СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВО-УГЛЕВОДНЫХ ПРОДУКТОВ
METHOD FOR PRODUCTION OF PROTEIN-CARBOHYDRATE PRODUCTS

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве молочно-растительных продуктов питания.
Известен способ приготовления соевого белкового продукта (соевого творога - мягкого тофу), при котором соевое молоко разбавляют до 10%-ного содержания сухих веществ, затем нагревают в течение 3 мин при 100°С, фильтруют и после охлаждения до 70°С добавляют сульфат кальция. Через 40-60 мин вся система в целом переходит в гелеобразное состояние (Толстогузов В.Б. Новые формы белковой пищи.- М.: Агропромиздат, 1987. - С.219. Аналог).
Недостатками данного способа являются относительно низкие органолептические показатели готового продукта, обусловленные наличием специфического соевого запаха и привкуса, использование в качестве коагулянтов солей и кислот, в связи с чем значительное количество сыворотки не используется и теряется в виде отходов.
Наиболее близким к заявленному является способ получения белково-углеводного продукта, при котором в качестве белкового компонента используют соевую белковую суспензию, полученную путем нагревания соевого молока до 50-60°С, внесения в него 5% раствора лимонной кислоты в количестве 0,2% к массе суспензии, отделения сыворотки до содержания сухих веществ 15-20%, а в качестве углеводного компонента - томатную пасту с 25%-ным содержанием сухих веществ, при этом белковый компонент смешивают с углеводным при соотношении 1:1 для получения соуса или 1:2 - для получения пасты. После этого продукты гомогенизируют при давлении 8-9 МПа до получения пюреобразной или пастообразной консистенции (Патент РФ № 2314716. Способ приготовления белково-углеводного продукта. Прототип).
Недостатком данного способа является использование специального кислотного коагулянта - лимонной кислоты, в связи с чем теряется сыворотка, а получаемый продукт не содержит полезных микроорганизмов и имеет низкую биологическую ценность.
Задачей настоящего изобретения является получение белково-углеводных продуктов на основе натуральных ингредиентов с высокими органолептическими показателями и биологической ценностью по безотходной технологии, обогащенных полезными микроорганизмами.
Это достигается тем, что при получении белково-углеводных продуктов, включающем приготовление белково-углеводной смеси на основе белкового и углеводного компонентов, в полученную белково-углеводную смесь вносят кисломолочный продукт при соотношении белкового, углеводного компонентов и кисломолочного продукта 1:1:1 с последующим нагревом до температуры 90°С и выдержкой при данной температуре 10 минут, после чего полученный белково-углеводный сгусток отделяют от сыворотки и доводят до влажности 30-80%, при этом в качестве белкового компонента используют соевую белковую основу с содержанием сухих веществ 9-12,5%, а в качестве углеводного компонента - фруктовые, плодово-ягодные сиропы, пасты и пюре или овощные пасты, пюре с содержанием сухих веществ 9-12,5%.
В качестве коагулянта используют кисломолочные продукты - молочную сыворотку, кефирный продукт, ряженку или варенец.
Белково-углеводный сгусток влажностью 30% формуют в гранулы и сушат с последующим измельчением до порошкообразного состояния.
Белково-углеводный сгусток влажностью 50% формуют в брикеты, котлеты или биточки и подвергают замораживанию.
Белково-углеводный сгусток влажностью 65% гомогенизируют до получения пасты однородной густой консистенции.
Белково-углеводный сгусток влажностью 75-80% гомогенизируют до получения пюре или коктейля.
На основе сыворотки готовят витаминно-минеральные напитки при смешивании с плодово-ягодными или овощными соками в соотношении 2:1.
Технический результат заключается в том, что данный способ позволяет получить натуральные пищевые продукты с высокими органолептическими показателями (хорошими вкусовыми свойствами, без соевого запаха и привкуса) и биологической ценностью, обогащенные молочнокислыми микроорганизмами по безотходной технологии.
Способ осуществляется следующим образом.
