EA027656B1 - Способ получения сухарной крошки - Google Patents

Abstract

Предложен способ производства сухарной крошки для покрытия пищевого продукта, включающий следующие этапы: экструдирование композиции теста, содержащей муку, гидроколлоид в качестве желирующего вещества и воду, с получением экструдированной композиции; сушку экструдированной композиции в барабанной сушилке, причем содержание воды в высушенной композиции по массе составляет от 0,1 до 1,5%; и дробление высушенной композиции с получением сухой сухарной крошки с содержанием воды по массе от 0,1 до 1,5%.

Description

Изобретение относится к способу производства сухарной крошки. Изобретение также относится к сухарной крошке, произведенной этим способом, и пищевым продуктам, покрытым сухарной крошкой. Изобретение относится, в частности, в том числе, к сухарной крошке, которая содержит гидроколлоид или другое желирующее вещество, чтобы придать водостойкость.

В обыкновенной сухарной хлебной крошке содержание воды составляет приблизительно от 4 до 12% и сразу же после погружения в воду она намокает. Такую сухарную крошку в силу необходимости приходится использовать во влажных окружающих средах, в частности, для покрытия продуктов, приготавливаемых в микроволновых печах.

В публикации международной заявки \7О 99/44439 описан способ производства сухарной хлебной крошки путем экструзии тестовой смеси, в состав которой входит желирующее вещество, в частности гидроколлоид, чтобы получить гранулы, которые высушивают и подвергают дроблению. В публикации международной заявки \7О 2010/001101 описан способ, согласно которому сухарную крошку экструдируют вместе с желирующим веществом и высушивают до содержания влаги в 2% или высушивают в течение пятнадцати минут в сушилке с псевдоожиженным слоем при температуре около 90°С. Использование сушилки с псевдоожиженным слоем может быть нежелательным вследствие создания большого количества пыли, взвешенной в воздухе. Сушилки с псевдоожиженным слоем проектируются в расчете на осуществление сушки продуктов в то время, когда они находятся в плавающем состоянии на воздушной или газовой подушке. Используемый в технологическом процессе воздух или газ подводится к слою через специальную перфорированную распределительную пластину и проходит потоком через слой твердых частиц со скоростью, достаточной для удержания веса частиц в псевдоожиженном состоянии. В псевдоожиженном слое материала образуются и разрушаются пузырьки, что стимулирует интенсивное движение частиц.

Согласно первому аспекту настоящего изобретения способ производства сухарной крошки включает следующие этапы, на которых экструдируют композицию теста, содержащую муку, желирующее вещество, факультативные добавочные ингредиенты и воду, и в результате получают экструдированную композицию, в которой желирующее вещество равномерно распределено по всему объему указанной композиции;

осуществляют сушку экструдированной композиции в барабанной сушилке с образованием в результате высушенной композиции, причем содержание воды в высушенной композиции по массе составляет от приблизительно 0,1% до приблизительно 1,5%; и осуществляют помол высушенной композиции с образованием в результате сухарной крошки с содержанием воды по массе от приблизительно 0,1% до приблизительно 1,5%.

Преимущество настоящего способа заключается в том, что он дает возможность производства сухарной крошки с крайне низким содержанием влаги при отсутствии необходимости в подведении значительного количества энергии. Кроме того, предлагаемый способ обеспечивает достижение такого очень низкого содержания влаги при отсутствии значимого отрицательного влияния на качество продукта. Альтернативные способы сушки, как правило, позволяют получить такое очень низкое содержание влаги за счет, например, тепловых дефектов. Преимуществом сухарной крошки, предлагаемой в соответствии с настоящим изобретением, является то, что она значительно более водостойкая, чем сухарная крошка, в которой содержание влаги составляет приблизительно 2,0 мас.%, и/или чем сухарная крошка, которая не содержит желирующее вещество. Высокая водостойкость сухарной крошки, получаемой предлагаемым согласно изобретению способом, дает наибольшую выгоду в том случае, если эта сухарная крошка используется при приготовлении пищевых продуктов, имеющих покрытие, которые распространяются в замороженном виде и которые подлежат нагреванию перед употреблением.

