и/или Siraitia grosvenorii, могут быть введены на этапе увлажнения дробленого зерна перед экструзией в смеси с другими подсластителями, выбранными из сукралозы, сахарината натрия, ацесульфама К, цикломата, неотама, аспартама, алитама, тауматина, аспартам-ацесульфама соли, сахарозы, неогесперидина, или их комбинации.

В состав обсыпки, содержащей гликозидсодержащую пищевую добавку, полученную из растений Stevia rebaudiana и экстракт растений Rubus suavissimus и/или Siraitia grosvenorii, могут быть добавлены подсластители, выбранные из мальтита, инулина, изомальта, мальтодекстрина, сорбита, ксилита, инозита, сахарозы, фруктозы, или их комбинации.

Полученные предложенным способом вспученные зерновые продукты обладают вкусовым профилем сахарозы, одновременно диетическими и профилактическими свойствами, обусловленными их составом, в частности пониженным содержанием углеводов и наличием пищевых полиолов. В результате калорийность готовой продукции снижается до 30%.

Стевиозид (и другие гликозиды экстракта растения Stevia rebaudiana) первоначально использовался только как заменитель сахара, вместе с тем его исследовали как средство регулирования метаболизма сахара в крови, антигипертоническое вещество и как антибактериальное вещество. В эксперименте по определению воздействия стевиозида на скорость роста бактерий типов Streptococcus mutans было показано, что стевиозид является менее благоприятной средой для выращивания бактерий, чем глюкоза, сахароза или фруктоза. Этот продукт не обладает калорийностью, не повышает уровень глюкозы в крови, не стимулирует воспалительные явления в тканях организма, что позволяет рекомендовать его различным группам риска - диабетикам, лицам страдающим ожирением, имеющим воспалительные процессы в различных органах.

Исследователи выявили бактерицидные свойства стевиозида в отношении бактерий вызывающих пищевые отравления Е. Coli O157. salmonella, staphylococcus aureus, bacillus cereus, vibrio parahaemolyticus, yersinia enterocolitica. Одновременно ученые установили, что стевиозид не действует отрицательно на полезные бифидо- и лактобактерии (Faculty of Agriculture, Tohoku University, at the 77th Kanto Sectional Meeting of the Japan Bacteriology Congress on June 27, 1997). В результате дальнейших научных исследований было установлено, что стевиозид (и другие гликозиды экстракта растения Stevia rebaudiana) обеспечивает более долгий срок годности продукции за счет своих свойств подавлять рост и развитие бактерий, вызывающих пищевые отравления: Serratia marcescens, Klebsiella pneumoniae, Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa, B. subtilis, Alcaligenes denitrificans. Salmonella typhimurium (Engineering in life sciences, 2011-06, Wiley - VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Berlin. Germany).

Перечисленные выше полезные свойства и преимущества предложенного способа производства сладкого диетического вспученного зернового продукта обеспечиваются как за счет его качественного состава, так и за счет количественного соотношения входящих в ее состав ингредиентов, которые были определены в результате специально проведенных исследований.

Введение в продукт гликозидсодержащего подсластителя, полученного из растения Stevia rebaudiana в количестве от 0,1 до 5% в пересчете на сухое вещество используемого зерна и экстракта растения Rubus suavissimus и/или Siraitia grosvenorii в количестве от 0.001 до 30% в пересчете на сухое вещество используемого зерна и другими дополнительными подсластителями, обеспечивают увеличение срока годности готовой продукции, имеющей влажность от 2,7 до 8% и полученной при более низкой температуре экструдирования, чем в указанном аналоге.

Использование гликозидсодержащего подсластителя, полученного из растения Stevia rebaudiana, а именно стевиозида и/или других гликозидов экстракта растения Stevia rebaudiana в количестве от 0,1 до 5% от массы сухого вещества используемого зерна и экстракта растений Rubus suavissimus и/или Siraitia grosvenorii от 0,001 до 30% в пересчете на сухое вещество используемого зерна, позволяет подавлять рост бактерий, вызывающих пищевые отравления. В результате этого предотвращается последующий рост и размножение бактерий в готовом продукте при его длительном хранении.