Из семян сои готовят белковый компонент. Для этого семена сои замачивают в воде, затем измельчают с одновременной экстракцией, разделяют на твердую и жидкую - соевую белковую основу фазы. Белковый компонент используют в виде соевой белковой основы при приготовлении белково-углеводной смеси. В полученную смесь вносят кисломолочный продукт в соотношении 1:1:1 при содержании в компонентах и продукте сухих веществ 9,0-12,5%. Компоненты тщательно перемешивают и нагревают до температуры 90°С, выдерживают при такой температуре в течение 10 минут для образования белково-углеводного сгустка. Полученный белково-углеводный сгусток отделяют от сыворотки и доводят его влажность до 30-80%.
Для коагуляции белковых веществ в белково-углеводной смеси используют кисломолочные продукты, соответствующие требованиям действующей нормативно-технической документации, такие как молочную сыворотку, кефирный продукт, ряженку или варенец.
Полученный путем термокислотной коагуляции белково-углеводный сгусток доводят до влажности не более 30%, затем из него формуют гранулы диаметром 1-3 мм и направляют их на сушку. Сушат гранулы в течение 30 минут при температуре не выше 150°С. Высушенные белково-углеводные гранулы измельчают до порошкообразного состояния, просеивают для отделения крупных частиц и направляют на фасовку.
Белково-углеводный сгусток доводят до влажности не более 50% и формуют из него брикеты, или котлеты, или биточки. Полуфабрикаты замораживают, упаковывают и направляют на хранение.
От полученного белково-углеводного сгустка путем отжима отделяют сыворотку, доводя влажность сгустка до 65%. Белково-углеводный сгусток измельчают до однородного состояния путем гомогенизации, получая пасту.
Доведенный до влажности 75-80% белково-углеводный сгусток гомогенизируют, получая пюре или напиток (коктейль).
Отделенную от белкового-углеводного сгустка сыворотку смешивают с плодово-ягодными или овощными соками в соотношении 2:1, получая вкусный и питательный витаминно-минеральный напиток.
Пример 1
Семена сои инспектируют, удаляя поврежденные или испорченные экземпляры. Затем моют в проточной воде для удаления пыли и загрязнений. Промытое зерно замачивают для набухания зерна, размягчения оболочки, обеспечения более быстрого выхода белковых веществ в растворитель при экстракции. Набухшее соевое зерно измельчают в восьмикратном количестве воды до получения тонкодисперсной суспензии и одновременно экстрагируют белок.
Полученный белковый экстракт фильтруют через тканевые фильтры для отделения твердой фракции неизмельченного зерна и оболочки, наличие которых отрицательно сказывается на внешнем виде готового продукта, получая при этом соевую белковую основу. Отделенную от суспензии твердую фазу (окару) сушат.
Соевую белковую основу смешивают с яблочным пюре и любым из указанных кисломолочных продуктов в соотношении 1:1:1 при содержании сухих веществ 9,0-12,5%. То есть для получения 1 кг смеси соединяют 0,33 кг соевой белковой основы, 0,33 кг яблочного пюре и 0,33 кг кисломолочного продукта. При этом кисломолочный продукт, имея высокую кислотность, является натуральным коагулянтом и способствует свертыванию и осаждению белковых веществ, находящихся в смеси. Изменение соотношения компонентов не позволяет достигнуть гармоничного вкуса, аромата и консистенции готового белково-углеводного продукта. Внесение большего количества соевой белковой основы придаст продукту специфические соевый привкус и запах, добавление большего количества яблочного пюре приведет к повышению вязкости из-за наличия пектина и затруднит последующий отжим сгустка, кроме того, значительно снизит кислотность смеси и затруднит процесс коагуляции, внесение же большего количества кисломолочных продуктов придаст продукту выраженный кислый вкус и будет способствовать удорожанию продукта.
Компоненты тщательно перемешивают и подвергают термокислотной коагуляции путем нагревания при температуре 90°С в течение 10 минут для инактивации антипитательных веществ, содержащихся в смеси, ускорения процесса агрегации белковых веществ и образования осадка в виде белкового сгустка. При температуре ниже 90°С не происходит инактивации ингибиторов пищеварительных ферментов, увеличивается продолжительность процесса коагуляции белковых веществ, при этом повышаются энергозатраты, при температуре выше 90°С нагревание нецелесообразно, так как происходят процессы денатурации белковых и красящих веществ, витаминов, приводящие к потере ценных питательных веществ. При нагревании смеси менее 10 минут происходит частичная коагуляция белковых веществ, образуется белковый сгусток недостаточно плотный, трудно отделяемый, нагревание более 10 минут приводит к потере питательных веществ, увеличению энергетических затрат и ухудшению органолептических показателей.
