RU2271371C2 - Белково-витаминный продукт сои "пробужденное семя", способ его получения, пищевой продукт быстрого приготовления, продукт питания и сухой белково-витаминный продукт - Google Patents

Белково-витаминный продукт сои "пробужденное семя", способ его получения, пищевой продукт быстрого приготовления, продукт питания и сухой белково-витаминный продукт Download PDF

Info

Publication number
RU2271371C2
RU2271371C2 RU2003115982/04A RU2003115982A RU2271371C2 RU 2271371 C2 RU2271371 C2 RU 2271371C2 RU 2003115982/04 A RU2003115982/04 A RU 2003115982/04A RU 2003115982 A RU2003115982 A RU 2003115982A RU 2271371 C2 RU2271371 C2 RU 2271371C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
flattened
soy
salt
pepper
add
Prior art date
Application number
RU2003115982/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003115982A (ru
Inventor
Олег Васильевич Цыгулев (UA)
Олег Васильевич Цыгулев
Лиди Дмитриевна Качановска (UA)
Лидия Дмитриевна Качановская
Наталь Григорьевна Иванова (UA)
Наталья Григорьевна Иванова
Original Assignee
Олег Васильевич Цыгулев
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to UA2002086923 priority Critical
Priority to UA2002086923A priority patent/UA57575C2/xx
Application filed by Олег Васильевич Цыгулев filed Critical Олег Васильевич Цыгулев
Publication of RU2003115982A publication Critical patent/RU2003115982A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2271371C2 publication Critical patent/RU2271371C2/ru

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A23B - A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/17Amino acids, peptides or proteins
    • A23L33/185Vegetable proteins
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A23B - A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L11/00Pulses, i.e. fruits of leguminous plants, for production of food; Products from legumes; Preparation or treatment thereof
    • A23L11/05Mashed or comminuted pulses or legumes; Products made therefrom
    • A23L11/07Soya beans, e.g. oil-extracted soya bean flakes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23LFOODS, FOODSTUFFS, OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES, NOT COVERED BY SUBCLASSES A23B - A23J; THEIR PREPARATION OR TREATMENT, e.g. COOKING, MODIFICATION OF NUTRITIVE QUALITIES, PHYSICAL TREATMENT; PRESERVATION OF FOODS OR FOODSTUFFS, IN GENERAL
    • A23L33/00Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof
    • A23L33/10Modifying nutritive qualities of foods; Dietetic products; Preparation or treatment thereof using additives
    • A23L33/15Vitamins

Abstract

Изобретение относится к продуктам на основе сои, используемым в качестве продуктов питания с лечебно-профилактическими свойствами, в частности к составу белково-витаминного продукта (БВП), способу его получения и составам продуктов питания на основе БВП, выполненного в виде пластин. БВП сои содержит белок, в котором количество доступных незаменимых кислот составляет не менее 17 мас.% от массы белка - 41,5-51,5 мас.%, биохимический комплекс - 42,5-49,5 мас.%, воду - остальное. Способ получения БВП сои состоит в тепловой обработке бобов нативной сои с последующим механическим деформированием боба в нагретом состоянии и получением пластин сои. Составы продуктов питания на основе БВП сои содержат дополнительно жидкость или жидкость совместно с твердым пищевым компонентом. БВП сои обладает высокими потребительскими свойствами и специальными лечебно-профилактическими свойствами, действие которых сохраняются в течение 25-30 суток. 5 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 табл.

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к продуктам на основе растительного белка, и касается способов получения готовых к употреблению продуктов сои и их составов, используемых в качестве продуктов питания с лечебно-профилактическими и диетическими свойствами.
