Результат интеллектуальной деятельности: Способ комбинированной обработки для производства натурального закусочного продукта из топинамбура

Известно большое количество изобретений по производству пюреобразных консервов на основе топинамбура (1. RU 2599796 C1, A23L 5/00, 20.10.2016; 2. RU 2605534 C1, A23L 19/00, A23L 27/00, 20.12.2016; 3. RU 2601027 C1, А23В 7/005, A23L 3/005, A23L 19/00, 27.10.2016; 4. RU 2608214 C1, A23L 19/10, A23L 21/12, 17.01.2017 и др.) и способ получения концентрированной пасты из топинамбура (5. RU 2467070 C1, C13K 11/00, A23L 1/212, 20.11.2012).

Однако пюре- и пастообразные консервы являются достаточно «нишевым» продуктом, в основном применяемым для питания детей и, таким образом, имеют крайне ограниченное потребление.

Также известна пищевая добавка из топинамбура для производства пищевых продуктов и напитков с лечебно-профилактическими свойствами (6. RU 2152734 С2, A23L 1/052, A23L 1/30, 20.07.2000), применяемая, как в форме биологически активной добавки (БАД), так и в качестве сырья для получения различных видов пищевой продукции.

Однако БАД имеют крайне ограниченный рынок сбыта и негативное отношение потребителей. При использовании в качестве сырья для пищевой продукции, ценные компоненты добавки могут быть потеряны в ходе технологической обработки.

Наиболее близким к изобретению аналогом (прототипом) является «Способ приготовления закусочного пищевого продукта для здорового питания», предусматривающий термическое предварительное кондиционирование и последующую дегидратацию, и в котором термическое предварительное кондиционирование множества пищевых ломтиков, содержащих тесто, выполняют до того, как продукт сформирован в ломтик, содержащий тесто, и взрывной дегидратацией указанных ломтиков в микроволновой печи доводят содержание влаги до менее чем около 20%. При этом взрывной дегидратацией обеспечивают имитацию профиля дегидратации соответствующего обжаренного продукта в немасляной среде [7. RU 2462047 C1, A23L 1/164, 27.09.2012].

Недостатком данного способа получения закусочного пищевого продукта является использование «теста» для производства ломтиков, то есть продукт отличается порошкообразной консистенцией при органолептической экспертизе. Кроме того, в указанный способ не исключает применения масла, что сказывается на более высоком содержании жира в готовой продукции, что критически важно при разработке продукции для здорового питания, а также сопровождается значительной потерей ценных пищевых компонентов (в частности инулина). Предложенные способы производства являются многостадийными и трудоемкими, особенно в условиях промышленного производства, и требуют затрат на подбор оптимальных условий производства в зависимости от природы исходного растительного сырья, его формы, размера и химического состава.

Таким образом, задачей, на решение которой направленно данное изобретение является разработка высокоэффективного комбинированного способа получения закусочных продуктов из топинамбура без применения жиров, содержащих достаточное количество инулина, а также с улучшенными органолептическими характеристиками.

Это достигается тем, что способ комбинированной обработки для производства натурального закусочного продукта из топинамбура, предусматривающий термическое предварительное кондиционирование и последующую термическую обработку (дегидратацию), включает выдержку ломтиков в растворе органической, преимущественно аскорбиновой, кислоты, или цитрата натрия при температуре 20-25°С, термическое предварительное кондиционирование с помощью обработки токами сверхвысокой частоты (СВЧ-обработка, СВЧ-бланширование) 2450 МГц при частоте вращения контейнера 30-50 Гц, времени от 120 до 300 с, и завершающую щадящую термическую обработку ломтиков с помощью инфракрасной сушки при температуре не выше 55°С.

То есть термическое предварительное кондиционирование осуществляют путем обработки токами СВЧ, обеспечивающего относительно быстрый и равномерный по объему нагрев продукта. Завершающая термическая обработка путем инфракрасной сушки в щадящих режимах обеспечивает высокую сохранность биологически ценных ингредиентов в продукции.

