Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения соево-папоротникового функционального ингредиента

Изобретение относится к пищевой промышленности, и может быть использовано при приготовлении белково-витаминно-минеральных продуктов функционального назначения с использованием сои.

Известен способ приготовления соевого белкового продукта, при котором соевые бобы очищают от посторонних примесей, промывают чистой водой и замачивают двукратным по массе количеством воды при температуре 50-60°С. Набухшие бобы измельчают в восьмикратном количестве воды до получения тонкой суспензии. Экстракт фильтруют через тканевый фильтр и получают соевое молоко. Затем соевое молоко кипятят (около 3 минут при 100°С), предварительно разбавив его до содержания сухих веществ 5-6%, фильтруют и при 70-90°С для осаждения белка добавляют соли кальция или магния, концентрат морской соли, а также лимонный сок, при медленном перемешивании до тех пор, пока при осаждении белка не будет образовываться прозрачная желтоватая сыворотка. Перемешивание прекращают и оставляют на 10 мин для агломерирования и осаждения частиц белка. Избыток сыворотки сливают, а полученный соевый творог (тофу) переносят в деревянный ящик, дно которого (образованное неплотно прилегающими друг к другу планками) выстилают тканью, дают стечь сыворотке. Творог режут на куски (Толстогузов В.Б. Новые формы белковой пищи. - М.: Агропромиздат, 1987. - С. 217-218. Аналог).

Недостатками данного способа являются низкие органолептические показатели готового продукта, обусловленные наличием специфического соевого запаха и привкуса.

Наиболее близким к заявленному, является способ, при котором для получения белково-витаминно-минерального функционального продукта готовят белково-минеральную смесь путем совместной дезинтеграции белкового и ламинариевого компонентов в водной среде при соотношении семена сои: ламинария: вода как 1:1:7, проводят коагуляцию белка в жидкой соево-ламинариевой фракции 5%-ным водным раствором аскорбиновой кислоты при температуре 70-75°С и соотношении соево-ламинариевая жидкая фракция: аскорбиновая кислота как 1:0,15; полученные коагулят и нерастворимый соево-ламинариевый остаток формуют и доводят до влажности 9-50%. (Патент РФ №2607602. Способ получения белково-витаминно-минерального функционального продукта. МПК A23J 1/14, A23L 11/00, A23L 17/60, A23J 3/16. Прототип).

Недостатками данного способа является невысокое содержание физиологически функциональных ингредиентов, таких как пищевые волокна, янтарная кислота, минеральные вещества, в частности, кальций, фосфор и медь.

Техническая проблема, решаемая данным изобретением, состоит в получении белково-витаминно-минерального функционального ингредиента с высокой пищевой и биологической ценностью, улучшенным белковым и минеральным составом, обогащенного пищевыми волокнами, с высокими органолептическими показателями, предназначенного для использования при производстве функциональных продуктов питания.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе получения соево-папоротникового функционального ингредиента, включающем подготовку продуктов, смешивание и совместную дезинтеграцию сои с растительным компонентом в воде с получением белково-витаминно-минеральной суспензии, которую подогревают и проводят коагуляцию внесением водного раствора кислотной композиции 5%-ной концентрации, отделение полученного коагулята, его формование и сушку, белково-витаминно-минеральную суспензию готовят путем совместной дезинтеграции влажной сои и папоротника в воде при соотношении соевое зерно: папоротник: вода как 1:1:8; коагуляцию белка в подогретой до 60-70°С белково-витаминно-минеральной суспензии осуществляют водным раствором кислотной композиции 5%-ной концентрации, состоящей из аскорбиновой кислоты и янтарной кислоты в соотношении 2:1, при соотношении суспензия: кислотная композиция как 1:0,2, а отделенный коагулят с нерастворимой фракцией формуют и сушат до влажности 9-10%.

Изобретение иллюстрируется на фиг. 1 - Технологическая схема получения соево-папоротникового функционального ингредиента.

Способ осуществляется следующим образом.

