Чипсы цельнозерновые и способ их производства
WHOLE-GRAIN CHIPS AND THEIR PRODUCTION METHOD

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящая группа изобретений относится к пищевому продукту и способу его производства, в частности к производству закусочного пищевого продукта, полученного путем экструдирования и сформованного в виде чипсов, содержащего зерна риса и кукурузы, натуральную вкусоароматическую добавку с оливковым маслом и розмарином, с сыром, с томатом и базиликом, с сыром начо, с паприкой и чили.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Из патента на изобретение РФ №2498623, опубл. 20.11.2003 г., известен способ изготовления закусочного продукта и композиция теста для его приготовления. Способ изготовления закусочного продукта заключается в приготовлении теста, для чего смешивают множество видимых частиц зерен злаков с тестом на основе рисовой муки, добавляют в тесто смесь инулина и поверхностно-активного вещества, при этом инулин содержится в количестве от около 1% до около 10% по весу теста, поверхностно-активное вещество содержится в количестве от около 0,01% до около 4,0% по весу теста, а упомянутые видимые частицы содержатся в количестве от около 2% до около 40% по весу теста, полученное тесто раскатывают для получения листа теста толщиной от около 100 микрон до около 2000 микрон, разрезают лист теста на отдельные куски и обжаривают или выпекают отдельные куски теста для получения множества хрустящих рисовых изделий с видимыми включениями. Изобретение позволяет за счет использования смеси инулина и поверхностно-активного вещества устранить связь между содержанием воды и адгезионной способностью и вязкоэластичностью теста, что позволяет использовать содержание воды для регулирования других переменных параметров продукта, таких как содержание влаги в продукте и поглощение масла, а также использование данной смеси позволяет устранить коробление и прилипание теста при обработке его на тестораскаточных машинах для тортильи.
Из патента на изобретение РФ №2414128, опубл. 20.03.2011 г., известны закусочные чипсы, изготовленные из теста, содержат измельченную шелуху гречихи, средний размер частиц которой соответствует размеру, при котором менее 20% по весу частиц проходит через сито 60 меш стандарта США. Также предложено тесто для закусочных чипсов и способ изготовления закусочных чипсов. Способ включает получение измельченной шелухи гречихи и ее смешивание с ингредиентами теста, раскатывание теста до толщины от 0,015 дюймов до 0,25 дюйма и резку теста на отдельные куски. Подвергают упомянутые куски теста тепловой обработке до достижения содержания влаги в готовом продукте от 1 до 3% по весу.
Из патента на изобретение РФ №2588539, опубл. 27.06.2016 г., известны устройство и способ изготовления фигурных закусочных пищевых продуктов. В одном из вариантов осуществления способ изготовления множества фигурных пищевых продуктов включает формирование заготовок пищевых продуктов, перемещение заготовок в формовочную печь, которая содержит транспортер, содержащий по меньшей мере одну выпуклую пресс-форму, и сушку заготовок в формовочной печи с целью получения фигурных заготовок. Каждая фигурная заготовка может иметь волнообразную или волнистую форму. Предусмотрена по меньшей мере одна пружина, которая может содержать множество спиральных пружин или по меньшей мере одну пружинную проволочную сетку. В другом варианте осуществления стадия формирование включает раскатку теста и его резку на заготовки. Тестом может являться по меньшей мере одно из следующего: тесто из кукурузной муки, тесто из картофельных хлопьев и тесто из пшеничной муки. В другом варианте осуществления способ дополнительно включает окончательную сушку фигурных заготовок с целью получения фигурных закусочных чипсов. Окончательная сушка может включать по меньшей мере одно из следующего: жарку в горячем масле, сушку горячим воздухом, вакуумную сушку, струйную сушку, сушку инфракрасным излучением или сушку токами сверхвысокой частоты.
Таким образом, закусочные пищевые продукты, такие как готовые кукурузные чипсы типа тортильи или начос, являются популярными среди потребителей продуктами, на которые существует высокий спрос. При изготовлении закусочного пищевого продукта сначала раскатывают крахмалосодержащее тесто, а затем режут его на куски желаемой формы и подвергают тепловой обработке. Часто желаемой формой закусочного продукта является квадрат, треугольник или круг. После того, как тесто разрезают на куски, их подвергают тепловой обработке (например жарят, запекают, или и то и другое), в результате чего в них снижается содержание влаги. Закусочные продукты выдерживают и упаковывают.
