PL175196B1 - Preparat białkowo-węglowodanowy oraz sposób otrzymywania preparatu białkowo-węglowodanowego - Google Patents

Abstract

1. Preparat białkowo-węglowodanowy, znamienny tym, że zawiera w swoim składzie odtłuszczone mleko w proszku w ilości 30 - 98% wagowych, modyfikowaną ekstruzyjnie skrobię ziemniaczaną od 0 - 30% wagowych, mączkę ziemniaczaną od 0 - 15% wagowych, koncentrat białek serwatkowych od 0 do 15% wagowych, kazeinian sodowy 2 - 20% wagowych, kazeinian wapniowy 2 - 20% wagowych. 2. Sposób otrzymywania preparatu białkowo-węglowodanowego, znamienny tym, że poszczególne składniki oddzielnie w ilości: mleko w proszku 30 - 98% wagowych, modyfikowaną ekstruzyjnie skrobię ziemniaczaną od 0 do 30% wagowych, mączkę ziemniaczaną od 0 do 15% wagowych, koncentrat białek serwatkowych od 0 do 15% wagowych, kazeinian sodowy od 2 do 20% wagowych, kazeinian wapniowy od 2 do 20% wagowych, doprowadza się do granulacji od 125 do 500 gm wielkości cząstek i wilgotności od 6 do 20%, po czym całość miksuje się w czasie 2 do 10 minut, a następnie poddaje się procesowi ekstruzji w temperaturze 80 - 100°C w czasie 15 do 40 sekund przy ciśnieniu od 0,4 do 5 MPa, a po opuszczeniu ekstrudera rozdrabnia się, dosusza powietrzem o temperaturze 40 - 80°C do wilgotności 6 - 10% i miele do granulacji 125 - 500 gm wielkości cząstek.

Description

Przedmiotem wynalazku jest preparat białkowo-węglowodanowy oraz sposób otrzymywania tego preparatu. Preparat białkowo węglowodanowy przeznaczony jest do celów spożywczych jako dodatek stosowany w przemyśle mleczarskim, mięsnym, garmażeryjnym, piekarskim, cukierniczym, makaroniarskim, owocowo-warzywnym i koncentratów spożywczych.

Z polskiego opisu wynalazku nr 171 444 znany jest preparat rozpuszczalnych białek mleka oraz sposób jego otrzymywania. Polega on na wydzieleniu z mleka kazeiny lub koncentratu wszystkich białek mleka, wysuszeniu ich do wilgotności 5 - 8% i rozdrobnieniu do granulacji poniżej 0,5 mm. Następnie do tak przygotowanych białek wprowadza się wodorotlenek sodowy, wapniowy lub amonowy, po czym całość poddaje się procesowi ekstruzji w czasie 5-15 sekund, w temp. 105 - 120°C.

Roztwory koncentratów białek mleka charakteryzują się niską termostabilnością i łatwo ulegają denaturacji cieplnej.

Według polskiego opisu zgłoszenia wynalazku nr P-297 249 rozpuszczalną, modyfikowaną skrobię ziemniaczaną otrzymuje się po nawilżeniu skrobi natywnej do wilgotności 10 - 40% i następnie poddanie działaniu cieplno-mechanicznemu w temperaturze 70 - 220° w czasie 10 120 sekund, przy ciśnieniu 0,2 - 10 MPa. Rozpuszczalna skrobia opuszcza dyszę ekstrudera w postaci homogennej masy, jest wstępnie drobiona nożami obrotowymi, dosuszana powietrzem o temp. 50 - 100°C, a następnie rozdrabniana ostatecznie do granulacji 125 - 500 pm wielkości cząstek.

Celem wynalazku było opracowanie składu i sposobu otrzymywania nowego preparatu o korzystnych właściwościach funkcjonalnych, o wysokiej rozpuszczalności (powyżej 80%), zdolności emulgowania tłuszczu, stabilizowania emulsji, tworzenia piany, wodochłonności i lepkości.

Według wynalazku preparat białkowo-węglowodanowy składa się z odtłuszczonego mleka w proszku w ilości 30 - 98% wagowych, modyfikowanej ekstruzyjnie skrobi ziemniaczanej od 0 do 30% wagowych, mączki ziemniaczanej od 0 do 15% wagowych, koncentratu białek ns 196 serwatkowych od 0 do 15% wagowych, kazeinianu sodowego od 2 do 20% wagowych, kazeinianu wapniowego od 2 do 20% wagowych.