Набухшее в воде зерно сои измельчают и эктрагируют в воде совместно с подготовленным папоротником при соотношении соевое зерно: папоротник: вода как 1:1:8, получая комбинированную суспензию. В суспензию температурой 60-70°С вносят 5%-ный водный раствор кислотной композиции в соотношении аскорбиновая кислота: янтарная кислота как 2:1, при соотношении суспензия: кислотная композиция как 1:0,2, и проводят коагуляцию веществ. Полученный коагулят с нерастворимой фракцией формуют и сушат до достижения влажности 9-10%. Пример 1

Соевое зерно моют, сортируют, удаляя некондиционные экземпляры, замачивают в воде для набухания и размягчения.

Свежие молодые побеги (вайи) дальневосточного папоротника орляк (Pteridium aquilinum) предварительно вымачивают в воде для удаления горечи и бланшируют в кипящей воде до размягчения, затем охлаждают и режут на кусочки, соответствующие размеру набухшего соевого зерна.

Подготовленные растительные компоненты и воду смешивают в соотношении соевое зерно: побеги папоротника: вода как 1:1:8. Для получения 1000 г смеси необходимо к 100 г соевого зерна добавить 100 г папоротника и 800 г воды. Такое соотношение компонентов смеси позволяет провести технологический процесс получения суспензии быстро и качественно. Данное соотношение компонентов также обусловлено получением комбинированной суспензии с гармоничным сочетанием органолептических характеристик и химического состава. При изменении соотношения в пользу увеличения количества соевого зерна суспензия имеет выраженный бобовый вкус и слабо выраженный вкус папоротника, а также содержит недостаточное количество витаминов и минеральных веществ папоротника. Увеличение количества папоротника в смеси приводит к загущению суспензии и трудности в проведении технологического процесса получения суспензии из-за большого количества пищевых волокон, а также появлению излишнего, навязчивого вкуса и запаха папоротника. Внесение большего количества воды в смесь способствует разжижению суспензии и снижению концентрации ценных питательных и физиологически активных веществ.

Подготовленную смесь подвергают измельчению и экстракции растворимых веществ соевого зерна и папоротника, получая соево-папоротниковую белково-витаминно-минеральную суспензию.

В полученную суспензию, нагретую до 60-70°С, вносят комбинированный коагулянт - смесь физиологически функциональных компонентов (пищевых добавок) - аскорбиновой кислоты (Е300) и янтарной (Е363) кислоты в соотношении 2:1 в виде водного раствора этой кислотной композиции 5%-ной концентрации, причем количество вносимого коагулянта определено соотношением суспензия: кислотная композиция 1:0,2; и проводят коагуляцию белковых веществ.

Повышение температуры белково-витаминно-минеральной суспензии выше 70°С приводит к снижению содержания витаминов в готовом продукте, быстрому протеканию процесса с неполной коагуляцией белковых веществ смеси, и потере ценных питательных веществ при отделении сгустка. При температуре менее 60°С процесс коагуляции значительно замедляется, в связи с чем формируются крупные частицы коагулята и сгусток уплотняется, что приводит к формированию жесткой структуры, осложняющей дальнейшую технологическую обработку.

Для приготовления водного раствора кислотной композиции берут 100 мл питьевой воды и растворяют в ней 3,3 г порошка аскорбиновой кислоты и 1,7 г порошка янтарной кислоты. При изменении соотношения кислот в водном растворе кислотной композиции в сторону увеличения количества янтарной кислоты приводит к значительной отсрочке времени структурообразования, то есть формирования сгустка, при этом увеличение дозы аскорбиновой кислоты в композиции приводит к усилению антиоксидантной активности и снижению функциональных свойств янтарной кислоты. Для коагуляции используют водный раствор кислотной композиции 5%-ной концентрации, так как раствор большей концентрации использовать нецелесообразно, получаемый продукт будет иметь излишне кислый вкус, что не позволит использовать его как продукт питания, а раствор меньшей концентрации замедляет процесс коагуляции, при этом сокращается количественное содержание витамина С и янтарной кислоты в готовом продукте.

Соблюдение соотношения суспензия и кислотная композиция как 1:0,2, обеспечивается тем, что на 1000 г смеси берут 833 г полученной соево-папоротниковой белково-витаминно-минеральной суспензии и 167 г подготовленного водного раствора кислотной композиции из аскорбиновой кислоты и янтарной кислоты 5%-ной концентрации. Внесение большего количества водного раствора кислотной композиции приводит к появлению неприятного кислого привкуса в готовом продукте, увеличению потерь при отделении коагулята. Внесение водного раствора кислотной композиции в меньших количествах замедляет процесс коагуляции белковых и других веществ системы.