Известен белково-витаминный продукт [заявка РФ №95104492, МПК6 А 23 L 1/30, 1997] [1], содержащий сывороточно-белковый концентрат, соевый белковый концентрат, ячменно-солодовый экстракт, сахарозу, витамины и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%: сывороточно-белковый концентрат (33,0-52,0), соевый белковый концентрат (26,6-40,5), ячменно-солодовый экстракт (3,6-6,5), сахароза (0,7-8,8), витамин B1 (0,010-0,012), витамин В2 (0,011-0,016), витамин В6 (0,010-0,019), витамин Bc (0,001-0,002), витамин РР (0,095-0,170), витамин С (0,420-0,650), вода (остальное).
Продукт может дополнительно содержать молочно-белковый концентрат в количестве 0,1-29,3 мас.%; бета-каротин в количестве 0,04-0,08 мас.%, который вносят в виде концентрата морковного сока в количестве 11,0-26,0 мас.%; вкусовой наполнитель - корицу в количестве 1-4 мас.%.
Способ получения белково-витаминного продукта [1] состоит в тщательном перемешивании всех ингредиентов продукта.
Следует отметить, что для получения продукта [1] такие компоненты, как соевый белковый концентрат, сывороточно-белковый концентрат, готовят предварительно с использованием высокотемпературной тепловой обработки, что приводит к значительным потерям витаминов, вследствие чего в данный состав вводят дополнительно группу витаминов, которые по своей ценности уступают природным витаминам, находящимся в нативной сое. Причем указанные компоненты не содержат жиров.
Таким образом белково-витаминный продукт [1] характеризуется низкой биологической ценностью и практически отсутствием лечебно-профилактических свойств.
Известен белково-витаминный продукт на основе сои (шрот) и способ его получения [American Soybean Association Gafferlurgasse/18/2/3 А 1190 VIENNA, Austria, - 21 с., с. 11-15] [2].
Известный белково-витаминный продукт содержит полисахариды, белок, жирные кислоты и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полисахариды 41,2-43,8
Белок 43,4-46,5
Вода 11,2-13,8
Жирные кислоты 0,5-1,0
Продукт указанного состава получают способом, сущность которого состоит в следующем.
Бобы нативной сои подвергают многоэтапной очистке: с помощью магнитного сепаратора удаляют металлические предметы, на ситах отделяют сою от семян других растений, а с помощью циклона освобождают сырье от пыли.
Очищенные бобы сои подвергают кондиционированию, т.е. незначительному (до 50°С) и увлажнению с последующим их измельчением.
Измельчение осуществляют в два этапа: сначала соевые бобы пропускают между рифлеными валками и дробят на 4-8 частей, а затем они проходят через валки с гладкой поверхностью, где расплющиваются до лепестков толщиной 0,25 мм (полножирные лепестки).
Данный размол осуществляют для получения продукта, из которого возможно эффективное удаление соевого масла.
Тончайшие лепестки поступают в экстракционную установку. Для извлечения масла из клеточной ткани бобов используется жирорастворяющая жидкость гексан с температурой кипения от 60 до 70°С. Экстракцию осуществляют в противоточном режиме в течение 1-2 часов.
После экстракции лепестки сои содержат всего лишь около 1% остаточного масла, но количество гексана достигает около 30%. Соевые лепестки обрабатывают водяным паром при температуре 100-105°С в течение 0,5 ч в противоточном режиме, затем лепестки сушат и охлаждают.
Полученный промежуточный продукт представляет собой крупнозернистую массу (обезжиренные лепестки), из которого путем размола получают шрот, а после рассева по фракциям получают белково-витаминный продукт в виде соевой крупы и соевой муки, которые являются компонентами для пищевых продуктов и используются в питании человека.
Как следует из технической сущности способа [2], реализация его обеспечивает получение белково-витаминного продукта, состав которого характеризуется нахождением биомакромолекул протеинов, углеводов и др. компонентов в виде фактически механической смеси.
Перевариваемость такого продукта in vivo в желудочно-кишечном тракте человека или животного весьма различна, что приводит к существенной потере питательных и энергетических запасов соевого продукта, и его усваиваемость снижается на 20-30%.
