СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ГРАНУЛИРОВАННОГО САХАРСОДЕРЖАЩЕГО ПРОДУКТА
METHOD OF PRODUCING GRANULATED SUGAR-CONTAINING PRODUCT

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам получения сахарсодержащих продуктов, и может быть использовано при производстве сахарсодержащих продуктов в виде гранул.
Известен способ получения гранулированного сахарсодержащего продукта, предусматривающий концентрирование сахарсодержащего раствора до сиропа, его нанесение на слой затравочных кристаллов, гранулирование и сушку гранул готового продукта. Причем в качестве затравки используют кристаллы сахарсодержащего продукта размером 0,3-2,0 мм и в процессе гранулирования на образовавшиеся гранулы наносят сироп, содержащий микро- и/или макронутриенты, сушат гранулы до влажности 4,0-8,0%, а затем их наращивают до размера 4,0-6,0 мм путем нанесения на них исходного сиропа с последующей сушкой готовых гранул [Патент РФ RU №2249621, C13F 3/00, опубл. 10.04.2005.  Бюл. №10].
К основным недостаткам этого способа следует отнести неравномерность состава получаемых гранул. Кроме того, такой продукт нельзя считать функциональным ввиду отсутствия в его составе жизненно важных пищевых добавок и сахарзаменителей, что не позволяет его считать продуктом с высокой физиологической и пищевой ценностью.
Наиболее близким к предлагаемому является способ производства гранулированного сахарсодержащего продукта, предусматривающий концентрирование сахарсодержащего раствора до состояния сиропа, его нанесение на гранулы затравки, наращивание и сушку гранул продукта.
При этом в качестве затравки используют гранулы мальтодекстрина, получаемые агломерированием его порошка до размера 0,5-1,0 мм, причем в процессе наращивания на их гранулы наносят сахарсодержащий раствор концентрацией 80-82,5% сухих веществ и доводят их размер до 2,0-4,0 мм и влажность до 4,0-6,0%, после чего на поверхность гранул распыляют сироп мальтита концентрацией 80-85% сухих веществ с последующим высушиванием готового продукта до влажности 0,2-0,4% [Патент РФ RU №2601801, С13В 50/00, опубл. 10.11.2016.  Бюл. №31].
К основным недостаткам данного способа следует отнести низкую физиологическую ценность готового продукта.
Технический результат изобретения заключается в улучшении физиологической и пищевой ценности готового гранулированного сахарсодержащего продукта.
Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе производства гранулированного сахарсодержащего продукта, предусматривающем концентрирование сахарсодержащего раствора и его нанесение на гранулы затравки, наращивание и сушку гранул продукта, отличающемся тем, что в качестве затравки используют гранулы мальтодектрина в смеси с ламинарией в равных количествах с размером частиц этих продуктов в диапазоне 0,3-0,5 мм. При этом в процессе наращивания на гранулы затравки наносят сахарсодержащий раствор концентрацией 80-83% сухих веществ с добавкой в него тростниково-сахарной мелассы из расчета 0,5-1,2% к массе сахарсодержащего раствора, гранулы наращивают до 2,0-4,0 мм и затем высушивают до влажности 4,0-6,0%.
Способ производства гранулированного сахарсодержащего продукта осуществляют в отдельном грануляторе. В верхнюю часть гранулятора вводят в качестве затравки гранулы мальтодекстрина в смеси с ламинарией в равных количествах с размером частиц этих продуктов в диапазоне 0,3-0,5 мм, где их распределяют слоем толщиной 25-35 мм на перфорированном днище и прогревают горячим воздухом до требуемой температуры.
Введение в гранулятор мальтодекстрина в смеси с ламинарией позволит расширить функциональные свойства гранулированного сахарсодержащего продукта, обусловленные наличием в водорослях ламинарии йода, незаменимых аминокислот и микроэлементов. Известно, что недостаточное содержание йода в окружающей природе может привести к дисфункции эндокринной системы человека и к тяжелым общим расстройствам всего организма [Патент РФ RU №2311463, С13F 3/00, опубл. 27.11.2007.  Бюл. №33].
Матольдекстин представляет собой многокомпонентную смесь глюкозы, мальтозы и других полисахаридов, которые получают путем частичного гидролиза крахмала кислотами или гидролитическими ферментами. По внешнему виду мальтодекстрин представляет собой порошок белого цвета. Он легко усваивается организмом человека и используется для питания спортсменов, больных, а также в составе продуктов для детского питания [Славянский А.А. Технология сахаристых продуктов: крахмал и крахмалопродукты. - М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2012. - 230 с.].
