Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения снеков повышенной пищевой и биологической ценности

Изобретение относится к способам получения растительных экструдатов повышенной пищевой и биологической ценности и их применению в пищевой промышленности.

Общеизвестно применение кукурузного экструдата в сочетании с сахарной пудрой, как отдельного снека. Однако есть возможность получить экструдат из источника, богатого растительным белком, а именно из чечевицы. Она отличается сбалансированным аминокислотным составом белка и минимальным ингибиторным эффектом при действии на пищеварительные ферменты человека. В сравнении с другими известными бобовыми культурами, в углеводной фракции чечевицы содержится наименьшее количество олигосахаридов, вызывающих кишечный метеоризм относящихся к антиалиментарным факторам.

Многочисленные химические методы йодирования белков, широко используемые в экспериментальных исследованиях в области биохимии, молекулярной биологии, биотехнологии, медицины, ветеринарии и т.д., нельзя использовать для производства биологических субстанций, обогащенных йодом, с целью последующего их использования для профилактики йоддефицитных состояний по следующим основным причинам:

- при химическом йодировании используются потенциально опасные химические реагенты (Хлорамин-Т, хлорид йода, хлор, гипохлорид, йодоген и т.д.);

- образование в процессе йодирования различных побочных продуктов реакции, в т.ч. свободных радикалов;

- использование в больших количествах вышеперечисленных сильных окислителей обеспечивает эффективность проведения процесса йодирования, что приводит к повреждению белков;

- "нефизиологичность" проведения процесса в целом делает практически невозможным получение конечного продукта без примесей несвязанного йода (I^-, I₂).

Известен способ производства кукурузных палочек [Кретов И.Т., Остриков А.Н., Кравченко В.М. Технологическое оборудование предприятий пищеконцентратной промышленности: Учебник. - Воронеж: Изд-во ВГУ, 1996. - С. 289], согласно которому просеянную крупу смешивают в шнековом кондиционере с солью или солевым раствором до влажности 12-13%, при этом соль добавляют из расчета 1% от общей массы смеси, выдерживают крупу в темперирующем бункере в течение 3-4 ч и экструдируют.

Недостатками известного способа являются низкая биологическая ценность получаемого продукта и несбалансированность его состава.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является способ производства зерновых палочек [Способ производства коэкструзионных зерновых палочек Остриков А.Н., Соколов И.Ю., патент 2320200], включающий просеивание исходных продуктов, измельчение чечевицы и подсолнечного шрота, смешивание их с манной крупой, увлажнение до 20-30%, выдерживание в бункере, экструдирование на шнековом экструдере при температуре продукта перед матрицей 368-393 К, частоте вращения шнека 1-2 с^-1 и давлении в предматричной зоне экструдера 6-10 МПа.

Недостатками данного способа является сложная схема выработки, и недостаточные потребительские свойства экструзионного продукта, который не приводит к алиментарной коррекции йода и несбалансирован по аминокислотному составу.

Технической задачей изобретения является создание йодированных растительных экструдатов с высокой пищевой и биологической ценностью, расширение ассортимента снеков.

Для решения поставленной технической задачи предложен способ получения йодированных растительных экструдатов с высокой пищевой и биологической ценностью, включающий просеивание чечевицы, ее предварительное замачивание на 12 ч в питательном растворе йодида калия с концентрацией соли 10 г/л, проращивание при температуре 21-23°С в течение 3-4 дней, с периодическим орошением питательным раствором, до достижения длинны ростков 1 см, затем бобы высушивают, не допуская попадания на них прямого солнечного света до достижения в зерне 18-20% влаги, экструдируют на шнековом экструдере при температуре продукта перед матрицей 368-393 К, частоте вращения шнека 1-2 с^-1 и давлении в предматричной зоне экструдера 6-10 МПа, далее пористый продукт подвергается сушке в специальном барабане, после чего поступает в дражировочный комплекс, в котором подогретое растительное масло распыляется на экструдат и наносятся порошкообразные вкусовые добавки: сахарную пудру и ваниль, или натуральный ароматизатор «сыр», соль и куркуму, или паприку, соль и перец, при этом получение снеков осуществляется при следующем массовом соотношении рецептурных компонентов, г/100 г готового продукта:

либо

либо

Техническим результатом изобретения являются полученные снеки повышенной пищевой и биологической ценности на основе йодированных растительных экструдатов.

