MD4826C1 - Procedeu de fabricare a produsului alimentar extrudat de cereale - Google Patents

Abstract

Invenţia se referă la industria alimentară, în special la fabricarea produselor extrudate destinate pentru consum în calitate de dejun uscat şi anume la un procedeu de fabricare a produsului alimentar extrudat de cereale.Procedeul, conform invenţiei, include amestecarea boabelor de soriz nedecorticat cu crupe din boabe de porumb nedecorticat şi germeni de grâu, umezirea amestecului cu apă până la umiditatea de 15-20%, omogenizarea şi menţinerea în decurs de 1-2 ore, după care amestecul se extrudează cu obţinerea unor cordoane cu grosimea de 6-8 mm, care se taie în bastonaşe sau bile şi se ambalează cu menţinere ulterioară în decurs de 12-14 ore, totodată cerealele se iau în următorul raport, în %mas.: boabe de soriz nedecorticat 60 - 65, crupe din boabe de porumb nedecorticat 15 - 20, germeni de grâu 15 - 25.

Description

Invenţia se referă la industria alimentară, în special la fabricarea produselor extrudate cu valoare biologică sporită destinate pentru consum în calitate de dejun uscat, şi anume la un procedeu de fabricare a produsului alimentar extrudat de cereale.

Este cunoscut un procedeu de fabricare a bastonaşelor extrudate, care include: mărunţirea produselor iniţiale, omogenizarea şi extrudarea amestecurilor obţinute; în procedeu se utilizează boabe nedecorticate de triticale, germeni de grâu şi lapte condensat degresat. Boabele nedecorticate triticale cu fracţia masică de umiditate de 10-11%, se mărunţesc până la 0,32-0,63 mm, se amestecă cu lapte condensat degresat şi germeni de grâu, în raport de 7:1:2, după care amestecul se transmite în extruder unde are loc tratarea la temperatură a produsului. Parametrii din zona extruderului, înainte de matrice, constituie: temperatura 440 - 445 K şi presiunea 7,0 - 7,5 MPa. Extrudatul obţinut este acoperit cu un adaos de zahăr şi nuci, în cantitate de 3% din masa bastonaşelor extrudate de cereale [1].

La neajunsurile acestui procedeu se referă faptul că introducerea în reţetă a laptelui condensat degresat şi apoi acoperirea cu pastă de zahăr şi nuci duce la reducerea termenului de păstrare a produsului.

Procesul de extrudare are loc la temperaturi şi presiuni înalte, iar acest fapt influenţează negativ asupra calităţii produsului, şi anume diminuează valoarea nutritivă a produsului finit.

Mai este cunoscut procedeul de fabricare a dejunurilor uscate, obţinute prin procesul extrudării amestecului din produs prelucrat de soriz, sare, clorură de calciu şi apă la temperatura de 80-160ºC. La 1 kg de produs prelucrat din soriz se adaogă: sare 10,0 ... 20,0 g, clorură de calciu 1,1-1,2 g şi apă până la umiditatea de 6-16 %.

Conform altei variante, amestecul conţine suplimentar 62,0-180,0 g de zahăr la 1 kg de produs din soriz prelucrat [2].

Acest procedeu are un şir de neajunsuri:

La fabricarea produsului este adăugată o substanţă chimică, şi anume clorura de calciu, şi doar din acest considerent produsul obţinut are o valoare biologică sporită.

Boabele de soriz sunt decorticate şi mărunţite în făină. La realizarea acestor procese are loc reducerea conţinutului de proteine, fibre alimentare, vitamine şi microelemente prin înlăturarea învelişului - stratului aleuronic. Astfel, valoarea nutritivă a produsului la fabricare se micşorează. În afară de aceasta, costul făinii este mai mare decât al cerealelor, prin extinderea procesului tehnologic şi necesită utilizarea unui utilaj suplimentar.

