СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОЙ ДОБАВКИ ИЗ ОТРУБЕЙ, ОЧИЩЕННЫХ ОТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ И БИОЛОГИЧЕСКИХ ПРИМЕСЕЙ
METHOD FOR PRODUCTION OF BIOLOGICALLY ACTIVE ADDITIVE OF BRAN CLEARED OF TECHNOLOGICAL AND BIOLOGICAL IMPURITIES

Заявляемое изобретение относится к пищевой промышленности, к производству пищевых биологических добавок, на основе отрубей.
Известен способ (патент РФ №2346466) получения экструдированного продукта из отрубей хлебных злаков, включающий смешивание их с вкусовыми и ароматическими компонентами и водой, экструдирование полученной смеси и охлаждение готового продукта. Отруби хлебных злаков используют с начальной влажностью 10-14%, в качестве вкусовых и ароматических компонентов добавляют водный раствор меда и/или эмульсию горчичного масла в воде в количестве 13-25%, а экструдирование осуществляют при температуре 180-250°С в течение 5-25 с, после чего экструдат подвергают СВЧ обработке в течение 60-120 с до влажности готового продукта 5-9%.
Недостатком способа является присутствие в готовом продукте остаточных количеств технологических примесей в виде крахмала и клейковины, а также большая вероятность сохранения сопутствующей микрофлоры, главным образом - спорообразующей, что ставит под сомнение возможность его диетологического, диабетического и антиаллергенного применения. Кроме того, используемые вкусовые и ароматические добавки, после предлагаемых технологических операций, в значительной степени могут утратить свои органолептические свойства и не могут сохранить своих функциональных свойств, если таковые предполагаются.
Наиболее близким аналогом является способ (патент РФ №2102900) производства лечебно-профилактического продукта из пшеничных отрубей, включающий увлажнение отрубей, их экструдирование и охлаждение экструдата, перед увлажнением отруби дробят и сортируют на три фракции по крупности: с величиной частиц 800 мкм и более, от 800 до 300 мкм и менее 300 мкм, увлажнение проводят раздельно по фракциям до влажности 27-29% с последующим отволаживанием в течение 30-40 мин, экструдирование ведут пофракционно при температуре 180-200°С, а затем полученный экструдат также пофракционно подвергают ИК-обработке при температуре 190-200°С в течение 50-55 с последующим охлаждением атмосферным воздухом.
Недостатком способа является необходимость большого количества энергоемких технологических операций, сохранение в готовом продукте остаточных количеств технологических примесей в виде крахмала и клейковины, а также большая вероятность сохранения сопутствующей микрофлоры (главным образом спорообразующей) и дополнительное обсеменение готового продукта при сушке атмосферным воздухом, что ставит под сомнение возможность его применения, как лечебно-профилактического продукта.
Задачей изобретения является расширение ассортимента пищевых биологически активных добавок лечебно-профилактического действия, упрощение технологических операций.
Технический результат достигается тем, что способ предусматривает ферментативную деполимеризацию и перевод в растворимое состояние технологических примесей в виде крахмала и клейковины, с последующим их вымыванием проточной водой, полное устранение сопутствующей микрофлоры закислением среды лимонной кислотой до pH=3-4 и двух-, трехкратным автоклавированием субстрата в кислой среде при 1,0 атм в течение 60 мин, с последующим промыванием биологически чистой водой до нейтральной (pH=6,5-7,0) реакции промывных вод, предварительное удаление остаточной воды самотеком или прессованием, высушивание промытой массы при 80-90°С до влажности 10-12%, измельчение высушенной массы с дальнейшим использованием ее в качестве самостоятельной биологически активной пищевой добавки, либо в качестве одного из компонентов сложных смесей лечебно-профилактического назначения.
Способ осуществляется следующим образом.
