RU2794624C1

RU2794624C1 - Method for producing water-dispersed semi-finished product from huskless oats grains

Info

Publication number: RU2794624C1
Application number: RU2022120839A
Authority: RU
Inventors: Лариса Александровна Маюрникова; Сергей Дмитриевич Руднев; Аркадий Андреевич Кокшаров; Андрей Николаевич Былин; Михаил Сергеевич Безруков
Filing date: 2022-07-29
Publication date: 2023-04-24

Abstract

FIELD: food industry.

SUBSTANCE: invention relates to the production of animal milk substitutes, and can be used in the production of lactose-free dairy products and drinks. The method for obtaining a water-dispersed semi-finished product from grains of huskless oats consists in washing and soaking oats in water in a ratio of 1:8 at a temperature of 35-38°C for 5-7 hours, and its preliminary grinding. Next, the water in which the oats were soaked is poured into the rotary-pulsation apparatus, turned on at a low speed, the crushed oats are gradually added, the rotor speed is increased to the operating speed, the grinding and dispersion process is carried out for 15-20 minutes. The resulting mixture is filtered and pasteurized.

EFFECT: method allows to increase the biological value of the obtained water-dispersed semi-finished product of huskless oats grains.

1 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности, к области производства заменителей молока животного происхождения, и может быть использовано в производстве молочных продуктов и напитков, не содержащих лактозу.The invention relates to the field of food industry, in particular, to the field of production of milk substitutes of animal origin, and can be used in the production of lactose-free dairy products and drinks.

Проблема получения растительного молока является актуальной в связи с ростом количества людей с непереносимостью лактозы, содержащейся в молоке животного происхождения.The problem of obtaining vegetable milk is relevant in connection with the growing number of people with lactose intolerance contained in milk of animal origin.

Известен способ приготовления соевого молока (RU, патент 2058082, А23С 11/00, 1996), включающий очистку семян сои, их замачивание, мокрое измельчение, ферментацию, фильтрацию и тепловую обработку, причем замачивание осуществляют в буферном растворе при рН 8,2-8,6, после замачивания семена промывают, а процессы измельчения и ферментации совмещены.A method for preparing soy milk is known (RU, patent 2058082, A23C 11/00, 1996), including soybean seed cleaning, soaking, wet grinding, fermentation, filtration and heat treatment, and soaking is carried out in a buffer solution at pH 8.2-8 ,6, after soaking, the seeds are washed, and the grinding and fermentation processes are combined.

Недостатком данного способа является замачивание в буферном растворе, представляющем собой раствор неорганических соединений, требующих последующую тщательную промывку сырья:, кроме того, не указан способ измельчения, являющийся одним из важных, формирующих пищевую ценность готового продукта, так как от размеров частиц сырья зависит выход БАВ.The disadvantage of this method is soaking in a buffer solution, which is a solution of inorganic compounds that require subsequent thorough washing of the raw material: in addition, the method of grinding, which is one of the important ones that form the nutritional value of the finished product, is not indicated, since the yield of biologically active substances depends on the particle size of the raw material. .

Известен способ получения соевого молока (RU, патент 2030883, A23L 1/20, 1995), включающий измельчение соевых бобов, смешение их с водой до получения суспензии и обработку полученной суспензии в поле СВЧ в течение 30-35 мин.A method for producing soy milk is known (RU, patent 2030883, A23L 1/20, 1995), which includes grinding soybeans, mixing them with water to obtain a suspension and processing the resulting suspension in a microwave field for 30-35 minutes.

Недостатком способа является использование СВЧ - технологии в течение 30-35 минут, потенциально снижающей пищевую ценность исходного сырья. Отличительной особенностью является цель обработки: снижение бобового привкуса соевого молока, в то время как у овсяного молока посторонние привкусы отсутствуют.The disadvantage of this method is the use of microwave technology for 30-35 minutes, potentially reducing the nutritional value of the feedstock. A distinctive feature is the purpose of the treatment: reducing the bean flavor of soy milk, while oat milk has no off-flavors.

Известен традиционный способ приготовления овсяного молока с использованием механических измельчителей.The traditional method of preparing oat milk using mechanical grinders is known.

Недостатком традиционного способа получения овсяного молока следует признать достаточно крупные размеры зерен и клетчатки, которые удаляются после фильтрации, что снижает пищевую и, в частности, биологическую ценность готового продукта.The disadvantage of the traditional method of obtaining oat milk should be recognized as rather large sizes of grains and fiber, which are removed after filtration, which reduces the nutritional and, in particular, the biological value of the finished product.