Способ получения снеков повышенной пищевой и биологической ценности на основе йодированных экструдатов осуществляется следующим образом:

Зерна чечевицы просеивают, замачивают на 12 ч в питательном растворе йодида калия, с концентрацией соли 10 г/л воды, используя 2 л питательного раствора на 1 кг зерна. Затем для проращивания зерна рассыпают по дну плоской емкости (при этом емкость постоянно находится в помещении с температурой воздуха 21-23°С) и накрывают полиэтиленовой пленкой, исключив доступ воздуха. Проращивание ведут в течение 3-4 дней, периодически орошая зерна питательным раствором. После достижения длинны ростков 1 см зерна вынимают из емкости и просушивают, не допуская попадания на них прямого солнечного света до достижения в зерне 18-20% влаги. Затем зерно экструдируют на шнековом экструдере при температуре продукта перед матрицей 368-393 К, частоте вращения шнека 1-2 с^-1 и давлении в предматричной зоне экструдера 6-10 МПа. Далее пористый продукт подвергается сушке в течение 10 минут в специальном барабане, после чего экструдат поступает в дражировочный комплекс, в котором подогретое до 35°С растительное масло распыляется на экструдат и наносятся порошкообразные вкусовые добавки, при этом внесение добавок осуществляется при следующем соотношении рецептурных компонентов, г/100 г готового продукта:

либо

либо

В качестве растительного масла можно использовать оливковое, подсолнечное, кукурузное, горчичное, льняное и кунжутное масла.

Данного вида снеки могут быть использованы в качестве биологически активной добавки к пище, так как имеют повышенную пищевую и биологическую ценность, хорошие потребительские и технологические свойства.

Известно, что продукты питания из пророщенных зерен обладают различными полезными свойствами, так как в процессе проращивания зерна накапливают полезные вещества. Так, пророщенная чечевица содержит в своем составе полезные для организма микро- и макроэлементы (железо, калий, кальций, натрий, марганец, цинк, селен), рибофлавин, никотиновую кислоту. В момент проращивания наблюдается увеличение содержания белка; витаминов почти в два раза; незначительное увеличение минеральных веществ; уменьшение количества олигосахаридов в углеводной фракции - антиалиментарного фактора бобовых. Необходимо отметить увеличение всех аминокислот белка чечевицы в 1,5-2 раза после проращивания, что приближает пророщенное зерно к общепринятому эталону идеального белка. Такой богатый состав не утрачивает своих свойств даже под действием высокой температуры.

Ваниль приводит в норму пищеварение, помогает при гормональных проблемах, улучшает метаболизм, тонизирует и расслабляет, улучшает настроение. Ваниль активно применяется в ароматерапии, восстанавливая аппетит, улучшая работу нервной системы.

Куркума обладает противовоспалительными, антигельминтными, противомикробными, антисептическими, противовирусными, очищающими, иммуномодулирующими, регенерирующими, седативными, тонизирующими, согревающими, разгоняющими кровь свойствами.

Сушеная паприка активизирует обменные процессы, повышает иммунный ответ организма, улучшает пищеварение, способствует укреплению слизистых оболочек, препятствует агрегации тромбоцитов крови, предупреждает закупорку сосудов, восстанавливает нервную систему после стресса и при депрессии, хорошо стимулирует рост волос и ногтей.

Способ получения йодированных снеков повышенной пищевой и биологической ценности поясняется следующими примерами:

Пример 1

Зерна чечевицы проращивают при температуре 21°С в течение 4 дней, с периодическим орошением питательным раствором йодида калия. После проращивания зерен до длинны ростков 1 см, зерна высушивают, не допуская попадания на них прямого солнечного света до достижения массовой доли влаги в зерне 18-20%.

Высушенное зерно выдерживают в бункере, экструдируют на шнековом экструдере при температуре продукта перед матрицей 368-393 К, частоте вращения шнека 1-2 с^-1 и давлении в предматричной зоне экструдера 6-10 МПа, далее пористый продукт подвергается сушке в специальном барабане, после чего поступает в дражировочный комплекс, в котором подогретое растительное масло (50°С) распыляется на экструдат, наносится сахарная пудра и ваниль, при этом внесение добавок осуществляется при следующем соотношении рецептурных компонентов, г/100 г готового продукта:

Органолептические свойства готового экструдата: вид - пористые палочки; цвет - светло-желтый; вкус - сладкий; запах ванили.