В результате термокислотной коагуляции образуется сыворотка. Сыворотку отделяют прессованием, доводя влажность белково-углеводного сгустка до 30-80%.
Белково-углеводный сгусток является высококачественным полуфабрикатом для приготовления различных высокобелковых продуктов питания. В зависимости от вида продукта необходимо получение белково-углеводного сгустка различной влажности. Доведение его до влажности более 80% не эффективно, так как белково-углеводный сгусток не формуется, а доведение до влажности менее 30% требует применения специальных процессов, например сушки, что сопровождается дополнительными затратами на производство и приводит к потере ценных пищевых компонентов получаемого продукта.
Пример 2
Полученную как в примере 1 соевую белковую основу доводят до содержания сухих веществ не более 9-12,5%.
Использование соевой белковой основы с концентрацией сухих веществ более 12,5% затрудняет процесс агрегации частиц белка, приводит к неравномерному распределению компонентов в суспензии при коагуляции, а содержание сухих веществ менее 9% приводит к относительно большим затратам на осуществление процесса.
Для приготовления углеводного компонента используют, например, тыквенное пюре с содержанием сухих веществ 9-12,5%. Содержание сухих веществ в пюре менее 9% придает продукту жидкую, текучую консистенцию, а содержание сухих веществ более 12,5% ухудшает процесс смешивания компонентов и получения однородной консистенции.
Подготовленную соевую белковую основу смешивают с подготовленным тыквенным пюре и вносят кисломолочный продукт для проведения термокислотной коагуляции. Смесь нагревают, выдерживают для образования белково-углеводного сгустка и отделяют его так же, как по способу, описанному в примере 1.
Получаемый белково-углеводный продукт является натуральным, высокобелковым пищевым продуктом, который можно применять в качестве функционального продукта в общественном питании.
Пример 3
Процессы приготовления соевой белковой основы и углеводного компонента проводятся так же, как в примере 1, а в качестве кисломолочного продукта используют: сыворотку молочную по ТУ 9229-110-04610209-02, или кефирный продукт 6%-ной жирности по ОСТ 4229-84, или ряженку 4%-ной жирности по ОСТ 10-02-02-2-86, или варенец 2,5%-ной жирности по ОСТ 10-02-02-2-86. При этом процессы коагуляции и отделения сгустка аналогичны примеру 1.
Получаемые окрашенные белково-углеводные продукты содержат животные и растительные белки, жиры, а также минеральные вещества, витамины. Они обогащаются микроорганизмами, содержащимися в кисломолочных продуктах, не содержат химических коагулянтов, красителей, ароматизаторов и др. веществ.
Пример 4
Полученный по примеру 1 белково-углеводный сгусток доводят до влажности не более 30%. Содержание влаги 30% позволяет обеспечить тестообразную консистенцию белково-углеводного сгустка и обеспечить последующее формование его в виде гранул. Полученный продукт содержит в себе растительный белок, клетчатку и минеральные вещества. Для придания белково-углеводному продукту однородной тестообразной консистенции и обеспечения лучшего формования его дополнительно измельчают до пастообразного состояния.
Затем из полученной массы формуют гранулы диаметром 1,0-3,0 мм и направляют их на сушку. Размер гранул диаметром более 3,0 мм снижает эффективность сушки, так как при повышении температуры сушки поверхностные слои гранул быстро высыхают, и на поверхности образуется сухая корочка, в то время как внутренние слои не успевают прогреться до температуры сушки. Образовавшаяся корочка затрудняет процесс испарения влаги с поверхности продукта, в результате продукт запаривается и становится неоднородно высушенным во всей массе. При формовании гранул диаметром менее 1,0 мм влага из продукта удаляется быстро, продукт пересушивается, в результате не сохраняет форму и приобретает крошащуюся консистенцию, что затрудняет последующую упаковку.