Предлагаемый способ может также включать этап разделения экструдированной композиции перед сушкой на зерна или гранулы с максимальным размером от 1 до 2 см, предпочтительно от 0,5 до 1 см.

Гранулы или зерна предпочтительно имеют округлую форму. Это целесообразно из тех соображений, что способствует вращению гранул или зерен в процессе сушки и одновременно с этим сводит к минимуму нарушение целостности и образование мелких и пылевидных частиц.

Выбор максимального размера важен для обеспечения полного проникновения тепловой энергии и выхода водяного пара в течение времени пребывания в сушилке. Основательная равномерная сушка важна для получения стабильно водостойкого хрустящего продукта после помола высушенных зерен или гранул.

Упоминаемые в данном описании изобретения процентные содержания и другие количественные параметры выражены по массе, если не указано особо.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения барабанная сушилка включает в себя: вход; выход; внутренний канал для прохождения экструдированной композиции; причем внутренний канал проходит между входом и выходом; один или несколько сушильных узлов, каждый из которых содержит перфорированную цилиндрическую трубу, проходящую между входом и выходом, и шнек, проходящий вдоль оси трубы, причем или труба или шнек могут вращаться, вызывая тем самым перемещение экструдированной композиции от входа к выходу; и средства для циркуляции высушивающего воздуха через внутренний канал.

- 1 027656

Барабанная сушилка может содержать по меньшей мере четыре сушильных узла, смонтированных во вращающемся барабане, расположенном внутри закрытого кожуха.

Отверстия в перфорированных цилиндрических трубах выбирают так, чтобы они были меньше, чем по меньшей мере 90 мас.% частиц экструдированной композиции. Размер отверстий в перфорированной цилиндрической трубе предпочтительно заключен в пределах от приблизительно 1 мм до приблизительно 5 мм.

Сушку экструдированной композиции предпочтительно осуществляют в барабанной сушилке с использованием противоточной струи горячего воздуха. Температура противоточной струи горячего воздуха, как правило, составляет 100-160°С, предпочтительнее 130-150°С, наиболее предпочтительно приблизительно 140°С. Расход горячего воздуха, применяемого для осуществления предлагаемого согласно изобретению способа, как правило, заключен в пределах от приблизительно 6 до приблизительно 15 м/с, предпочтительно в пределах 8-10 м/с.

Время пребывания в сушилке может составлять от 30 до 90 мин, предпочтительно от 40 до 90 мин, предпочтительнее приблизительно 60 мин. Время пребывания выбирают так, чтобы по всей толщине экструдированных частиц содержание влаги в них было меньше или равно вышеупомянутому значению в процентах.

Настоящее изобретение предусматривает использование желирующего вещества, в частности гидроколлоида, равномерно диспергированного в жесткой экструдированной крахмалистой структуре основы, которая, будучи высушенной настолько, что содержание воды по массе составляет 1,5% или менее, позволяет уменьшить гидратацию и набухание гидроколлоида после воздействия влаги, в результате чего создается водонепроницаемый барьер. Крахмалистая матрица предпочтительно содержит пшеничную муку с низким содержанием клейковины.

Не желая вдаваться в теоретические рассуждения, полагают, что после воздействия влаги желирующее вещество поглощает влагу на поверхности сухарной крошки или в других местах, где оно соприкасается с влагой, но не может увеличиваться в объеме внутри структуры сухарной крошки. В результате этого может образовываться преграда прохождению воды в основную часть сухарной крошки.

Максимальный размер частиц предпочтительно заключен между размерами частиц мучной пыли приблизительно 0,1 мм и приблизительно 5 мм. Сухарная крошка, в которой по существу отсутствуют мелкие частицы или пыль, может использоваться для наружного покрытия продуктов. Пыль может использоваться в процессе формирования покрытия как состав для подпыливания или как заполнение между более крупными частицами.