При уменьшении закладки в пищевой продукт гликозидсодержащего подсластителя, полученного из растения Stevia rebaudiana, в количестве, меньшем чем 0,1% в пересчете на сухое вещество используемого зерна, снижается возможность полного уничтожения бактерий, вызывающих пищевые отравления, что может привести к последующему их размножению в готовом продукте при длительном хранении и продукт становится непригодным к употреблению.

Повышение закладки в пищевой продукт гликозидсодержащего подсластителя, полученного из растения Stevia rebaudiana, в количестве, большем чем 5% в пересчете на сухое вещество используемого зерна, не целесообразно, поскольку не оказывает существенного влияния на сохранность продукта и ухудшает его вкусовые качества.

Использование экстракта растений Rubus suavissimus и/или Siraitia grosvenorii в количестве от 0,001 до 30% от массы сухого вещества используемого зерна совместно с гликозидсодержащим подсластителем, полученного из растения Stevia rebaudiana, позволяет получать за счет эффекта синергизма вкусовой профиль рафинированной сахарозы без послевкусия.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. Исходное зерно пропускают через сепаратор для отделения сорных примесей, камнеотборник и магнитоуловитель. Очищенное зерно дробят и просеивают. В зависимости от рецептуры используют зерно кукурузы, и/или риса, и/или пшеницы, другое зерно или их смеси. Пищевую добавку - стевиозид и/или другие гликозиды экстракта растения Stevia rebaudiana в массовом количестве от 0,1 до 5% в пересчете на сухое вещество используемого зерна и экстракт растений Rubus suavissimus и/или Siraitia grosvenorii в массовом количестве от 0,001 до 30% в пересчете на сухое вещество используемого зерна добавляют в дробленое зерно на этапе увлажнения в виде водного раствора. В раствор гликозидсодержащей пищевой добавки могут быть дополнительно добавлены подсластители, выбранные из сукралозы, и/или сахарината натрия, ацесульфама К, цикломата, неотама, аспартама, алитама, тауматина, аспартам-ацесульфама соль, сахарозы, неогесперидина в количестве от 0,001 до 30% от массы сухого вещества используемого зерна. Внесение пищевой добавки в дробленое зерно обеспечивает равномерное распределение этого вещества в экструдированной массе.

Расчет количества добавляемой воды определяется по формуле:

V=Mk(Wk-Wkn)/(100-Wk),

где V - количество добавляемой воды, л;

Mk - масса порции крупы, кг;

Wk - конечная влажность крупы, %;

Wn - начальная влажность крупы, %.

Влажность дробленого зерна (крупы) перед экструзией должна составлять 20-25 мас.%. При использовании зерна с массовой долей влаги ниже указанного количества, производят его увлажнение в смесительной машине. Смешивание ведут 7-10 мин, после этого крупа отлеживается 2-3 ч. Температура водного раствора составляет 30-45°C.

Подготовленное таким образом дробленое зерно направляют на экструзию. Перед запуском экструдера его рабочую зону нагревают до температуры 150°C. Затем подают дробленое зерно в приемный бункер экструдера, включают привод вращения шнека. Дробленое зерно захватывается винтовым шнеком и продвигается вдоль стенок корпуса экструдера к выходной головке с фильерой. Так как рабочая зона экструдера нагрета до высокой температуры, то проходящая через экструдер крупа интенсивно нагревается и внутри каждой крупинки создается высокое давление пара.

Механическое давление, достигающее 180 кг/см², и воздействие образовавшегося при нагревании пара превращает дробленое зерно в вязкое тесто, которое впрессовывается через фильеру в виде жгута. В процессе экструзии температура массы повышается до 190°C и при совместном воздействии давления, влаги и температуры масса успевает провариться, после выхода из фильеры продукт готов к употреблению. При выходе из фильеры в впрессовываемом жгуте создается мгновенный перепад давления, в результате чего он как бы взрывается, увеличиваясь в диаметре в 3-4 раза, а остаточная влага быстро испаряется под действием тепла и в связи со значительной пористостью продукта.