Według wynalazku sposób otrzymywania preparatu białkowo-węglowodanowego polega na tym, że każdy składnik oddzielnie tj. odtłuszczone mleko w proszku w ilości od 30 do 98% wagowych, modyfikowaną ekstruzyjnie skrobię ziemniaczaną od 0 do 30% wagowych, mączkę ziemniaczaną od 0 do 15% wagowych, koncentrat białek serwatkowych od 0 do 15% wagowych, kazeinian sodowy od 2 do 20% wagowych, kazeinian wapniowy od 2 do 20% wagowych, doprowadza się do granulacji od 125 - 500 pm wielkości cząstek i wilgotności od 6 - 20%, a następnie całość miksuje się w czasie 2 do 10 minut. Po czym poddaje się procesowi ekstruzji w temperaturze od 80 do 100°C w czasie od 15 do 40 sekund przy ciśnieniu od 0,4 do 5 MPa, a po opuszczeniu ekstrudera rozdrabnia się, dosusza powietrzem o temp. 40 - 80°C do wilgotności 6 - 10% i miele do granulacji 125 - 500 pm wielkości cząstek.

Preparat według wynalazku charakteryzuje się wysoką rozpuszczalnością, dobrymi cechami funkcjonalnymi: wodochłonnością (od 3,5 do 6 g wody/l g preparatu), zdolnością emulgowania tłuszczu (80 - 150 cm³ oleju/100 mg preparatu), zdolnością pianotwórczą (2,5 krotny wzrost objętości piany) i lepkością pozorną 5% roztworów wodnych od 5 do 20 mPa· s. Preparat charakteryzuje się ponadto wysoką czystością mikrobiologiczną i termostabilnością.

Właściwości funkcjonalne preparatów białkowo-węglowodanowych pozwalają na zastosowanie ich jako surowca do produkcji sera, twarogu, napojów fermentowanych lub tworzących oraz poprawiających konsystencję twarogów, lodów. Dzięki właściwościom lipofilnym mogą być stosowane do produkcji masła niskotłuszczowego, sosów majonezowych bezcholesterolowych, zup, koktajli, zabielaczy do kawy, stabilizatorów emulsji i kremów. Dodatek preparatów białkowo-węglowodanowych poprawia strukturę i konsystencję oraz trwałość pieczywa, ciast, wafli i biszkoptów. W przemyśle mięsnym i garmażeryjnym preparat wprowadzany do farszów mięsnych, konserw, sałatek poprawia ich cechy konsystencji oraz podnosi wartość odżywczą.

Zaletą sposobu według wynalazku jest to, że w zastosowanym do otrzymywania preparatu procesie ekstruzji pomiędzy białkiem i skrobią zachodzą molekularne interakcje, w wyniku których powstają kompleksy białkowo-węglowodanowe o zupełnie odmiennych właściwościach niż składniki przed ekstruzją. Poprzez współdziałanie ciepła, ciśnienia i sił ścinających frakcje skrobi modyfikowanej - amyloza i amylopektyna rozwijają się i wkomponowują się w strukturę białka, które w czasie ekstruzji ulega częściowej denaturacji i restrukturyzacji. Kompleksy białkowo-węglowodanowe wykazują obecność grup funkcyjnych, które mają właściwości hydrofilne, lipofilne i areacyjne.

Preparaty białkowo-węglowodanowe oraz sposób ich otrzymywania zostaną bliżej przedstawione w przykładach wykonania.

Przykład 1.

Preparat białkowo-węglowodanowy zawiera:

- odtłuszczone mleko w proszku 99% wrngowych

- mączka ziemniaczana 4% wyggwych

- kazeinian sodowy 2% wagowydi

- kazeinian wapniowy 2% wyaowych

Powyższe składniki, oddzielnie doprowadza się do granulacji 250 pm wielkości cząstek i wilgotności 6%, a następnie całość miksuje się w czasie 4 minut i poddaje się procesowi ekstruzji w temp. 80°C w czasie 40 sekund przy ciśnieniu 2 MPa. Po opuszczeniu ekstrudera rozdrabnia się, dosusza powietrzem o temp. 40°C do wilgotności 6% i miele do granulacji 500 pm wielkości cząstek.