Предпочтительно содержание воды в высушенной композиции и сухарной крошке составляет от приблизительно 0,3% до приблизительно 1%, предпочтительнее от приблизительно 0,5% до приблизительно 1%, еще предпочтительнее приблизительно от 0,5 до 0,8%, наиболее предпочтительно от приблизительно 0,5% до приблизительно 0,6%.

Сухарная крошка, произведенная способом, предлагаемым согласно настоящему изобретению, имеет преимущество, состоящее во влагостойкости в период тепловой обработки или подогревания в тепловой, микроволновой или комбинированной тепловой и микроволновой печи. Сухарная крошка, применяется, в частности, в продуктах, которые замораживаются для хранения до их употребления. Равномерное распределение желирующего вещества, особенно гидроколлоида, по всему объему сухарной крошки придает водостойкость всей основной массе сухарной крошки, но не поверхностному наружному слою, который может повреждаться при использовании.

Уменьшение содержания воды в сухарной крошке ниже 1,5% или более придает сухарной крошке неожиданно высокую влагостойкость. Таким образом, сухарная крошка может использоваться для приготовления пищевого продукта, покрытого сухарной крошкой, который является хрупким и имеет хрустящую текстуру. Не вдаваясь в теоретические рассуждения, можно полагать, что уменьшение содержания воды, как заявляется, приводит к уменьшению интенсивности регидратации желирующего вещества, соприкасающегося с водой, в частности в случае полисахаридных камедей, что продлевает период времени, в течение которого сухарная крошка остается хрустящей. Это особенно важно для продуктов, покрытых сухарной крошкой, приготовляемых в микроволновой печи, потому что пар, выделяющийся из сердцевины продукта, при прохождении его через покрытие делает продукты с покрытием из известной сухарной крошки сырыми и невкусными. Очень низкое содержание воды в сухарной крошке дополнительно дает непредвиденное преимущество, состоящее в том, что при обжаривании сухарная крошка отбирает мало растительного масла или жира.

Желирующее вещество предпочтительно представляет собой гидроколлоид, который образует гель или иным путем увеличивает вязкость при смешивании с водой. В случае применения предпочтительных гидроколлоидов получаемый измельченный экструдат сохраняет форму после его размешивания в воде с температурой 20°С в течение 60 с. Гидроколлоид обеспечивает такую степень водостойкости, которая уменьшает любое проявление тенденции отбора влаги из соседних слоев пищевого продукта или окружающих материалов. Как правило, концентрация гидроколлоида в измельченном экструдате составляет по массе от приблизительно 0,06% до приблизительно 4%, предпочтительнее от приблизительно 0,08% до приблизительно 3% и наиболее предпочтительно от приблизительно 0,1% до приблизительно 3%.

- 2 027656

Примерами гидроколлоидов, которые могут использоваться, могут служить природные камеди, модифицированные камеди, желатин, пектин, альгинат, арабиногалактан, агар, каррагенан, фурцелларан, модифицированный крахмал и их комбинации. Гидроколлоид предпочтительно выбирают из числа природных полисахаридных камедей и их комбинаций.

Примерами природных камедей, подходящих для применения, могут служить гуаровая камедь, камедь бобов рожкового дерева, аравийская камедь, трагакантовая камедь, камедь карайя, камедь гхатти, ксантановая камедь и их комбинации.

Наиболее предпочтительно гидроколлоид выбирают из гуаровой камеди, камеди бобов рожкового дерева, ксантановой камеди и их комбинаций.

Экструдат может быть разрезан на куски после выхода его из экструдера для того, чтобы сформировать куски твердого мучнистого материала. Предпочтительно куски могут увеличиваться в объеме, образуя округлые гранулы или зерна, подходящие для прохождения через сушилку до осуществления помола. Максимальный размер гранул может составлять от 0,5 до 1 см.

В экструдированной композиции, полученной способом, предлагаемым согласно настоящему изобретению, содержание воды составляет, как правило, приблизительно 30 мас.%.

Экструдированная сухарная крошка может быть произведена так, как описано в публикации международной заявки АО 2010/001101, содержание которой включено в данное описание изобретения для всех целей посредством ссылки.