Наиболее близким к изобретению является способ получения растительного молока (RU, патент 2333657, А23С 11/00, 2008), включающий промывку, замачивание смеси предварительно очищенных семян зерновых и/или бобовых культур и орехов в течение 5-25 часов при температуре 10-40°С в воде или слабощелочном растворе или бикарбоната натрия в соотношении зерно/водный растворитель от 1:2 до 1:10. Смесь пастеризуют или стерилизуют с одновременным измельчением. Отделяют нерастворимый осадок путем фильтрации. Затем пастеризуют и/или стерилизуют и придают продукту необходимый вкус, запах и цвет. Продукт может быть высушен до порошкообразного состояния.Closest to the invention is a method for producing vegetable milk (RU, patent 2333657, A23C 11/00, 2008), including washing, soaking a mixture of pre-cleaned seeds of cereals and / or legumes and nuts for 5-25 hours at a temperature of 10-40 °C in water or slightly alkaline solution or sodium bicarbonate in a ratio of grain/water solvent from 1:2 to 1:10. The mixture is pasteurized or sterilized with simultaneous grinding. The insoluble precipitate is separated by filtration. Then pasteurized and/or sterilized and give the product the desired taste, smell and color. The product may be dried to a powder.

Недостатком указанного способа является слишком широкий диапазон режимов технологии переработки и видов сырья, т.е. нет граничных условий и на предприятиях потребуется адаптация к конкретному виду сырья. Достаточно трудоемкая технология для сложного сырьевого состава.The disadvantage of this method is too wide a range of modes of processing technology and types of raw materials, i.e. there are no boundary conditions and enterprises will need to adapt to a specific type of raw material. Sufficiently labor-intensive technology for a complex raw material composition.

Техническая задача, решаемая посредством настоящего изобретения, состоит в расширении ассортимента функциональных и диетических продуктов питания, а именно, в расширении ассортимента овсяного молока.The technical problem solved by the present invention is to expand the range of functional and dietary food products, namely, to expand the range of oat milk.

Технический результат, получаемый в результате реализации изобретения, состоит в повышении биологической ценности получаемого водно-дисперсного полуфабриката из зерен голозерного овса.The technical result obtained as a result of the implementation of the invention is to increase the biological value of the obtained water-dispersed semi-finished product from grains of naked oats.

Техническая задача решается использованием следующего способа получения водно-дисперсного полуфабриката из зерен голозерного овса.The technical problem is solved using the following method for obtaining a water-dispersed semi-finished product from grains of naked oats.

Овес очищают от посторонних примесей и промывают водой температурой 18-22°С, затем замачивают промытый овес в воде в соотношении 1 часть овса и 8 частей воды при температуре 35-38°С в течение от 5 до 7 часов. Затем воду сливают в промежуточную емкость, а набухший овес с небольшим количеством оставленной воды, достаточной для получения пастообразной суспензии, но не более 10% от массы овса, предварительно измельчают в ножевом измельчителе. Основная стадия технологического процесса проводится в роторно-пульсационном аппарате в режиме циркуляции через накопительную емкость. В роторно-пульсационный аппарат заливают воду, в которой замачивался овес, аппарат включают на малую частоту вращения. Постепенно в емкость аппарата вносится предварительно измельченный овес, затем повышают частоту вращения ротора аппарата до рабочей - от 3100 до 3300 об/мин и проводят технологический процесс измельчения и диспергирования в течении 15-20 мин. Полученную смесь фильтруют и отправляют на пастеризацию при температуре 80-120°С в течение 20-30 минут.Oats are cleaned from impurities and washed with water at a temperature of 18-22°C, then the washed oats are soaked in water in a ratio of 1 part of oats and 8 parts of water at a temperature of 35-38°C for 5 to 7 hours. Then the water is poured into an intermediate container, and the swollen oats with a small amount of water left, sufficient to obtain a pasty suspension, but not more than 10% by weight of the oats, are pre-crushed in a knife grinder. The main stage of the technological process is carried out in a rotary pulsation apparatus in the circulation mode through a storage tank. Water, in which oats were soaked, is poured into the rotary-pulsation apparatus, the apparatus is turned on at a low speed. Gradually, pre-shredded oats are introduced into the capacity of the apparatus, then the rotor speed of the apparatus is increased to the operating speed - from 3100 to 3300 rpm and the technological process of grinding and dispersion is carried out for 15-20 minutes. The resulting mixture is filtered and sent for pasteurization at a temperature of 80-120°C for 20-30 minutes.

Проведен сравнительный анализ содержания белка, антиоксидантной активности (на примере содержания рутина), содержания аминокислот в овсяном молоке, приготовленном по традиционной технологии, и в водно-дисперсном полуфабрикате из зерен голозерного овса по предложенному способу.A comparative analysis of protein content, antioxidant activity (by the example of rutin content), amino acid content in oat milk prepared according to traditional technology and in a water-dispersed semi-finished product from grains of naked oats according to the proposed method was carried out.

