СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СОЛОДОВОГО ЭКСТРАКТА
METHOD OF PRODUCING MALT EXTRACT

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к получению солодового экстракта из зёрен тритикале биотехнологическими методами и может быть использовано в безалкогольной, хлебобулочной, кондитерской, мясомолочной и других подотраслях пищевой промышленности, а также при выработке специального питания для людей с ослабленным иммунитетом.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения ячменно-солодового экстракта, включающий приготовление ячменного солода, солодового затора, ферментативный гидролиз до полного осахаривания затора, передача на фильтрование, пастеризация сусла и промывных вод, упаривание сусла [Емельянова, Н. А. Технология полисолодовых экстрактов в СССР и за рубежом: Обзор. информ. / Н. А. Емельянова, В. Н. Кошевая, А. В. Данилевская, В. С. Иванов, Л. В. Диченко. М.: АгроНИИТЭИПП, 1990. - 24 с.].
Недостатком известного способа является невысокое качество солодового экстракта из-за низкого содержания питательных и биологически активных веществ - легкоусвояемых белков, аминокислот, в том числе незаменимых, витаминов, микро- и макроэлементов, вследствие использования сырья, обладающего невысокой биологической ценностью, длительности технологического процесса.
Техническая задача изобретения - разработка способа получения солодового экстракта, позволяющего повысить качество солодового экстракта за счёт увеличения его пищевой и биологической ценности вследствие использования сырья, обладающего повышенной активностью фермента амилазы, протеолитических ферментов, легко клейстеризующимся крахмалом, имеющего высокое содержание питательных и биологически активных веществ - легкоусвояемых белков, аминокислот, в том числе незаменимых, а также витаминов, минеральных веществ, получить продукт с профилактическими свойствами и длительного срока хранения, интенсифицировать процесс получения солодового экстракта.
Для решения технической задачи изобретения предложен способ получения солодового экстракта, характеризующийся тем, что растительное сырьё, в качестве которого используют зерно тритикале, очищают от зерновой примеси, пыли, металлических примесей, сортируют по размерам зёрен, промывают, снимают сплав, дезинфицируют, замачивают тритикале при температуре 10 - 15 °С в водопроводной воде до влажности 42 - 43 %, проращивают при температуре 15 - 17 °С в течение 5 - 6 суток до накопления максимальной активности гидролитических ферментов, подвергают дроблению, затирают настойным способом, для чего смешивают дроблёный солод с водопроводной водой, предварительно подогретой до температуры 42 - 45 °С при гидромодуле 1:3,0 - 1:3,5, при этой температуре выдерживают 35 - 40 мин, повышают температуру до 52 - 55 °С, выдерживают 45 - 50 мин при постоянном перемешивании, затем затор выдерживают при температуре 62 - 64 °С в течение 55 - 60 мин для образования редуцирующих сахаров и полного осахаривания, далее затор подогревают до температуры 76 - 78 °С, фильтруют, дробину промывают водопроводной водой температурой 70 °С, полученное сусло и промывные воды упаривают до концентрации сухих веществ 35 - 40 % в вакуум-выпарном аппарате при температуре 50 - 55 °С и высушивают на распылительной сушилке до влажности 2,5 - 3,0 % при температурах на входе и выходе из сушильной камеры 140 - 160 °С и 70 - 90 °С соответственно и упаковывают в герметичную упаковку.
Технический результат изобретения заключается в повышении качества готового солодового экстракта за счёт повышения пищевой и биологической ценности вследствие использования сырья, обладающего повышенной активностью фермента амилазы, протеолитических ферментов, легко клейстеризующимся крахмалом, имеющего высокое содержание питательных и биологически активных веществ - легкоусвояемых белков, аминокислот, в том числе незаменимых, а также витаминов, минеральных веществ, в повышении его профилактических свойств и увеличении длительности его хранения.