Для получения таких уплощенных или листовых пищевых продуктов (например, чипсов типа тортильи или начос) в ходе непрерывного технологического процесса в пищевой промышленности широко применяется такое устройство, как тестовальцовочная машина. Обычно тестовую заготовку сжимают между парой вращающихся во встречном направлении валков машины, которые расположены близко друг к другу, за счет чего обеспечивается зона защемления, посредством которой из теста получают листы. Затем тесто может быть разрезано, например, на отрезном ролике с целью придания продуктам желаемой формы.
Многие тестовые заготовки, в частности, на основе кукурузы не падают на транспортер для перемещения на следующую стадию переработки, такую как духовка, а имеют тенденцию прилипать к валкам машины. Одним из распространенных способов преодоления этой сложности является натягивание выталкивающей проволоки вдоль лицевой стороны валка машины, чтобы выталкивающая проволока могла отделять тестовые заготовки от поверхности валка. Для удаления теста с поверхности валков также может использоваться срезающий нож.
Одним из существенных недостатков состава вышеуказанных закусочных продуктов является применение муки и крахмала, из которых изготавливают тесто.
Таким образом, изготавливаемые закусочные продукты из муки, получаемой по обычной технологии после размола зерна, характеризуются незначительным содержанием клетчатки, минеральных веществ и витаминов.
За последние годы происходит резкое увеличение спроса на натуральные пищевые продукты в целом, и, в частности, на натуральные закусочные пищевые продукты. Богатые питательными веществами закусочные продукты могли бы идеально отвечать различным требованиям, включающим ограничения на содержание жира, в том числе насыщенных и транс-жирных кислот, холестерина, натрия и добавляемого сахара и соли.
Растет популярность закусочных продуктов из цельного зерна. Цельным зерном считается зерно, содержащее цельную сердцевину зерна (отруби, зародыш и эндосперм), при этом им может являться кукурузное зерно, зерно риса и т.п. Типичным для потребителя показателем того, что продукт содержит цельные зерна, является наличие видимых частиц отрубей в продукте.
Однако изготовление закусочных продуктов из цельного зерна с использованием обычного раскатывания теста является сложным, поскольку на проволоке или срезающем ноже тестовальцовочной машины станут накапливаться отруби или перикарпий, в результате чего тесто будет неравномерно удаляться с валков. Поэтому настоящее изобретение раскрывает способ производства закусочного продукта путем экструдирования.
Кроме того, было бы полезно получить содержащий цельные зерна риса и кукурузы закусочный пищевой продукт с различимыми натуральными вкусоароматическими добавками.
Таким образом, существует потребность в богатых питательными веществами закусочных чипсах с высоким содержанием цельных зерен, не содержащих вредных для здоровья человека компонентов, которые изготавливают из легко формируемой и подвергающейся экструдированию увлажненной смеси рисовых и кукурузных зерен с последующим добавлением разнообразных вкусоароматических добавок.
Указанные недостатки представленных выше продуктов и способов их производства, раскрытых в уровне техники, устранены путем доработки состава и способа производства чипсов цельнозерновых, описанных в настоящем изобретении.
РАСКРЫТИЕ ГРУППЫ ИЗОБРЕТЕНИЙ
Задачей настоящей группы изобретений является устранение недостатков известного уровня техники, разработка закусочного продукта, не способного оказывать вред здоровью потребителя, а также расширение ассортимента хлебобулочных изделий.
Технический результат заявленной группы изобретений заключается в реализации указанного продукта и способа его производства, в результате которого получают новый, отличающийся вкусовыми качествами закусочный продукт, предназначенный для непосредственного употребления в пищу в качестве дополнительного источника клетчатки, минеральных веществ и витаминов.
Указанный технический результат достигается за счет состава чипсов цельнозерновых, содержащих крупу рисовую, крупу кукурузную, воду, вкусоароматическую добавку, отличающихся тем, что вкусоароматическая добавка включает масло подсолнечное или масло оливковое, экстракт розмарина и натуральные приправы при следующем соотношении компонентов, мас. %:
вода
5,0-10,0
крупа рисовая
30,0-44,0
крупа кукурузная
30,0-44,0
масло подсолнечное или масло оливковое
5,0-30,0
экстракт розмарина
0,005-0,02
натуральная приправа
остальное
При этом натуральные приправы выбраны из группы, содержащей томат и базилик, сыр, сыр начо, паприку и чили.