Положительным при этом можно назвать снижение до безопасного уровня антипитательных веществ в полученном продукте из сои. К отрицательным моментам можно отнести существенную потерю в продукте витаминов и минеральных веществ, которые могут составлять 50-70% от их содержания в нативной сое.
Таким образом известный белково-витаминный продукт относится к группе питательных веществ ограниченного применения за счет низких значений биологической ценности, лечебно-профилактических и диетических свойств продукта и за счет значительных энергетических затрат организма на его перевариваемость и усваиваемость. Необходимо также отметить, что состав известного шрота имеет низкую регенерирующую клеточную активность вследствие незначительного содержания (практически отсутствует) полиненасыщенных жирных кислот. Наиболее близким аналогом к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является белково-витаминный продукт (шрот сои) и способ его получения, изложенные в заявке PCT/UA OO/00045, дата приоритета 09.02.2000 г., МПК7 А 23 L 1/201, А 23 С 11/10, А 23 J 1/14; опубл. 16.08.2001 г., номер публикации WO 01/58281 А1 [3].
Известный белково-витаминный продукт содержит белок, полисахариды, жирные кислоты, микроэлементы и воду в виде рекомбинированных фрагментов, и полисахариды, жирные кислоты и микроэлементы входят в состав в виде биохимического комплекса общей формулы R1-Me-R2, где
R1 - радикал полиненасыщенной жирной кислоты общей формулы CnН2n-4O2, где n=16-20,
Me - Са, Mg,
R2 - радикал полисахаридного остатка из фрагментов (D-Glc.D-Fru)m, где m=103-104, а белок в виде N-субъединица-С при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Биохимический комплекс 45,5-52,5
Белок 43,5-48,5
Вода 4,0-6,0
Количественный и качественный состав белково-витаминного продукта [3]
обеспечивается способом его получения.
Сущность способа состоит в следующем.
Соевые бобы подвергают многоэтапной очистке от металлических и неорганических примесей.
Бобы сои после очистки и калибровки по размеру загружают в бункер и с помощью дозирующего устройства равномерно, в один слой, размещают на ленте транспортера.
Движущаяся транспортирующая лента перемещает бобы в зону тепловой обработки (технологическую зону). Длина технологической зоны вдоль ленты транспортера составляет 1200 мм и состоит из суммы зон 3-х технологических блоков светового излучения, каждая по 400 мм. Каждый блок светового излучения автономен.
На технологические блоки подают напряжение в интервале от 140 В до 220 В, что позволяет создать плотность падающего потока ИК-излучения в интервале 7,5-25 кВт ч/м2.
Скорость движения ленты транспортера регулируется в диапазоне 5-60 мм/с, что позволяет реализовать время обработки от 5 до 200 с. Это обеспечивает энергетическую экспозицию в интервале 200-1200 кДж/м2 при тепловой обработке соевых бобов, что приводит к осуществлению процесса пробуждения бобов сои при прохождении технологической зоны длиной 1200 мм.
Указанные параметры тепловой обработки в сочетании со скоростью движения ленты транспортера в диапазоне, равном 5-60 мм/с, и временем обработки от 5-200 с обеспечивают процесс пробуждения бобов сои при прохождении технологической зоны длиной 1200 мм.
После пробуждения соевые бобы помещают в емкость для естественного охлаждения. Охлажденные бобы подвергают механическому измельчению с последующим рассевом по величине частиц и получением полножирного белково-витаминного продукта (шрота) в виде муки или крупы.