В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения сушилка включает в себя вход, выход, внутренний канал для кусков экструдата, причем внутренний канал проходит между входом и выходом, устройство для циркуляции высушивающего воздуха через внутренний канал, и устройство для смешивания кусочков экструдата во время прохождения через внутренний канал; причем внутренний канал выполнен в виде перфорированной цилиндрической трубы, проходящей между входом и выходом;

максимальный размер отверстий в трубе установлен таким, что частицы экструдата удерживаются внутри трубы;

устройство для смешивания содержит шнек, проходящий вдоль оси трубы; и труба или шнек выполнены с возможностью вращения для обеспечения перемещения экструдата от входа к выходу.

Предпочтительно при вращении трубы шнек остается неподвижным. В соответствии с другим вариантом, шнек может вращаться внутри неподвижной трубы. Вращение трубы имеет то преимущество, что вызывает смешивание частиц экструдата во время прохождения вдоль трубы. Использование устройства, предлагаемого в соответствии с этим аспектом изобретения, обладает преимуществом по той причине, что смешивание частиц осуществляется путем обработки во вращающемся барабане, а не за счет применения механического смесителя. Это позволяет уменьшить дробление частиц и являющееся его следствием образование пыли.

Труба может быть изготовлена из проволочной сетки или перфорированного листового материала, в которых отверстия достаточно малы для того, чтобы удерживать куски экструдата. Отделение от кусков пыли или мелких частиц происходит за счет того, что они могут выходить через отверстия во вращающейся трубе и попадать в коллектор, расположенный в нижней части устройства. Для удаления пыли из устройства может быть предусмотрено наличие архимедового винта. Преимущество вращения трубы состоит в том, что оно позволяет перемешивать пыль или мелкие частицы, тем самым стимулируя их прохождение через отверстия в трубе, что позволяет удобным способом отделять мелкие частицы от кусков экструдированной композиции.

В наиболее предпочтительных вариантах осуществления изобретения ряд труб установлен в сушильной камере и предусмотрены средства вентиляции для обеспечения циркуляции сухого, нагретого воздуха внутри камеры. Для нагревания воздуха, проходящего в камеру или находящегося внутри камеры, могут использоваться теплообменники.

Для ввода экструдата в каждую из труб может использоваться вибрационный питатель. Для сбора высушенного экструдата может использоваться вибрационный коллектор.

Сушильная камера может быть разделена на две или более зон, в которых поддерживается разная температура и влажность. В первой зоне температура может быть более высокой, например, в пределах от приблизительно 120°С до приблизительно 160°С, предпочтительно в пределах от приблизительно 130°С до приблизительно 150°С, предпочтительнее около 140°С. Во второй зоне температура может быть более низкой, например, в пределах от приблизительно 80°С до приблизительно 140°С, предпочтительно в пределах приблизительно от 90°С до приблизительно 120°С, предпочтительнее около 100°С. Время пребывания в сушилке может составлять примерно от 45 до 90 мин, предпочтительно около 60 мин.

Другой аспект настоящего изобретения относится к сухарной крошке, содержащей измельченные мучнистые частицы экструдированной композиции, содержащей муку, желирующее вещество, равномерно распределенное по всему объему сухарной крошки, и, факультативные добавочные ингредиенты, причем общее содержание воды в сухарной крошке составляет по массе от приблизительно 0,1% до при- 3 027656 близительно 1,5%, предпочтительнее от приблизительно 0,3% до приблизительно 1%, еще предпочтительнее от приблизительно 0,5% до приблизительно 1%, наиболее предпочтительно от приблизительно 0,5% до приблизительно 0,6%.

Предпочтительные варианты осуществления сухарной крошки, предлагаемой согласно изобретению, уже рассмотрены выше при описании способа производства.

Вышеупомянутую сухарную крошку предпочтительно получают способом, раскрытым в описании изобретения. Наиболее предпочтительно, сухарную крошку получают указанным способом.

Настоящее изобретение дополнительно описывается на примере его варианта осуществления, не ограничивающем объем изобретения, со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых фиг. 1 - схематическое изображение сушилки, предназначенной для использования в соответствии с изобретением; и фиг. 2 - вид в поперечном разрезе сушилки, предназначенной для использования в соответствии с настоящим изобретением.