При этом в одном из вариантов осуществления изобретения состав чипсов дополнительно включает зернобобовые культуры, выбранные из группы, содержащей фасоль, чечевицу, горох, нут, амарант, киноа, или их смеси в количестве 10,0-15,0 мас. %.
При этом, соотношение разных видов зернобобовых культур в смеси может быть, например 1:1 или 1:2; 1:3; 1:4 и т.д.
Кроме того, указанный технический результат достигается за счет способа производства чипсов цельнозерновых, включающего использование в составе сырья крупы рисовой, крупы кукурузной, воды и вкусоароматической добавки, которая включает масло подсолнечное или масло оливковое, экстракт розмарина и натуральные приправы; подготовку рисовой и кукурузной крупы путем очищения ее от примесей и последующего увлажнения водой; экструдирование готовой смеси круп с одновременной выпечкой и брикетированием с двойным прессованием; нанесение напылением на поверхность чипсов вкусоароматической добавки, при этом компоненты для приготовления чипсов цельнозерновых берут согласно вышеуказанному качественному и количественному составу.
При этом увлажнение смеси крупы производят в вертикальных смесителях путем подачи туда расчетного количества воды, трехкратного перемешивания в течение 7 минут с целью равномерного перемешивания и равномерного распределения воды с последующей выдержкой в течение 1-6 часов для набухания, при этом влажность готовой увлажненной смеси круп составляет 14,5-19,0%.
При этом экструдирование увлажненной смеси круп производят под давлением 120-160 бар между нагретыми пресс-формами до температуры верхней части штампа - 250-260°С и температуры нижней части штампа - 260-280°С.
При этом на этапе нанесения вкусоароматической добавки подсолнечное или оливковое масло нагревается в отдельно стоящем баке с водяной рубашкой до комнатной температуры, насосом или самотеком подается в дражировочный барабан, где с помощью форсунок наносится на поверхность чипсов, при этом параллельно с маслом в дражировочный барабан подаются экстракт розмарина и натуральные приправы.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ГРУППЫ ИЗОБРЕТЕНИЙ
Уникальность нового, полученного заявленным способом продукта (чипсы цельнозерновые) состоит в том, что он изготавливается из цельной рисовой и кукурузной крупы, за счет чего продукт имеет высокий процент (до 60%,) содержания пищевых волокон, а также в одном из вариантов осуществления изобретения содержит зернобобовые культуры, которые содержат множество растительного белка и растительной клетчатки.
Продукт представляет собой хрупкое изделие, изготовленное из зерна кукурузы и риса с добавлением вкусоароматической смеси на основе подсолнечного или оливкового масел с натуральной приправой, с возможным добавлением зернобобовых и (или) их смесей, соли. Для придания специфического аромата и вкуса возможно добавление натуральных пищевых ароматизаторов (вкусоароматических веществ специй и пряностей, для придания цвета возможно добавление натуральных красителей.
Экструдирование, которому подвергается подготовленное (очищенное от примесей и увлажненное) зерно - это сложный физико-химический процесс, включающий: температурную обработку продукта под давлением; механохимическое деформирование продукта; "взрыв" продукта во фронте ударного разрежения.
При экструдировании вода в зерне закипает при высокой температуре, зерно разрывается (вспучивается) и за счет высокого давления сразу же формируется в брикет. В результате тепловой обработки улучшаются вкусовые качества продукта (приятный запах и вкус), так как образуются различные ароматические вещества и т.д., значительно возрастает активность ферментов в его перевариваемости, практически удваивается питательная ценность продукта.
Кукуруза и рис пользуются отличной репутацией благодаря своей пищевой ценности для питания человека. Кроме того, они содержат грубые неперевариваемые пищевые волокна, которые способствуют выведению из организма шлаков и токсинов. Рисовые набухшие зерна благотворно влияют на перистальтику кишечника, нормализуют метаболизм и являются поставщиками сложных углеводов, которые надолго насыщают и восполняют запасы энергии. Продукт не содержит глютена, ГМО, искусственных красителей и ароматизаторов, консервантов и является идеальным дополнением к пище.
Чипсы выполнены в виде хрупких легких плиток разнообразной формы. В зависимости от технической особенности оборудования форма изделия может быть квадратная, треугольная, круглая (различных диаметров), в виде сердечек или иных форм.