Problema soluţionată de invenţie este obţinerea unui produs alimentar extrudat fortificat, cu valoare nutritivă sporită, sporind conţinutul de vitamine şi minerale, fără complicarea procesului tehnologic, precum şi diversificarea sortimentului de produse extrudate din materie primă autohtonă: soriz şi porumb.

Invenţia soluţionează problema prin aceea că se propune un procedeu de fabricare a produsului alimentar extrudat de cereale, care include amestecarea boabelor de soriz nedecorticat cu crupe din boabe de porumb nedecorticat şi germeni de grâu, umezirea amestecului cu apă până la umiditatea de 15-20%, omogenizarea şi menţinerea în decurs de 1-2 ore, după care amestecul se extrudează cu obţinerea unor cordoane cu grosimea de 6-8 mm, care se taie în bastonaşe sau bile şi se ambalează cu menţinere ulterioară în decurs de 12-14 ore, totodată cerealele se iau în următorul raport, în %mas.: boabe de soriz nedecorticat 60 - 65, crupe din boabe de porumb nedecorticat 15 - 20, germeni de grâu 15 - 25.

Rezultatul tehnic constă în obţinerea unui produs extrudat cu valoare biologică şi nutritivă sporită. Sporirea valorii nutritive a produsului se realizează din contul utilizării cerealelor nedecorticate de soriz şi porumb.

Pentru lărgirea sortimentului dejunurilor uscate este raţional de întrebuinţat materia primă vegetală autohtonă: sorizul, porumbul, germenii de grâu.

Sorizul (Sorghum Oryzoidum) este o materie primă preţioasă, obţinut din hibrizi înalt productivi, cu bob comestibil, sticlos, asemănător cu orezul, dintre care 4 hibrizi sunt omologaţi în Republica Moldova, Ucraina, Rusia, cu posibilităţi de valorificare în alimentaţia umană.

Sorizul conţine multe substanţe valoroase şi utile pentru organism - proteine, grăsimi şi carbohidraţi. Boabele de soriz conţin până la 80% amidon, 10% proteine, micro- şi macroelemente (Ca, K, Mg, P, Na), vitamine (B1, B6, B12) şi acizi esenţiali.

Pentru obţinerea amestecurilor extrudate, se utilizează cereale nedecorticate, ceea ce sporeşte esenţial valoarea nutritivă a produsului finit.

Porumbul ocupă al treilea loc, ca importanţă, printre plantele cultivate pe glob.

Porumbul este una dintre culturile cerealiere cele mai răspândite în Republica Moldova. Din porumb se obţin crupe de porumb, faină, bastonaşe, fulgi, amidon, melasă, alcool.

Fructul este o cariopsă la care pericarpul reprezintă 7-30%, endospermul 80-87%, iar embrionul 10-12%. Porumbul este un produs bogat în amidon, care constituie 60-68% din greutatea fructului şi este concentrat în endosperm. De asemenea, această cultură este o sursă de fibre alimentare necesare pentru funcţionarea normală a tractului digestiv. La prelucrarea culturilor cerealiere de porumb, şi anume la obţinerea crupelor şi făinurilor de porumb se pierd până la 50% de substanţe benefice.

Porumbul nedecorticat conţine vitamine şi substanţe minerale necesare organismului, aşa ca vitaminele grupei B, C, PP, precum şi substanţele minerale: P, K, Si, F, Mo, Cu, Zn, Se.

Germenii de grâu se obţin în procesul de producere a făinii de calitate superioară la întreprinderile de prelucrare a cerealelor. Germenii constituie aproximativ 2,5% din greutatea bobului de grâu.

La întreprinderile de prelucrare a cerealelor, germenii de grâu se obţin atât în procesul de curăţare a cerealelor, cât şi în procesul de măcinare.

La momentul actual există un număr vast de scheme tehnologice de obţinere a germenilor de grâu, în funcţie de procesul de măcinare adoptat şi a utilajului disponibil.