Примеры

Пример 1.

Приготовили мучную композицию из следующих ингредиентов, указанных ниже: мучная смесь 96,4% бикарбонат натрия (химический разрыхлитель теста) 2,0% глицерилмоностеарат (АЫтопо 8340Р) 0,6% соль 1,0%

100,0%

Желирующую композицию приготовили из следующих ингредиентов: гуаровая камедь 67,00% метабисульфит натрия 33,00%

100,00%

Желирующую композицию гидратировали при процентном соотношении по массе 3% желирующей композиции на 97% воды. Это может быть выполнено с использованием лопастной мешалки, но предпочтительна мешалка с большими сдвиговыми усилиями. После смешивания гидратированную смесь оставили выстояться, по меньшей мере, на 12 ч.

Мучную композицию (150 кг в час) смешивали с водой (35 кг/ч) и получали в результате суспензию. Суспензию подавали в двухшнековый экструдер С1ех1га1™ (или же может использоваться двухшнековый экструдер ВиЫег™). Гидратированную желирующую композицию вводили в цилиндр экструдера в количестве 7,5% (13,88 кг в час). Полученную в результате экструдированную смесь покрошили на куски и дали им возможность увеличиться в объеме, в результате чего образовались округлые куски, характерный максимальный размер которых составлял от 0,5 до 1,0 см.

Пример 2.

Округлые куски экструдата подавали на вход сушилки так, как схематически показано на фиг. 1.

Сушилка содержала наружный кожух (1), образующий камеру, вмещающую двенадцать сетчатых труб (2), каждая диаметром приблизительно 30 сантиметров и длиной приблизительно 11,5 м. Внутри каждой трубы (2) вблизи внутренней поверхности трубы коаксиально проходит архимедов винт (3) с 57 витками, причем шаг каждого витка равен 30 см. Трубы соединены приводным механизмом с двигателем (не показано) и приспособлены для вращения вокруг неподвижных архимедовых винтов (3). Кантование частиц (4) сухарной крошки по поверхности шнека вызывает движение частиц вдоль труб от входа (5) к выходу (6).

На фиг. 2 представлен вид сушилки в поперечном разрезе. Кожух (1) вмещает группу из двенадцати или другого подходящего количества цилиндрических труб (2), расположенных в цилиндрической решетке (10) с возможностью вращения в кожухе вокруг продольной оси симметрии. Приводной механизм (не показан), например цепной привод, вызывает вращение труб (2) вокруг осей симметрии (17) архимедовых винтов (3) (как показано на фиг. 1). Теплообменник (11) обеспечивает нагретым воздухом, который должен циркулировать внутри кожуха (1). Воздух отводится из выпускного патрубка (12) насосом

- 4 027656 (13), предназначенным для осуществления рециркуляции воздуха вместе со свежим воздухом от впускного патрубка (14) к теплообменнику (11).

Коллекторные пластины (15), расположенные в нижней части кожуха (1) под решеткой (10) цилиндрических труб, собирают пыль или другие мелкие частицы, выпадающие из цилиндрических труб. Архимедовые винты (16) служат для сбора пыли и мелких частиц, чтобы подать их на выход (не показан).

Наружный кожух содержит камеру и систему циркуляции воздуха, содержащую теплообменник, обеспечивающий сухим нагретым воздухом.

Камера разделена на две или более зон. В первой зоне может поддерживаться первая более высокая температура, например, приблизительно 140°С, и во второй зоне может поддерживаться вторая более низкая температура, например, приблизительно 100°С. В любом подходящем числе зон может поддерживаться температура, заданная таким образом, чтобы обеспечить эффективный профиль сушки, подходящий для требуемых размеров и основных характеристик частиц.

Каждая труба может быть диаметром 30 см и может окружать коаксиальный шнек с шагом, равным 30 см.

Время удержания внутри сушилки может регулироваться путем изменения скорости вращения труб так, что производительность сушилки составляет 1200 кг/ч, и время пребывания в сушилке составляет примерно 60 мин.