Продукт может содержать витаминный или витаминно-минеральный комплексы (премиксы).
Чипсы цельнозерновые покрыты вкусоароматической добавкой с двух сторон.
В качестве доказательства возможности осуществления заявленного изобретения приводятся примеры состава конкретных продуктов и подробно описывается способ их производства.
Пример 1.
Чипсы цельнозерновые кукурузно-рисовые с паприкой и чили.
Пример 2.
Чипсы цельнозерновые кукурузно-рисовые с сыром начо.
Пример 3.
Чипсы цельнозерновые кукурузно-рисовые с сыром.
Пример 4.
Чипсы цельнозерновые кукурузно-рисовые с томатом и базиликом.
Пример 5.
Чипсы цельнозерновые кукурузно-рисовые с оливковым маслом розмарином.
Способ производства продукта состоит из следующих стадий:
- подготовка сырья;
- составление смеси;
- экструдирование и брикетирование;
- нанесение вкусоароматической добавки;
- упаковка и маркировка продукта.
Подготовка сырья.
Подготовка сырья состоит из следующих операций:
- просеивание зерна;
- промывание зерна;
- увлажнение.
Просеивание.
Просеивают кукурузную и рисовую крупу и зернобобовые культуры, если они предусмотрены рецептурой, с целью удаления примесей, отличающихся от крупы шириной, толщиной и аэродинамическими свойствами. Сырье пропускают через агрегат очистки зерна БСХ-1 или Алмаз (возможно использование сепараторов других марок и других производителей) с магнитоуловителями и ситами с различными диаметрами ячеек, в зависимости от вида крупы.
Промывание.
Промывают по отдельности кукурузную и рисовую крупу и зернобобовые культуры, если они предусмотрены рецептурой, на моечной машине КВД-1 (возможно использование моечной машины другой марки и другого производителя), предназначенной для очистки поверхности круп и зернобобовых культур, если они предусмотрены рецептурой, и отделения от них примесей, отличающихся гидродинамическими свойствами.
Увлажнение.
Увлажнение является важной технологической операцией, влияющей на качество готового продукта. Увлажнение крупы производится в смесителях, как вертикального, так и горизонтального типов. Количество воды, необходимое для увлажнения, зависит от вида крупы и ее исходной влажности и составляет 2,8-3,5% от массы загружаемой крупы. Влажность подготовленного сырья должна составлять 14,5-19%.
Увлажнение происходит путем загрузки кукурузной и рисовой крупы в смеситель, подачи туда расчетного количества воды, трехкратного перемешивания в течение 7 минут с целью равномерного перемешивания и равномерного распределения воды с последующей выдержкой в течение 30-60 минут для набухания крупы.
После окончания процесса увлажнения кукурузная и рисовая крупы должны быть выдержаны 1-6 часов, в зависимости от качества используемой крупы.
Составление смеси.
Смесь круп составляется из подготовленного сырья по утвержденным рецептурам в зависимости от вида продукта.
Экструдирование и брикетирование.
Изготовление продукта осуществляется на специальном оборудовании и состоит из экструдирования смеси круп и одновременной выпечки и брикетирования с двойным прессованием полученного продукта. Технологическими параметрами на данном этапе являются температуры верхнего и нижнего штампов и время прогрева. Эти параметры зависят от обрабатываемой смеси круп и составляют:
Температура верхней части штампа - 250-260°С;
Температура нижней части штампа - 260-280°С;
Время выпечки 6-8 секунд;
Давление - 120-160 Бар.
Нанесение вкусоароматической добавки из масла растительного и натуральных приправ на чипсы цельнозерновые.
Растительное масло (высокоолеиновое подсолнечное или оливковое) нагревается в отдельно стоящем баке с водяной рубашкой до комнатной температуры и насосом или самотеком подается в дражировочный барабан, где с помощью форсунок наносится на поверхность чипсов. Параллельно маслу в дражировочный барабан подаются экстракт розмарина и натуральные приправы.
Далее следуют этапы упаковки и маркировки, транспортировки и хранения.
Приведенные примеры конкретного исполнения позволяют определить оптимальные соотношения компонентов для чипсов цельнозерновых и получить полезный продукт с высокими органолептическими показателями качества и с высокой пищевой ценностью пригодные для функционального питания.