Способ предусматривает дополнительную обработку пшеничных отрубей с целью получения готового продукта, очищенного от технологических примесей в виде крахмала и клейковины, которые, в свою очередь, являются дополнительным фактором размножения для естественно сопутствующих примесей биологических, удаленных в результате переработки субстрата предлагаемым способом, высушивание обработанного субстрата и его измельчение для увеличения удельной поверхности и, как следствие, адсорбционной емкости и функциональности, что позволит использовать его в качестве самостоятельной биологически активной пищевой добавки, либо в качестве одного из компонентов сложных смесей лечебно-профилактического назначения. Технологические примеси, представленные главным образом крахмалом и клейковиной, под действием ферментативной обработки деполимеризуются и переводятся в растворимое состояние, после чего вымываются проточной водой при интенсивном перемешивании. Если допустить, что в результате разваривания затора погибли вегетативные формы сопутствующих микроорганизмов, то спорообразующие гнилостные бактерии вполне могут сохранить свою жизнеспособность, и в последующем крайне отрицательно влиять на качество полуфабрикатов и готовых продуктов. Учитывая высокую чувствительность данной группы бактерий к повышенной кислотности, автоклавирование субстрата в кислой среде становится обязательной технологической операцией. Полностью сопутствующая микрофлора устраняется закислением среды лимонной кислотой до pH=3-4 и двух-, трехкратным автоклавированием субстрата в кислой среде при 1,0 атм в течение 60 мин, с последующим промыванием холодной биологически чистой водой до нейтральной (pH=6,5-7,0) реакции. Следует учесть и то, что при такой обработке происходит окончательный кислотный гидролиз остаточных количеств частично гидролизованных при затирании технологических примесей. Удаление промывных вод может происходить самотеком или прессованием. Промытая масса высушивается при 80-90°С и может производиться либо в сушильных шкафах, обеспечивающих свободный выход водяных паров, либо в потоке горячего стерильного воздуха до влажности материала в пределах 10-12%. Полученная сухая масса очищенных отрубей в дальнейшем может подвергнуться либо измельчению, и использоваться в сыпучем виде, либо экструзионной обработке, и использоваться в виде гранул различной формы и пористости.
Пример осуществления способа.
Для производства выбираются пшеничные отруби без признаков порчи - гниения и плесневения. Процесс очистки начинается с удаления технологических примесей. Для этого по общепринятой технологии готовится затор из 1 части отрубей и 3 частей воды, в который сразу же вносится термостабильная α-амилаза, в соответствии с рекомендациями производителя, и нагревается при постоянном перемешивании до 90°С. Для более полного гидролиза крахмала масса выдерживается при этой температуре в течение 20-30 минут, после чего доводится до кипения и кипятится в течение 30 минут. Для осахаривания растворенного крахмала затор, через змеевик, охлаждается до 65°С, вносится рекомендованное производителем количество глюкоамилазы, а для гидролиза белковых соединений вносится фермент протеолитического действия в количестве, рекомендованном производителем. Осахаренный затор выдерживается при 60-65°С в течение 30 минут, по йодной пробе оценивается степень осахаривания крахмала и при положительном результате через сито промывается сначала теплой, а затем холодной водой при интенсивном перемешивании. Следует отметить, что в результате технологических операций, направленных на устранение технологических примесей, в значительной степени снижается и содержание сопутствующих биологических примесей. Для полного их устранения 1 часть очищенных отрубей смешивается с 2 частями водопроводной воды и заранее приготовленным насыщенным раствором лимонной кислоты среда закисляется до pH=3-4. После тщательного перемешивания масса переносится в пригодные для автоклавирования емкости и помещается в автоклав. При этом обязательно следует учитывать то обстоятельство, что, чем меньше масса материала в одной автоклавируемой емкости, тем эффективнее стерилизация. Автоклавирование проводится при 1,0 атм в течение 60 минут. Через 24 часа процедура автоклавирования повторяется при том же режиме. Если того требуют результаты предварительных пробных экспериментов, то проводится и третье автоклавирование еще через 24 часа при тех же условиях. Полученная таким образом стерильная масса отрубей промывается биологически чистой водой для удаления лимонной кислоты. Длительность этой операции контролируется по величине pH в промывных водах. При pH промывной воды в пределах 6,5-7,0 промывка прекращается. Промытую массу следует выдержать некоторое время на сите для самопроизвольного стекания остатков воды. Операция сушки осуществляется при 80-90°С и может производиться либо в сушильных шкафах, обеспечивающих свободный выход водяных паров, либо в потоке горячего стерильного воздуха до влажности материала в пределах 10-12%. Технологический процесс завершается измельчением высушенной массы и использованием ее либо в сыпучем виде, либо после экструзионной обработки - в виде гранул различной формы и пористости.