Esenţa acestora constă în separarea embrionului în timpul pregătirii boabelor pentru măcinare în timpul primei decorticări şi/sau decorticării repetate la maşinile de decorticare, apoi urmează cernerea produsului cu o sită vibrantă şi separarea cu un clasificator pneumatic în fracţii (cu ajutorul plastifiantului se pot obţine fulgi). Produsul finit se ambalează în pungi de celofan, umiditatea produsului fiind de 14-14,5%.

Germenii (embrionul) rezultaţi ca produse secundare în urma procesului de măcinare a cerealelor au caracteristici nutriţionale deosebite, datorită compoziţiei chimice specifice [Егоров Г. А. Технология муки. Технология крупы. М.: Колос, 2005; Данилин А .С. Братухин А.М. Совершенствование технологических процессов на мукомольных заводов М.: Колос, 1976].

Germenii cerealelor se caracterizează printr-un conţinut sporit de vitamine din grupul B şi E, sunt bogaţi în colină şi betaină, P, K, Ca, Fe, Zn şi alte substanţe minerale necesare dezvoltării viitoarei plante.

Germenii pot fi consideraţi în alimentaţie surse de proteine, conţinutul în acest component fiind mai ridicat decât în făină (17-35%).

Lipidele din germeni sunt reprezentate de trigliceride bogate în acizi graşi polinesaturaţi, în special în acid linoleic. Importante sunt şi fosfolipidele (fosfatidiletanolamină, fosfatidilcolină, fosfatidilinozitol), care inhibă ateroscleroza prin stoparea absorbţiei colesterolului şi prin împiedicarea depunerii lui pe pereţii vaselor sangvine.

Germenii de grâu sunt bogaţi şi în fitosteroli (β-sitosterol, stigmasterol) a căror acţiune biologică principală constă în reducerea nivelului de colesterol.

Prin conţinutul de vitamine, germenii pot fi consideraţi adevărate polivitamine naturale. Se remarcă astfel nivelul ridicat de tocoferoli, compuşi activi în prevenirea bolilor cardiovasculare, în scăderea nivelului colesterolului, în prevenirea instabilităţii membranelor celulare şi subcelulare, în inhibarea acumulării radicalilor liberi şi a lipoperoxizilor citotoxici.

Aşa fiind, invenţia propusă contribuie la soluţionarea mai multor preocupări actuale: poluarea mediului înconjurător, diversificarea produselor alimentare extrudate cu proprietăţi funţionale benefice organismului uman din materie primă vegetală autohtonă, simplificarea procesului tehnologic.

Reţetele produselor extrudate de cereale s-au realizat reieşind din conţinutul vitaminelor E şi A în produsul finit. Conform Hotărârii de Guvern nr. 279 din 15.12.2017 privind informarea consumatorului cu privire la produsele alimentare, doza zilnică necesară organismului uman de vitamina A constituie 800 mg, iar de vitamina E -12 mg. De regulă, cantitatea vitaminelor adăugate constituie 15% din doza zilnică recomandată.

Actualmente, majoritatea producătorilor obţin produse alimentare extrudate neechilibrate după valoarea nutritivă şi biologică, deoarece baza lor constituie materia primă monocomponentă, de aceea pentru sporirea valorii biologice este necesară selectarea noilor amestecuri policomponente. Prezenta invenţie sugerează utilizarea unei noi materii prime pentru obţinerea produselor extrudate - sorizul - în combinare cu porumbul, care conţin o cantitate sporită de microelemente, datorită cărora sporesc valoarea biologică a produsului finit (vezi tabelul 1).

Tabelul 1

Nutrimente Cantitatea Norma % din normă în 100 g de produs Macroelemente, mg: -Siliciu, Si -Fosfor, P 60 301 30 800 200 37,6 Microelemente, µg: -Mangan, Mn -Molibden, Mo -Seleniu, Se -Fier, Fe -Cobalt, Co 1,09 28,4 30 3,7 5,3 2 70 55 18 10 54,6 40,6 54,5 20,6 53

După conţinutul cantitativ, unele macroelemente depăşesc doza zilnică recomandată (DZR) de câteva ori, de exemplu: siliciu constituie 200 % din DZR.