Полученный белково-витаминный продукт характеризуется высокой питательной и биологической ценностью, выраженной величиной реальной обменной энергии - 18,1-19,2 МДж/кг; высокой перевариваемостью - 87,1-91,0%; значительной поглотительной способностью по отношению к ионам тяжелых металлов - 89-100%, что обеспечивает снижение концентрации последних до биотических пределов; сниженными на 50-70% энергозатратами на перевариваемость и усваиваемость шрота сои; повышенными оздоровительными и лечебно-профилактическими свойствами. Такое качество продукта сои обеспечивается тем, что компоненты нативной сои после ИК-обработки представлены в виде биохимически активного комплекса, содержащего активированный радикал полиненасыщенной жирной кислоты с конъюнгированными двойными связями и конгломерированные биомакромолекулы полисахаридов, в центре которого находится обменный ион, а биомакромолекула белка представлена в развернутом виде.
Изложенное выше подтверждается результатами исследований с использованием комплекса следующих методик: кондуктометрическое титрование водорастворимых фракций биомакромолекул, экстрагированных из продуктов, рентгенофазовый анализ порошкообразного продукта, а также акустическая спектроскопия.
Как следует из вышеприведенных характеристик известного белково-витаминного продукта [3], он обладает высокой питательной биологической ценностью, повышенными лечебно-профилактическими свойствами.
Однако, как показали наши исследования, данный белково-витаминный продукт характеризуется недостаточным содержанием «живого» белка, невысоким относительным содержанием доступных незаменимых кислот (лизин, лейцин, изолейцин и др.), количество которых составляет 10-15% мас. от массы белка, а также недостаточной их активностью, причем его лечебно-профилактические свойства устойчиво сохраняются всего до 10 суток.
Комплекс полученных характеристик белково-витаминного продукта, как мы полагаем, обусловлен принципом механического воздействия на охлажденный после тепловой обработки боб нативной сои, состоящим в его дроблении или измельчении. Механическое дробление или измельчение боба сои приводит к разрушению внешней оболочки, в результате чего, во-первых, происходит локальное повышение температуры на границе визикул сои [А. Уайт и др. Основы биохимии.-М.: Мир, 1981, т. 1,-534 с.] [4], что вызывает частичную денатурацию молекул белка и приводит к снижению содержания «живого» (нормального) белка в продукте; во-вторых, происходит нарушение гидратационного слоя связанных молекул воды на функциональных группах биомакромолекул, входящих в состав визикул, и в результате влияния кислорода воздуха в течение 10 суток устанавливается равновесие между продуктом и внешней средой, завершаются рекомбинантные процессы и основная часть составляющих продукта возвращается к исходному стабилизированному состоянию зрелого боба. Наряду с этим указанные факторы приводят к снижению относительного содержания доступных активных незаменимых аминокислот (лизин, лейцин, изолейцин и др.). Как известно [4, т.3,-726 с.], недостаток незаменимых аминокислот в организме человека и млекопитающих приводит к развитию тяжелых заболеваний сердечно-сосудистой системы, снижению умственных способностей индивидуума и др. тяжелым последствиям. При этом активность доступных незаменимых аминокислот, определенная методом хроматомас спектрометрии, является недостаточной, хотя их базовое содержание приближается к оптимальному.
Таким образом, основными недостатками известного белково-витаминного продукта, полученного известным способом [3], являются пониженное содержание «живого» белка, недостаточное содержание доступных незаменимых аминокислот, характеризующихся недостаточной активностью, а также относительно малый срок сохранения продуктом его лечебно-профилактических свойств, что снижает его потребительский спрос и характеризует его незначительную конкуретоспособность на пищевом рынке.
Из уровня техники известны пищевые продукты быстрого приготовления (быстро разваривающиеся продукты).
Так, известен продукт быстрого приготовления, выпускаемый под товарным знаком «Быстров» [производитель ООО «Быстров», Россия, 1996233, Санкт-Петербург, проспект Космонавтов, д. 42] [6], представляющий собой моментальную гречневую кашу на основе гречневых хлопьев с говядиной в томатном соусе и рецептурными добавками. Перед употреблением продукт заливают кипящей водой (при массовом соотношении 1:4 соответственно), потом тщательно перемешивают и дают настояться в течение 5 мин.