Тритикале имеет повышенное содержание незаменимых аминокислот, прежде всего лизина, что говорит о более высокой биологической и питательной ценности в сравнении с ячменем. Отсутствие у зерна тритикале мякинной оболочки существенно ускоряет процесс замачивания по сравнению с ячменем в 2,0 - 2,5 раза. Гидролитические ферменты тритикалевого солода более стабильны к воздействию температуры и рН среды по сравнению с гидролитическими ферментами ячменного солода. Важным в технологическом отношении свойством является температура начальной и максимальной клейстеризации крахмала, которая составляет у тритикале 58,0 - 59,5 °С, у ячменя 60,0 - 80,0 °С. Максимум вязкости у крахмала тритикале достигается быстрее и при более низкой температуре, чем у ячменя. Активность α-амилазы у тритикале по сравнению со стандартными сортами ячменя, выращенными в тех же условиях, в 10,2 раза выше, поэтому солод из тритикале отличается высокой осахаривающей способностью. Более того, активность протеолитических ферментов у тритикале в 1,5 - 2,0 раза выше, чем у ячменя.
Способ получения солодового экстракта осуществляют следующим образом.
Целые зёрна тритикале, очищают от зерновой примеси, пыли, металлических примесей, сортируют по размерам зёрен, промывают, снимают сплав, дезинфицируют, замачивают тритикале при температуре 10 - 15 °С в водопроводной воде до влажности 42 - 43 %, проращивают при температуре 15 - 17 °С в течение 5 - 6 суток до накопления максимальной активности гидролитических ферментов, подвергают дроблению, затирают настойным способом, для чего смешивают дроблёный солод с водопроводной водой, предварительно подогретой до температуры 42 - 45 °С при гидромодуле 1:3,0 - 1:3,5, при этой температуре выдерживают 35 - 40 мин, повышают температуру до 52 - 55 °С, выдерживают 45 - 50 мин при постоянном перемешивании, затем затор выдерживают при температуре 62 - 64 °С в течение 55 - 60 мин для образования редуцирующих сахаров и полного осахаривания, далее затор подогревают до температуры 76 - 78 °С, фильтруют, дробину промывают водопроводной водой температурой 70 °С, полученное сусло и промывные воды упаривают до концентрации сухих веществ 35 - 40 % в вакуум-выпарном аппарате при температуре 50 - 55 °С и высушивают на распылительной сушилке до влажности 2,5 - 3,0 %, причём кратковременное термическое воздействие на входе в сушильную камеру при температуре 140 - 160 °С в течение 15 - 30 с и невысокая температура распылённых частиц солодового экстракта на выходе из сушильной камеры позволяют получить высококачественный полезный продукт, где потери биологически активных веществ сведены к минимуму.
Способ получения солодового экстракта поясняется следующими примерами.
Пример 1 (прототип). Зерно ячменя очищают от зерновой примеси, пыли, металлических примесей, сортируют по размерам зёрен, промывают, снимают сплав, дезинфицируют, замачивают ячмень при температуре 16 °С в водопроводной воде до накопления относительной влажности 45 %, проращивают при температуре 16 °С в течение 6 суток до накопления максимальной активности гидролитических ферментов, подвергают дроблению, затирают настойным способом при гидромодуле 1:5 по следующему температурному режиму: 52 °С -30 мин, 63 °С - 60 мин, 72 °С - до полного осахаривания, но не менее 30 мин, 76 °С - передача на фильтрование. С целью повышения биологической стойкости сусло и промывные воды подвергаются пастеризации. Для этого до подачи на упаривание они задерживаются в сборнике сусла при температуре 78°С в течение 60 мин. Упаривают сусло в выпарных аппаратах при температуре 75°С и вакууме 0,08 МПа до массовой доли СВ 73,0 %. Розлив осуществляют в тщательно вымытые и высушенные стеклянные банки или молочные фляги.