Conţinutul elementelor de Mn, Se, Co constituie cca 50% din doza zilnică recomandată. Adaosul porumbului în amestecuri se reflectă şi la aspectul exterior al produsului, prin sporirea coeficientului de porozitate (vezi tabelul 2).

Tabelul 2

Denumirea indicelui Produs extrudat din soriz şi germeni de grâu Produs extrudat din soriz, porumb şi germeni de grâu Coeficient de porozitate 2,9 3,3

Produsul cu adaos de porumb are o structură mai poroasă, este crocant, cu gust şi miros plăcut.

Microelementele influenţează activitatea sistemului nervos, sunt capabile să protejeze organismul de bacterii şi viruşi, precum şi de alte acţiuni negative, protejând astfel sistemul imunitar uman. Acestea joacă un rol important în dezvoltarea şi funcţionarea ţesuturilor conjunctive, precum şi pentru articulaţii, ligamente şi muşchi.

Sorizul nedecorticat este bogat în micro- şi macroelemente, precum: Ca, K, Mg, P, conţinutul cărora este cu 30 - 40 % mai mare comparativ cu cel al boabelor decorticate. De asemenea, conţinutul de celuloză este de 2 ori mai mare în boabele nedecorticate (vezi tabelul 3).

Tabelul 3

Nr. d/o Denumirea indicatorilor Soriz nedecorticat decorticat 1 Apă, % 15,0 13,0 2 Grăsimi, % 3,7 3,1 3 Proteine, % 12,0 11,5 4 Zahăr, % 63,3 60,9 5 Amidon, % 74,4 67,0 6 Celuloză, % 6,0 3,0 7 Ca, mg 310,0 269,0 8 K, mg 235,0 135,0 9 Mg, mg 123,0 89,0 10 Na, mg 34,1 28,0 11 P, mg 293,0 185,0 12 Cl, mg 520,0 374,0

Valorile conţinutului de substanţe nutritive ale porumbului decorticat şi nedecorticat sunt prezentate în tabelul 4.

Tabelul 4

Nr. d/o Denumirea indicatorilor Porumb nedecorticat decorticat 1 Apă, % 14,00 11,40 2 Grăsimi, % 4,90 1,50 3 Proteine, % 10,30 6,70 4 Mono şi dizaharide, % 1,60 0,70 5 Amidon, % 55,90 42,30 6 Celuloză, % 2,10 0,60 7 Ca, mg 34,00 4,00 8 K, mg 340,00 118,00 9 Mg, mg 104,0 28,0 10 Na, mg 27,00 2,00 11 P, mg 301,00 76,0 12 Fe, mg 3,70 2,90 13 β-caroten 0,70 -

Conform datelor prezentate în tabel, boabele de porumb decorticat conţin cu 70% mai puţine substanţe nutritive decât porumbul nedecorticat.

Nutriţioniştii recomandă utilizarea germenilor de grâu în raţia dietetică alimentară, mai ales în perioada rece a anului, atunci când sunt insuficiente fructele şi legumele.

Valoarea biologică a germenilor de grâu este prezentată printr-o compoziţie echilibrată a aminoacizilor, 12 vitamine şi 21 de macroelemente. Posedă acţiune antioxidantă şi radioprotectoare. Datorită compoziţiei, germenii de grâu se recomandă în lupta cu maladiile provocate de condiţiile nefavorabile ale mediului ambiant, sporesc sistemul imunitar şi metabolismul, se utilizează la tratarea bolilor cardiovasculare, maladiilor aparatului locomotor, a vederii, cancerului de colon, micşorează tensiunea, sporesc hemoglobina.