Технологическая блок-схема представлена на фигуре, согласно которой полностью технология (полный набор и последовательность технологических операций) предполагает: инспекцию, мойку растительного сырья, резку на ломтики, выдержку в растворе органических кислот, термическое предварительное кондиционирование с использованием обработки в поле токов сверхвысокой частоты (СВЧ), завершающую термическую обработку ломтиков с помощью инфракрасной сушки, инспекцию готового продукта, фасовку, маркировку, транспортирование и хранение.

Пример реализации способа может быть осуществлен следующим образом.

Для производства закусочных продуктов из топинамбура используются целые клубни топинамбура сорта «Скороспелка». Приемка осуществляется по техническим нормативным правовым актам.

Предварительная подготовка цельного растительного сырья включает сухое удаление загрязнений. Клубни топинамбура обрабатывают в вибрационных очистительных машинах для механического удаления с поверхности клубней различных загрязнений, после чего клубни топинамбура подают в цех для переработки в контейнерах или гидротранспортером, где осуществляется мойка и очистка растительного сырья.

Клубни топинамбура можно мыть при помощи разных типов моечных машин (барабанных, лопастных, кулачковых) для удаления загрязнений с поверхности. Для повышения качества мойки и очистки клубней от кожицы наиболее целесообразно применения моечных аппаратов высокого давления, так как клубни топинамбура имеют тонкую кожицу, и механическая очистка значительно увеличит потери сырья.

После мойки и очистки клубни топинамбура инспектируют на ленточных, роликовых транспортерах или инспекционных столах для удаления камней и непригодных для производства клубней (гнилых, подмороженных и др.).

Резку клубней топинамбура осуществляют на специализированных резках различных конструкций для овощей или фруктов непрерывного или периодического действия на ломтики толщиной не более 1,5 мм.

Выдержку ломтиков в растворе органических кислот осуществляют путем замачивания ломтиков в 5% растворе аскорбиновой кислоты (пример органической кислоты, давно и широко применяющийся в пищевой промышленности) или цитрата натрия (соль, также применяющаяся в пищевой промышленности) при температуре 20-251.

Резаные клубни топинамбура подвергают термическому предварительному кондиционированию с помощью обработки токами сверхвысокой частоты (СВЧ-обработка), для инактивации ферментов, таких как пероксидаза, полифенол-оксидаза и липоксигеназа, которые могут вызывать нежелательное потемнение продукции. Обработку токами СВЧ осуществляют в установке типа «Родник». Установка снабжена 14-ю радиально расположенными магнетронами с частотой 2450 МГц. Внутри установки расположен вращающийся контейнер. Частота вращения контейнера 30-50 Гц. Время обработки составляет 120-300 с.

После термического предварительного кондиционирования сырье подвергают заключительной термической обработке для доведения до кулинарной готовности закусочного продукта из топинамбура. Процесс осуществляют в установке типа «Универсал СД-2П» при температуре не выше 55°С до достижения влажности готового продукта не более 20%.

Закусочный продукт из топинамбура после термической обработки направляют на охлаждение и одновременную инспекцию с удалением недосушенных, пересушенных изделий и мелочи.

Готовый продукт инспектируют, взвешивают, фасуют, упаковывают, маркируют, осуществляют транспортирование к потребителю или хранение.

Полученный по такому способу продукт имеет ряд преимуществ, по сравнению с продуктом, полученным с помощью традиционного термического предварительного кондиционирования с помощью погружения в кипящую воду и завершающей термической обработки ломтиков обжариванием в масле или с помощью взрывной дегидратации (таблица).

Таким образом, предложен эффективный способ производства натурального закусочного продукта из топинамбура, с сохранением пищевых нутриентов (в частности инулина), низким содержанием жира, а также с улучшенными органолептическими характеристиками. Предложенный способ позволяет существенно расширить ассортимент выпускаемых в настоящее время закусочных продуктов.