В зависимости от конфигурации отверстия фильеры поперечная форма жгута может быть различной - в виде трубочки, звездообразной, круглого, прямоугольного или иного сечения. При выходе жгута из отверстия фильеры его разрезают на кусочки требуемой длины. Полученный продукт имеет нежную консистенцию, приятный вкус. Срок хранения до 12 месяцев без ухудшения вкусовых и органолептических качеств. Влажность готового продукта 2,7-8%.

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но гликозидсодержащий подсластитель из стевии (Stevia rebaudiana) и экстракт растений Rubus suavissimus и/или Siraitia grosvenorii вносят в продукт только в составе обсыпки.

Исходное зерно пропускают через сепаратор для отделения сорных примесей, камнеотборник и магнитоуловитель. Очищенное зерно дробят и просеивают. В зависимости от рецептуры используют зерно кукурузы, и/или риса, и/или пшеницы, другое зерно или их смеси. Производят увлажнение дробленого зерна. Подготовленное дробленое зерно направляют на экструзию. На готовый экструдат после добавления растительного масла в дражировочном котле во время дражжирования наносится обсыпка, содержащая стевиозид и/или другой гликозид экстракта Stevia rebaudiana в массовом количестве от 0,1 до 5% в пересчете на сухое вещество используемого зерна и экстракт растений Rubus suavissimus и/или Siraitia grosvenorii в массовом количестве от 0,001 до 30% в пересчете на сухое вещество используемого зерна, в том числе в смеси с подсластителями, выбранными из мальтита, инулина, изомальта, мальтодекстрина, сорбита, ксилита, инозита, сахарозы, сорбита, фруктозы в массовом количестве от 5 до 30% в пересчете на сухое вещество используемого зерна, в виде порошка, с получением готового продукта с влажностью 2,7-8%. Срок хранения до 9 месяцев без ухудшения вкусовых и органолептических качеств.

Пример 3. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но внесение стевиозида и/или других гликозидов, полученных из растения Stevia rebaudiana и экстракта растений Rubus suavissimus и/или Siraitia grosvenorii, осуществляется как на этапе увлажнения дробленого зерна, так и в составе обсыпки.

Исходное зерно пропускают через сепаратор для отделения сорных примесей, камнеотборник и магнитоуловитель. Очищенное зерно дробят и просеивают. В зависимости от рецептуры используют зерно кукурузы, и/или риса, и/или пшеницы, другое зерно или их смеси. Пищевую добавку - стевиозид и/или другие гликозиды экстракта растения Stevia rebaudiana в массовом количестве от 0,05 до 2% в пересчете на сухое вещество зерна и экстракт растений Rubus suavissimus и/или Siraitia grosvenorii в массовом количестве от 0,0005 до 15% в пересчете на сухое вещество зерна добавляют в дробленое зерно на этапе увлажнения в виде водного раствора зерна. В раствор пищевой добавки может быть дополнительно добавлен подсластитель, выбранный из сукралозы и/или сахарината натрия, ацсеульфама К, цикломата, неотама, аспартама, алитама, тауматина, аспартам-ацесульфама соли, сахарозы, неогесперидина, или их смеси.

В дальнейшем к готовому экструдату добавляется растительное масло и в момент дражжирования наносится обсыпка, содержащая стевиозид и/или другие гликозиды экстракта Stevia rebaudiana в массовом количестве от 0,05 до 3% в пересчете на сухое вещество используемого зерна и экстракт растений Rubus suavissimus и/или Siraitia grosvenorii в массовом количестве от 0,0005 до 15% в пересчете на сухое вещество используемого зерна. При этом в обсыпку может быть добавлен подсластитель, выбранный из мальтита, инулина, изомальта, мальтодекстрина, сорбита, ксилита, инозита, сахарозы, фруктозы в массовом количестве от 5 до 30% в пересчете на сухое вещество используемого зерна, в виде порошка. Готовый продукт получают с влажностью 2,7-8%. Срок хранения готового продукта до 9 месяцев без ухудшения вкусовых и органолептических качеств.