Сушат сформованные гранулы конвективным способом при температуре сушильного агента (нагретого воздуха) 150°С в течение 30 минут, при этом из гранул удаляется основная часть влаги, происходит окончательная инактивация антипитательных веществ. Повышение температуры сушки свыше 150°С сокращает продолжительность сушки, но повышает затраты тепла, возникает угроза пересушивания продукта. При температуре ниже 150°С увеличивается продолжительность сушки, и, следовательно, весь процесс производства. Сушка гранул в течение 30 минут обеспечивает равномерное распределение влаги по всей массе, не допуская пересушивания и пригорания поверхности. В течение 30 минут продукт достигает минимальной влажности не выше 7%.
Высушенные гранулы измельчают на дробилке до порошкообразного состояния. Полученный порошок просеивают для отделения металломагнитных и посторонних примесей и направляют на фасование или дальнейшее использование.
Полученный белково-углеводный продукт в виде порошка используют в качестве самостоятельного продукта питания, а также после регидратации в качестве белковой добавки в пищевой промышленности и общественном питании.
Пример 5
Получаемый по примеру 1 белково-углеводный сгусток доводят до влажности 50%, при такой влажности он легко формуется и поддается упаковыванию. Содержание влаги более 50% приводит к образованию продукта с растекающейся консистенцией, не подлежащего формованию, что затрудняет упаковку. Влажность менее 50% придает сгустку рыхлую, неоднородную консистенцию.
Из полученного белково-углеводного сгустка формуют котлеты, или биточки, или брикеты, которые охлаждают, помещают в индивидуальную или групповую упаковку из комбинированных материалов - пакеты и замораживают.
Готовые белково-углеводные продукты после размораживания используют в качестве полуфабрикатов для приготовления десертов, соусов, пюре или самостоятельных блюд.
Пример 6
Полученный по примеру 1 белково-углеводный сгусток доводят до влажности не менее 65% и гомогенизируют для получения продукта однородной пастообразной консистенции. Влажность белково-углеводного сгустка более 65% не позволяет получать пастообразную консистенцию, так как он растекается, влажность белково-углеводного сгустка менее 65% также не позволяет получить пасту, так как продукт имеет упругую плотную консистенцию.
Полученную белково-углеводную пасту используют для приготовления различных бутербродов, десертов, в качестве начинок и наполнителей для приготовления продуктов функционального назначения в лечебном и профилактическом питании.
Пример 7
Полученный по примеру 1 белково-углеводный сгусток доводят до влажности не менее 75-80% и гомогенизируют для получения продукта однородной пюреобразной или жидкой консистенции. Белково-углеводный сгусток влажностью более 80% имеет скудный химический состав, не позволяет получать белково-углеводные продукты высокой пищевой ценности, а влажность менее 75% также не позволяет получить консистенцию продукта, присущую напитку.
В результате получается белково-углеводный продукт аналогичный пюре или напитку (коктейлю). Такой продукт имеет приятный внешний вид, нежную однородную, сливкообразную консистенцию, приятный кисловатый вкус и слабовыраженный запах.
Пример 8
Отделенная от белково-углеводного сгустка сыворотка содержит в своем составе значительное количество молочнокислых бактерий, жира, некоторое количество биологически полноценных белковых веществ, витамины и минеральные вещества, поэтому является ценным сырьем для производства напитков. Для их получения необходимо добавление к сыворотке компонентов, обеспечивающих хорошие вкусовые качества, цвет и запах. К полученной сыворотке добавляют, например, абрикосовый нектар в количестве, необходимом для получения гармоничного, кисло-сладкого вкуса и приятного желтого цвета.
Общая технологическая схема приготовления белково-углеводных продуктов показана на чертеже (фиг.1).
Изобретение позволяет получать готовые белково-углеводные продукты из семян сои с использованием биотехнологических приемов обработки, которые имеют высокие органолептические показатели и биологическую ценность, содержат клетчатку и не содержат химических добавок, технология их приготовления проста. Потери и отходы производства минимальны, так как сыворотка используется для приготовления натурального пищевого продукта в виде напитка, что обеспечивает невысокую стоимость готового продукта.
Способ может быть осуществлен на стандартном оборудовании на предприятиях общественного питания, консервной, молочной промышленности.