Пример 2. Зерно тритикале очищают от зерновой примеси, пыли, металлических примесей, сортируют по размерам зёрен, промывают, снимают сплав, дезинфицируют, замачивают тритикале при температуре 10 °С в водопроводной воде до влажности 42 %, проращивают при температуре 15 °С в течение 6 суток до накопления максимальной активности гидролитических ферментов, подвергают дроблению, затирают настойным способом, для чего смешивают дроблёный солод с водопроводной водой, предварительно подогретой до температуры 42 °С при гидромодуле 1:3,0, при этой температуре выдерживают 35 мин, повышают температуру до 52°С, выдерживают 45 мин при постоянном перемешивании, затем затор выдерживают при температуре 62 °С в течение 60 мин для образования редуцирующих сахаров и полного осахаривания, далее затор подогревают до температуры 76 °С, фильтруют, дробину промывают водопроводной водой температурой 70 °С, полученное сусло и промывные воды упаривают до концентрации сухих веществ 35 % в вакуум-выпарном аппарате при температуре 55 °С и высушивают на распылительной сушилке до влажности 2,5 % при температурах на входе и выходе из сушильной камеры 160 °С и 90 °С соответственно и упаковывают в герметичную упаковку.
Пример 3. Зерно тритикале очищают от зерновой примеси, пыли, металлических примесей, сортируют по размерам зёрен, промывают, снимают сплав, дезинфицируют, замачивают тритикале при температуре 15 °С в водопроводной воде до влажности 43 %, проращивают при температуре  17 °С в течение 5 суток до накопления максимальной активности гидролитических ферментов, подвергают дроблению, затирают настойным способом, для чего смешивают дроблёный солод с водопроводной водой, предварительно подогретой до температуры 45 °С при гидромодуле 1:3,5, при этой температуре выдерживают 40 мин, повышают температуру до 55 °С, выдерживают 50 мин при постоянном перемешивании, затем затор выдерживают при температуре 64 °С в течение 55 мин для образования редуцирующих сахаров и полного осахаривания, далее затор подогревают до температуры 78 °С, фильтруют, дробину промывают водопроводной водой температурой 70 °С, полученное сусло и промывные воды упаривают до концентрации сухих веществ 40 % в вакуум-выпарном аппарате при температуре 50 °С и высушивают на распылительной сушилке до влажности 3,0 % при температурах на входе и выходе из сушильной камеры 140 °С и 70 °С соответственно и упаковывают в герметичную упаковку.
Полученные по примерам 1, 2 и 3 солодовые экстракты представляют собой однородную массу с солодовым ароматом, свойственным данному виду сырья. Пищевая и энергетическая ценность полученных солодовых экстрактов представлена в табл. 1.
Как видно из таблицы 1, способ получения солодового экстракта позволяет получить готовый продукт высокого качества за счёт повышения пищевой и биологической ценности вследствие использования сырья, обладающего повышенной активностью фермента амилазы, протеолитических ферментов, легко клейстеризующимся крахмалом, имеющего высокое содержание питательных и биологически активных веществ - легкоусвояемых белков, аминокислот, в том числе незаменимых, а также витаминов, минеральных веществ, повысить его профилактические свойства и увеличить длительность его хранения.
Использование других температурных режимов и продолжительности ферментативных пауз приводит к получению продукта с низкой пищевой и биологической ценностью, за счёт неэффективного использования свойств ферментов цитолитического, протеолитического, амилолитического действия.
Способ получения солодового экстракта позволяет:
- получить солодовый экстракт, обладающий профилактическими свойствами, который можно использовать непосредственно в питании людей здоровых и с ослабленным иммунитетом;
- повысить качество солодового экстракта за счёт более полной сохранности питательных и биологически активных веществ в процессе хранения по сравнению с жидкими продуктами;
- повысить срок хранения солодового экстракта до двух лет;
- использовать солодовый экстракт в качестве пищевой добавки в безалкогольной, хлебобулочной, кондитерской, мясомолочной и других подотраслях пищевой промышленности;
- иметь возможность тоннажного приготовления солодового экстракта впрок;
- сократить площади производственных и складских помещений;
- получить солодовый экстракт, который удобно транспортировать в труднодоступные районы, транспортные расходы и потери при этом значительно снижаются по сравнению с продукцией, поставляемой в стеклотаре.