Известный продукт обладает хорошими питательными и вкусовыми качествами, однако существенным недостатком является то, что он не обладает лечебно-профилактическими, оздоровительными свойствами и не может быть отнесен к «здоровой пище» [У. Мак-Мюррей. Обмен веществ у человека.-М.: Мир, 1980,-368 с.] [5]. Известны также быстро разваривающиеся продукты но основе зерновых, которым присвоено наименование зерновые завтраки [Хранение и переработка зерна. Производство быстро разваривающихся продуктов из пшеницы за рубежом.-Вып. 7.-Москва: ЦНИИТЭИ, 1985,- 14 с.] [7]. Например, зерновой завтрак из зерен пшеницы представляет собой хлопья толщиной 0,64 мм. Для получения зернового завтрака зерно пшеницы с влажностью 10-20% обрабатывают в течение 15-20 сек и более в вертикальном тостере с вращающимися рабочими секциями при температуре 327°С, затем зерно охлаждают холодной водой и получают хлопья одним из известных способов.
Полученные хлопья пшеницы содержат всего 65-73% тиамина от содержания его в исходном зерне, что характеризует его недостаточную пищевую ценность, а главное - хлопья не обладают лечебно-профилактическими свойствами. Следует отметить, что нами не выявлен белково-витаминный продукт сои, полученный в виде съедобных пластин полножирной сои. В основу группы изобретений поставлена задача разработать белково-витаминный продукт сои, выполненный в виде полножирных пластин боба и обладающий новым комплексом качественных и количественных характеристик основных компонентов боба сои, обеспечивающих увеличение срока сохранения лечебно-профилактических свойств при достижении высоких питательных и вкусовых свойств, а также разработать способ получения продукта с указанными свойствами путем использования нового принципа механического воздействия на полножирные бобы нативной сои, предварительно подвергнутые кратковременному щадящему воздействию дозированного точечного волнового энергоподвода.
Задачей изобретения является также разработка широкого ассортимента пищевых продуктов на основе заявляемого белково-витаминного продукта, готовых к непосредственному употреблению или быстрому приготовлению продуктов питания, обладающих высокими биологическими и энергетическими показателями, с большим сроком сохранения высоких лечебно-профилактических свойств, что способствовало бы их потребительской привлекательности и повышению их конкурентной способности на пищевом рынке.
Для решения поставленной задачи предложен белково-витаминный продукт сои на основе биохимического комплекса общей формулы R1-Me-R2, где
R1 - радикал полиненасыщенной жирной кислоты общей формулы
CnН2n-4O2.
где n=16-20,
Me - Са, Mg
R2 - радикал полисахаридного остатка из фрагментов (D-Glc.D-Fru)m, где m=103-104, включающий белок и воду, в котором согласно изобретению, белок продукта содержит не менее 17,0% мас. доступных незаменимых аминокислот от массы белка и компоненты берут при следующем соотношении, мас.%:
Белок 41,5-51,5
Биохимический комплекс 42,5-49,5
Вода остальное
Причем продукт выполнен в виде пластин.
Поставленная задача решается и способом получения белково-витаминного продукта на основе биохимического комплекса, включающем тепловую обработку боба нативной сои точечным волновым энергоподводом с энергетической экспозицией 200-1200 кДж/м2 и механическое воздействие на боб, в котором согласно изобретению механическое воздействие осуществляют при температуре не ниже 40°С после тепловой обработки сои деформированием на сжатие и сдвиг до величины относительной деформации, равной 0,1-2,5.