При орошении чечевицы питательным раствором 10 г/л при проращивании, наблюдается накопление йода в конечном сырье и экструдате до 290 мг/кг, при суточной норме потребления йода 150-200 мг. То есть 200 грамм экструдата достаточно для удовлетворения 20% суточной потребности йода для взрослого человека.

Пример 2

Осуществляется аналогично примеру 1, но при следующем соотношении рецептурных компонентов, г/100 г готового продукта:

Органолептические свойства готового экструдата: вид - пористые палочки; цвет - ярко-желтый; вкус - соленый, сырный; запах сырный.

При орошении чечевицы питательным раствором 10 г/л при проращивании, наблюдается накопление йода в конечном сырье и экструдате до 290 мг/кг, при суточной норме потребления йода 150-200 мг. То есть 200 грамм экструдата достаточно для удовлетворения 20% суточной потребности йода для взрослого человека.

Пример 3

Осуществляется аналогично примеру 1, но при следующем соотношении рецептурных компонентов, г/100 г готового продукта:

Органолептические свойства готового экструдата: вид - пористые палочки; цвет - красно-оранжевый; вкус - остро-сладкий, в меру соленый; запах паприки.

При орошении чечевицы питательным раствором 10 г/л при проращивании, наблюдается накопление йода в конечном сырье и экструдате до 290 мг/кг, при суточной норме потребления йода 150-200 мг.

Для оценки качественных характеристик снеков были исследованы следующие их физико-химические свойства: набухаемость (2,2 г/г), растворимость (48,5%) и водоудерживающая способность (3,86 г/г). Эти показатели демонстрируют возможность экструдата связывать воду и растворяться в ней, характеризуют его углеводный состав и потребительские свойства. Установлено, что данные показатели экструдата соответствуют традиционным сухим завтракам.

Определение биологической ценности экструдатов (основы снеков)

Оценку аминокислотной сбалансированности и биологической ценности продуктов проводили по следующим показателям: коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС) и биологическая ценность (БЦ) пищевого белка. Для сравнения и расчета биологической ценности зерновых палочек параллельно приводим данные по аминокислотному составу прототипа - зерновых палочек (фиг. 1).

Анализ данных показал, что количество незаменимых аминокислот в полученном экструдате превышает их содержание в зерновых палочках. Это обусловлено тем, что богатая белком чечевица подвергается предварительному проращиванию, которое повышает биологическую ценность исходного сырья, в результате чего аминокислотный состав становится более сбалансированным, что показывает аминокислотный скор, стремящийся к идеальному белку (фиг. 2).

Рассчитаны значения биологической ценности и КРАС полученного экструдата в сравнении с зерновыми палочками. (фиг. 3.)

Одним из основных требований к продуктам питания, помимо высоких потребительских свойств, является сбалансированность их состава. Сравнительный анализ полученных результатов показал, что готовый продукт имеет достаточно близкое к оптимальному соотношение углеводов и белка, а также богат пищевыми волокнами. Кроме того, полученный экструдат обогащен йодом, что позволяет использовать его в качестве профилактики йододефицитных состояний. При орошении чечевицы питательным раствором 10 г/л при проращивании, наблюдается накопление йода в конечном сырье до 290 мг/кг, при суточной норме потребления йода 150-200 мг.

Заявленное изобретение не ограничивает способ использования йодированного экструдата повышенной пищевой и биологической ценности из пророщенного зерна чечевицы. Данный экструдат может быть использован в мясных и фаршевых системах для их обогащения, а так же при создании функциональных мясных продуктов для увеличения в них содержания белка, улучшения их функционально-технологических свойств, увеличения выхода продукта.

Органолептические свойства йодированного экструдата для обогащения фаршевых систем: внешний вид - пористый продукт в виде жгута; цвет - желтовато-серый; вкус - сладковатый, привкус присущий пророщенным зернам чечевицы; запах жаренных семечек.

Предложенный способ получения снеков повышенной пищевой и биологической ценности на основе йодированных экструдатов позволяет разнообразить ассортимент снеков, создать ассортиментные линейки йодированных снеков повышенной пищевой и биологической ценности с хорошими органолептическими и технологическими показателями.