Экспериментальным путем установлено, что лучшие результаты достигаются при равных их количествах в затравочной смеси, что также касается размера частиц, который определен в диапазоне 0,3-0,5 мм. При их запредельных значениях, то есть менее 0,3 мм или более 0,5 мм качественные показатели готового продукта ухудшаются.
Толщина слоя затравочных гранул на перфорированном днище установлена опытным путем. Выбор ее в диапазоне 25-30 мм определен условиями последующей его температурной обработки горячим воздухом. При запредельных значениях, то есть менее 25 мм или более 35 мм снижается эффективность процесса высушивания гранул продукта.
Наращивание затравочных гранул осуществляется путем нанесения на их поверхность сахарсодержащего раствора концентрацией 80-83% сухих веществ с добавкой в него тростниково-сахарной мелассы из расчета 0,5-1,2% к массе сахарсодержащего раствора.
Использование для наращивания гранул сахарсодержащего раствора концентрацией 80-83% сухих веществ позволяет осуществлять этот процесс в наиболее благоприятных условиях. При концентрации сахарсодержащего раствора менее 80% возрастает продолжительность процесса, а при более 83% сухих веществ возможно самопроизвольное образование новых центров кристаллизации в растворе, что отрицательно скажется на гранулометрическом составе гранул и их качестве.
Добавка тростниково-сахарной мелассы позволит улучшить аромат и физико-химические свойства сахарсодержащего раствора. При этом улучшатся органолептические показатели гранул и их структура.
Количество добавляемой тростниково-сахарной мелассы в диапазоне 0,5-1,2% к массе сахарсодержащего раствора установлено опытным путем. При их запредельных значениях, то есть менее 0,5 или более 1,2% к массе сахарсодержащего раствора достижение технического результата изобретения ухудшается.
Наращивание гранул до размера в интервале 2,0-4,0 мм позволяет сформировать необходимую структуру и их прочность. После этого гранулы высушивают до влажности 4,0-6,0%. Эти два показателя, т.е. размер гранул и их влажность существенно влияют на их качественные показатели. При размерах гранул менее 2,0 мм или более 4,0 мм ухудшается технический результат изобретения. Кроме того, установлено, что при влажности гранул менее 4,0% или более 6,0% ухудшается механическая прочность и их гранулометрический состав. Помимо этого при влажности более 6,0% возможно слипание и комкование гранул. Высушивание гранул достигается пропусканием через их слой горячего воздуха температурой 107-115°С. Этот интервал температур установлен опытным путем и позволяет проводить высушивание гранул без нарушения их структуры и качественных показателей. При запредельных показателях, т.е. менее 107°С или более 115°С их качественные показатели ухудшаются.
Пример 1. В верхнюю часть гранулятора вводят в качестве затравки гранулы мальтодекстрина в смеси с ламинарией в равных количествах с размером частиц этих продуктов 0,4 мм, где их распределяют слоем толщиной 30 мм на перфорированном днище аппарата.
В процессе их наращивания на гранулы затравки наносят сахарсодержащий раствор концентрацией 82% сухих веществ с добавлением в него тростнико-восахарной мелассы из расчета 1,0% к массе сахарсодержащего раствора. Процесс наращивания гранул ведут до 3,0 мм и затем высушивают до влажности 5,0% путем пропускания через слой гранул горячего воздуха температурой 112°С.
Получаемый гранулированный сахарсодержащий продукт содержит в своем составе мальтодекстрин (смесь глюкозы, мальтозы и других полисахаридов), ламинарии (йод, незаменимые аминокислоты, микроэлементы), сахарозу, тростнико-восахарную мелассу, что позволяет говорить о нем как о многофункциональном продукте, особенно за счет введения в него ламинарии.
Данный продукт имеет хороший гранулометрический состав и явно выраженную однородную структуру, хорошо хранится.
Пример 2. Способ осуществляется в двух расположенных один под другим грануляторах, что требует дополнительных расходов по сравнению с предполагаемым способом.
В верхний гранулятор вводят в качестве затравки гранулы мальтодекстрина, где их распределяют слоем толщиной 30 мм на перфорированном днище и прогревают горячим воздухом до требуемой температуры. Наращивание затравочных гранул мальтодекстрина осуществляют путем нанесения на их поверхность сахарсодержащего раствора концентрацией 82% сухих веществ, и этот процесс ведут до размера гранул 3,0 мм и их влажности 5,0%.
После достижения необходимых размеров и влажности гранулы из первого переходят во второй гранулятор, где на их поверхность через форсунки распыляют сироп мальтита концентрацией 82,5% сухих веществ и затем гранулы высушивают до влажности 0,3%, а затем выводят из второго гранулятора на упаковку.
Полученный по данному способу продукт имеет меньшую функциональность по сравнению с предлагаемым. Кроме того, его производство связано с большими затратами по сравнению с предлагаемым способом.