Przykład 2.

Do przygotowania preparatu stosuje się następujące składniki:

- odtłuszczone mleko w proszku 30%wagowych

- koncentrat białek serwatkowych 15% wagowych

- modyfikowana ekstruzyjnie skrobia ziemniaczana 30%wagowych

- kazeinian sodowy 20%wagowych

- kazeinian wapniowy 5% wagowych

175 196

Poszczególne składniki oddzielnie doprowadza się do granulacji 500 pm wielkości cząstek i wilgotności 10%, po czym całość miksuje się w czasie 8 minut. Następnie poddaje się procesowi ekstruzji w temp. 90°C w czasie 25 sekund przy ciśnieniu 1 MPa. Po opuszczeniu ekstrudera preparat miesza się, dosusza powietrzem o temp. 60°C do wilgotności 10% i miele do granulacji 250 pm wielkości cząstek.

Uzyskany preparat wykazuje rozpuszczalność 90%, wodochłonność 6 g wody/l g preparatu, zdolność emulgowania tłuszczu 150 cm³ oleju/100 mg preparatu. Lepkość pozorna 5% roztworu wynosi 20 mPa· s, a wzrost objętości piany osiąga wartość 5-krotną.

Przykład 3.

Poszczególne składniki przygotowuje się w następujących proporcjach:

- odtłuszczone mleko w proszku 30% wagowych

- mączka ziemniaczana 15% wagowych

- modyfikowana ekstruzyjnie skrobia ziemniaczana 15% wagowych

- koncentrat białek serwatkowych 15% wagowych

- kazeinian sodowy 5% wagowych

- kazeinian wapniowy 20% wagowych

Poszczególne składniki doprowadza się do granulacji 125 pm wielkości cząstek i wilgotności 20%, po czym całość miksuje się przez 10 minut. Następnie przeprowadza się proces ekstruzji w temperaturze 100°C w czasie 15 sekund przy ciśnieniu 0,4 MPa. Preparat po opuszczeniu dyszy drobi się nożami obrotowymi i suszy powietrzem o temperaturze 80°C do wilgotności 6% i rozdrabnia się do granulacji 125 pm wielkości cząstek.

Otrzymany preparat charakteryzuje się następującymi właściwościami funkcjonalnymi: rozpuszczalność w wodzie 98%, wodochłonność - 15 g wody/l g preparatu, zdolność emulgowania tłuszczu - 500 cm3 oleju/100 mg białka, lepkość -100 mPa· s, pianotwórczość - 12-krotny wzrost objętości piany.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (2)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Preparat białkowo-węglowodanowy, znamienny tym, że zawiera w swoim składzie odtłuszczone mleko w proszku w ilości 30-98% wagowych, modyfikowaną ekstruzyjnie skrobię ziemniaczaną od 0 - 30% wagowych, mączkę ziemniaczaną od 0 - 15% wagowych, koncentrat białek serwatkowych od 0 do 15% wagowych, kazeinian sodowy 2 - 20% wagowych, kazeinian wapniowy 2 - 20% wagowych.
2. 2. Sposób otrzymywania preparatu białkowo-węglowodanowego, znamienny tym, że poszczególne składniki oddzielnie w ilości: mleko w proszku 30 - 98% wagowych, modyfikowaną ekstruzyjnie skrobię ziemniaczaną od 0 do 30% wagowych, mączkę ziemniaczaną od 0 do 15% wagowych, koncentrat białek serwatkowych od 0 do 15% wagowych, kazeinian sodowy od 2 do 20% wagowych, kazeinian wapniowy od 2 do 20% wagowych, doprowadza się do granulacji od 125 do 500 pm wielkości cząstek i wilgotności od 6 do 20%, po czym całość miksuje się w czasie 2 do 10 minut, a następnie poddaje się procesowi ekstruzji w temperaturze 80 -100°C w czasie 15 do 40 sekund przy ciśnieniu od 0,4 do 5 MPa, a po opuszczeniu ekstrudera rozdrabnia się, dosusza powietrzem o temperaturze 40 - 80°C do wilgotności 6 - 10% i miele do granulacji 125 - 500 pm wielkości cząstek.