Высокие качественные показатели белково-витаминного продукта сои позволяют решить и задачу разработки пищевого продукта быстрого приготовления на основе белково-витаминного продукта сои, который согласно изобретению дополнительно содержит жидкость и компоненты берут при следующем соотношении, мас.%:
Белково-витаминный продукт 10-99
Жидкость 1-90
а также продукта питания на основе белково-витаминного продукта сои, который согласно изобретению дополнительно содержит твердый пищевой компонент и жидкость, и компоненты берут при следующем соотношении, мас.%:
Белково-витаминный продукт 1,0-70,0
Твердый пищевой компонент 15,0-90,0
Жидкость остальное
При этом пищевой продукт быстрого приготовления, а также продукт питания в качестве жидкости содержит рассолы консервации, или мясные бульоны, или рыбные бульоны, или жидкие молочные продукты, или соки плодовые, ягодные, овощные, или напитки ягодные, плодовые, или кисели, или квасы, или чай-заварка, или кофе черный, или соусы, или их смеси; продукт питания в качестве твердого пищевого компонента содержит компонент, выбранный из группы, содержащей корнеплоды, или рыбные и мясные продукты, или молочные продукты, или зерновые и бобовые, или хлорофилсодержащие овощи, или фрукты и ягоды, или море-продукты, или компоненты, используемые в кондитерской промышленности, или грибы, или картофель; или их смеси. Также поставленная задача решается сухим белково-витаминным продуктом, полученным в виде пластин.
Нами показано, что получен качественно новый белково-витаминный продукт сои, который представляет собой плющеный боб, имеющий форму пластины, с сохраненной внешней полупроницаемой оболочкой (мембраной), содержащий повышенное количество «живого» белка, а также доступных незаменимых аминокислот (не менее 17,0% мас. от массы белка), которые характеризуются повышенной активностью (на 25-30%). Достигаемые показатели полученного белково-витаминного продукта обеспечиваются единственным способом его получения, разработанным заявителем, особенным отличием которого является новый принцип механического воздействия, состоящий в деформировании боба сои на сжатие и сдвиг с сохранением целостности оболочки боба. Как показали наши исследования, деформирование в нагретом состоянии боба сои, обработанного точечным волновым энергоподводом, при опережении процесса сжатия над процессом сдвига, обеспечивает внутреннее разрушение боба и увеличение проницаемости оболочки боба, но при сохранении стабильности внутреннего состава боба. Как установлено заявителем, при таком механическом воздействии отсутствует денатурация белка, повышается относительное содержание доступных незаменимых аминокислот с одновременным повышением их активности, что достигается, как полагает заявитель, за счет сохранения гидратной оболочки молекул основных компонентов боба сои в процессе обработки.
Поскольку деформированный боб защищен полупроницаемой оболочкой, то при помещении его в объем жидкости получаем детерминированную пищу, т.е. пищу, которая сохраняет свои питательные вкусовые и лечебно-профилактические свойства без их нивелирования при наложении органолептических компонентов жидкой среды. Как следствие, полученный белково-витаминный продукт охарактеризован как здоровая пища с элементами раздельного питания, устойчивый срок сохранения лечебно-профилактических свойств которого увеличивается до 25-30 суток.
Следует отметить, что известные технические решения, по данным заявителя, не позволяют получить продукт сои с вышеописанными качествами.
Изобретение реализуется следующим образом.
Технология получения белково-витоминного продукта сои (БВП сои) состоит в тепловой обработке боба нативной сои ИК-излучением с последующим механическим воздействием путем деформирования ообработанного боба в нагретом состоянии.
В качестве исходного сырья используют бобы нативной сои с влажностью 10-24%. Тепловую обработку бобов сои осуществляют на агрегате, состоящем из бункера для сырья, дозирующего устройства, технологических блоков светового излучения и электрического шкафа с системами управления. С помощью блоков светового излучения обеспечивается точечное волновое воздействие на соевые бобы в ИК-диапазоне излучения.
Бобы сои после очистки от металлических и неорганических примесей и калибровки по размеру загружают в бункер и с помощью дозирующего устройства равномерно, в один слой, размещают на ленте транспортера.
Движущаяся транспортирующая лента перемещает бобы в зону тепловой обработки (т