Для ввода невысушенных частиц в трубы может быть предусмотрено наличие вибрационной системы подачи. Каждая труба может быть снабжена отдельным загрузочным ковшом. Для сбора высушенных частиц, подаваемых к дробилке, может быть предусмотрен вибрационный коллектор.

Высушенные частицы измельчали с помощью вальцового станка.

Измельченную сухарную крошку просеяли и собрали фракции с размером меньше 0,8 мм, 0,8-2,0 мм и 2,0-3,5 мм. Содержание воды в крошке, как было установлено, составило от 0,5 до 0,6 мас.%.

Claims (18)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   1. Способ производства сухарной крошки, включающий следующие этапы:

   экструдирование композиции теста, содержащей муку, гидроколлоид в качестве желирующего вещества и воду с получением экструдированной композиции, в которой желирующее вещество равномерно распределено по всему объему композиции;

   сушку экструдированной композиции в барабанной сушилке, причем содержание воды в высушенной композиции по массе составляет от 0,1 до 1,5%; и дробление высушенной композиции с получением сухарной крошки с содержанием воды по массе от 0,1 до 1,5%.
2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно включает этап деления экструдированной композиции на гранулы до осуществления сушки.
3. 3. Способ по п.2, отличающийся тем, что максимальный размер гранул составляет от 1 до 2 см.
4. 4. Способ по п.2, отличающийся тем, что максимальный размер гранул составляет от 0,5 до 1,0 см.
5. 5. Способ по любому из пп.2-4, отличающийся тем, что гранулы имеют округлую форму.
6. 6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что барабанная сушилка включает в себя вход; выход; внутренний канал для прохождения экструдированной композиции, причем внутренний канал проходит между входом и выходом; один или несколько сушильных узлов, содержащих перфорированную цилиндрическую трубу, проходящую между входом и выходом, и шнек, проходящий вдоль оси трубы, причем или труба или шнек выполнены с возможностью вращения для обеспечения перемещения экструдированной композиции от входа к выходу; и средства для циркуляции высушивающего воздуха через внутренний канал.
7. 7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержание воды в сухарной крошке по массе составляет от 0,3 до 1,0%.
8. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что содержание воды в сухарной крошке по массе составляет от 0,5 до 1,0%.
9. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что содержание воды в сухарной крошке по массе составляет от 0,5 до 0,6%.
10. 10. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что максимальный размер сухарной крошки составляет от 0,1 до 5 мм.
11. 11. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержание желирующего вещества в сухарной крошке по массе составляет от 0,06 до 0,4%.
12. 12. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что содержание желирующего вещества в сухарной крошке по массе составляет от 0,08 до 3%.
13. 13. Способ по п.12, отличающийся тем, что содержание желирующего вещества в сухарной крошке по массе составляет от 0,1 до 3%.
14. 14. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что гидроколлоид выбирают из группы, состоящей из природных камедей, модифицированных камедей, желатина, пектина, альгината,

    - 5 027656 арабиногалактана, агара, каррагенана, фурцелларана, модифицированного крахмала и их комбинаций.
15. 15. Способ по п.14, отличающийся тем, что гидроколлоид выбирают из группы, состоящей из природных камедей и их комбинаций.
16. 16. Способ по п.15, отличающийся тем, что природную камедь выбирают из группы, состоящей из гуаровой камеди, камеди бобов рожкового дерева, аравийской камеди, трагакантовой камеди, камеди карайя, камеди гхатти, ксантановой камеди и их комбинаций.
17. 17. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что сушку экструдированных гранул производят в барабанной сушилке с использованием противоточной струи горячего воздуха, температура которого находится в диапазоне 120-160°С.
18. 18. Сухарная крошка, полученная способом по п.1, и представляющая собой частицы измельченной и высушенной экструдированной композиции, содержащей муку, желирующее вещество, равномерно распределенное по всему объему сухарной крошки, и воду, причем общее содержание воды в сухарной крошке по массе составляет от 0,1 до 1,5%.