Procedeul de obţinere a produsului alimentar extrudat de cereale pe bază de soriz decurge în felul următor:

Sorizul se utilizează boabe întregi, iar boabele de porumb se mărunţesc în formă de crupe cu dimensiuni ale particulelor de 2-3 mm. Se pregăteşte amestecul din boabe de soriz, crupe de porumb şi germeni de grâu, cu următorul raport de componente, în %mas: soriz 60 - 65, cupe de porumb 15 - 20, germeni de grâu 15 - 25.

Pentru obţinerea amestecului, are loc dozarea componentelor conform reţetei.

În calitate de materie primă la fabricarea produselor extrudate se utilizează boabe nedecorticate de soriz şi porumb. Apoi, în amestec se adaugă apă, în raport de 15 - 20% din masa totală a amestecului. Se omogenizează şi se lasă pentru 1 - 2 ore, după care amestecul se introduce în extruder, unde se realizează prelucrarea la temperatura produsului înaintea matricei de 418-423 K şi la presiunea de 5,5-6,0 MPa. Sub presiune, din orificiul matricei se formează cordoane cu grosimea de 6 - 8 mm, care sunt tăiate (bastonaşe, bile).

Produsele obţinute sunt ambalate în saci şi sunt lăsate pentru 12 - 14 ore pentru echilibrarea umidităţii.

Exemple de realizare a invenţiei.

Exemplul 1

Amestecul se prepară din soriz, crupe de porumb şi germeni de grâu conform următorului raport al componentelor, în %mas: soriz 65, crupe de porumb 20, germeni de grâu 15.

Apoi, amestecul se umezeşte cu apă în raport de 15 % din masa totală a amestecului, se omogenizează şi se lasă pentru 1 - 2 ore.

Extrudarea decurge prin prelucrarea la temperatura produsului (înaintea matricei) de 418 K şi la presiunea (în zona pre-matrice) de 5,5 MPa, cu obţinerea cordoanelor cu grosimea de 8 mm, care sunt tăiate în formă de bile.

Produsul se ambalează în saci pentru condiţionare şi se păstrează timp de 12 -14 ore pentru echilibrarea umidităţii.

Exemplul 2

Se pregăteşte amestecul din soriz, crupe de porumb şi germeni de grâu conform următorului raport al componentelor, în %mas: soriz - 60, crupe de porumb - 15, germeni de grâu - 25.

Apoi, amestecul se umectează cu apă în raport de 20 % din masa totală a amestecului, se omogenizează şi se lasă pentru 1 - 2 ore.

Extrudarea decurge prin prelucrarea la temperatura produsului (înaintea matricei) de 423 K şi la presiunea (în zona de pre-matrice) de 6,0 MPa, cu obţinerea cordoanelor grosimea de 6 mm, care sunt tăiate în formă de bastonaşe.

Produsul se ambalează în saci pentru condiţionare şi se păstrează timp de 12 -14 ore pentru echilibrarea umidităţii.

Produsele obţinute sunt sub formă de bile sau bastonaşe au un aspect atrăgător, consistenţă crocantă şi spongioasă, sunt de culoare crem-gălbuie, cu particule maro, au un miros caracteristic de porumb.

Produsul extrudat obţinut poate fi utilizat ca dejun uscat, cât şi ca umplutură pentru fabricarea diferitor produse.

1. RU 2266006 C1 2005.12.20

2. MD 2347 F1 2004.01.31

Claims (1)

1. Procedeu de fabricare a produsului alimentar extrudat de cereale, care include amestecarea boabelor de soriz nedecorticat cu crupe din boabe de porumb nedecorticat şi germeni de grâu, umezirea amestecului cu apă până la umiditatea de 15-20%, omogenizarea şi menţinerea în decurs de 1-2 ore, după care amestecul se extrudează cu obţinerea unor cordoane cu grosimea de 6-8 mm, care se taie în bastonaşe sau bile şi se ambalează cu menţinere ulterioară în decurs de 12-14 ore, totodată cerealele se iau în următorul raport, în %mas.: boabe de soriz nedecorticat 60 - 65, crupe din boabe de porumb nedecorticat 15 - 20, germeni de grâu 15 - 25.