Смесь оставляют для формирования коагуляционной структуры - сгустка (коагулята). В процессе формирования суспензия разделяется на соево-папоротниковый белково-витаминно-минеральный коагулят и сыворотку. Коагулят отделяют от сыворотки самопрессованием, затем формуют и сушат конвективным способом до достижения влажности 9-10%.

Использование конвективной сушки позволяет получить сушеный продукт высокого качества, без потери цвета, вкуса и запаха, быстро восстанавливающийся при добавлении жидкости, в отличие от использования способов кондуктивной сушки. При этом использование способа конвективной сушки не приводит к повышению стоимости продукта, в отличие от применения способа сублимационной сушки.

Доведение коагулята до влажности менее 9% не представляется возможным, так как продукт приобретает большую крошимость и подгорает. При доведении до влажности более 10% существенно сокращаются сроки годности продукта, возникают дополнительные затраты на обеспечение дополнительных условий упаковки, хранения и транспортировки продукта.

Готовый соево-папоротниковый функциональный ингредиент характеризуется относительно высокой пищевой и биологической ценностью, улучшенным углеводным, минеральным и витаминным составом (табл.1) и достаточно высокими органолептическими показателями (приятным вкусом и ароматом папоротника, насыщенным темно-зеленым цветом с оттенками) (табл.2).

Использование соевого сырья и папоротника орляк, а также аскорбиновой и янтарной кислот для коагуляции, позволяет получить белково-витаминно-минеральный ингредиент для производства продуктов функциональной направленности, содержащий в своем составе физиологически функциональные нутриенты в количествах, сопоставимых с рекомендуемой суточной нормой их потребления, обладающего свойствами пребиотика, за счет наличия большого количества пищевых волокон, аминокислот и антиоксидантов.

Предлагаемый способ позволяет получить функциональный пищевой ингредиент, который содержит в своем составе комплементарный растительный белок со всеми незаменимыми аминокислотами, антиоксидантный комплекс, включающий витамин С, витамин Е и янтарную кислоту, минеральные вещества, в частности в значимых количествах кальций, фосфор и медь (таблица 1), а также физиологически функциональные пищевые волокна папоротника и оболочки сои. Анализ данных таблицы 1 показывает, что продукты имеют повышенное содержание белков, жиров, пищевых волокон, при этом содержание витамина С в 100 г продуктов составляет 100%, витамина Е - 106%, пищевых волокон - 115%, янтарной кислоты 65%, кальция - 50%, фосфора - 48% и меди - 40% от средней суточной физиологической потребности человека, что в соответствии с ГОСТ Р 52349-2005 «Продукты пищевые функциональные» и ГОСТ Р 55577-2013 «Продукты пищевые функциональные. Информация об отличительных признаках и эффективности» позволяет отнести полученный соево-папоротниковый ингредиент к функциональным пищевым продуктам.

Полученный по предложенному способу соево-папоротниковый функциональный ингредиент можно использовать в рецептурах мясных, рыбных, молочных продуктов, хлебобулочных и кулинарных изделий, пищевых концентратов для обогащения их химического состава и придания функциональной направленности.

Таким образом, технический результат использования изобретения позволяет получить функциональный пищевой ингредиент повышенной пищевой и биологической ценности, содержащий растительные белки, витамины С и Е, янтарную кислоту, минеральные вещества (кальций, фосфор и медь), с высокими органолептическими показателями. Использование соево-папоротникового функционального ингредиента в рецептурах пищевых продуктов позволяет получать функциональные продукты, предназначенные для профилактики алиментарно-зависимых заболеваний, вызванных нарушением белкового и углеводного обмена. Употребление таких продуктов помимо удовлетворения потребностей организма в белке, способно оказывать антиоксидантное, антигипоксическое, антистрессорное, адаптогенное, детоксикационное, мочегонное, противовирусное, актопротектное, радиопротектное действие, предотвращать преждевременное старение организма.