Биологическая ценность белка определяется наличием незаменимых аминокислот и их оптимальным соотношением. Общепринято для удобства расчетов использовать соотношение аминокислот в белке как лейцин: изолейцин: валин - 2:1:1. В таблице 1 приведены сравнительные характеристики соотношений указанных аминокислот разных видов растительного молока.The biological value of a protein is determined by the presence of essential amino acids and their optimal ratio. It is generally accepted for the convenience of calculations to use the ratio of amino acids in the protein as leucine: isoleucine: valine - 2:1:1. Table 1 shows the comparative characteristics of the ratios of these amino acids in different types of vegetable milk.

Приведенные значения свидетельствуют, о том, что белок растительного молока из голозерного овса ближе к идеальному белку, чем белок сои и белок коровьего молока, что делает растительное молоко из голозерного овса привлекательным в качестве функционального и диетического продукта.These values indicate that vegetable milk protein from hullless oats is closer to the ideal protein than soy protein and cow's milk protein, which makes vegetable milk from hullless oats attractive as a functional and dietary product.

Содержание белка в растительном молоке определяли методом капиллярного электрофореза по ГОСТ Р 55569-2013. Были получены следующие значения, на 100 г:The protein content in vegetable milk was determined by capillary electrophoresis according to GOST R 55569-2013. The following values were obtained, per 100 g:

- для растительного овсяного молока, полученного традиционным способом - 1,02 г,- for vegetable oat milk obtained in the traditional way - 1.02 g,

- для водно-дисперсного полуфабриката из зерен голозерного овса по предложенному способу - 1,36 г. - for a water-dispersed semi-finished product from grains of naked oats according to the proposed method - 1.36 g.

Таким образом, поскольку содержание белка в водно-дисперсном полуфабрикате из зерен голозерного овса, полученном по предложенному способу, на 33% выше, чем в овсяном молоке по традиционной технологии, то и по количественному содержанию аминокислот он превосходит аналог. А, значит, получаемая продукция обладает повышенной биологической ценностью.Thus, since the protein content in the water-dispersed semi-finished product from naked oat grains, obtained by the proposed method, is 33% higher than in oat milk according to traditional technology, it also surpasses the analog in the quantitative content of amino acids. And, therefore, the resulting products have an increased biological value.

Антиоксидантную активность определяли методом экспериментальной кулонометрии. Получены следующие значения:Antioxidant activity was determined by experimental coulometry. The following values are received:

- для растительного овсяного молока, полученного традиционным способом - 183 мг рутина на 100 мл продукта,- for vegetable oat milk obtained in the traditional way - 183 mg of rutin per 100 ml of product,

- для водно-дисперсного полуфабриката из зерен голозерного овса по предложенному способу - 302 мг рутина на 100 мл продукта.- for a water-dispersed semi-finished product from grains of naked oats according to the proposed method - 302 mg of rutin per 100 ml of product.

Таким образом, продукция по предложенному способу по своим антиоксидантным свойствам значительно превышает продукцию, получаемую по традиционной технологии.Thus, the products according to the proposed method in terms of their antioxidant properties significantly exceed the products obtained by traditional technology.

Пример 1. Овес очищают от посторонних примесей и промывают водой температурой 18-22°С, затем замачивают промытый овес в воде в соотношении 1 часть овса и 8 частей воды при температуре 35-38°С в течение 6 часов. Затем воду сливают в промежуточную емкость, а набухший овес с небольшим количеством оставленной воды, но не более 10% от массы овса, предварительно измельчают в ножевом измельчителе. В роторно-пульсационный аппарат заливают воду, в которой замачивался овес, аппарат включают на малую частоту вращения. Постепенно в емкость аппарата вносится предварительно измельченный овес, а затем повышают частоту вращения ротора аппарата до рабочей - от 3100 до 3300 об/мин и проводят технологический процесс измельчения и диспергирования в течении 15 мин. Полученную смесь фильтруют и отправляют на пастеризацию при температуре 80°С в течение 30 минут.Example 1. Oats are cleaned from impurities and washed with water at a temperature of 18-22°C, then the washed oats are soaked in water in a ratio of 1 part of oats and 8 parts of water at a temperature of 35-38°C for 6 hours. Then the water is poured into an intermediate container, and the swollen oats with a small amount of water left, but not more than 10% by weight of the oats, are pre-crushed in a knife grinder. Water, in which oats were soaked, is poured into the rotary-pulsation apparatus, the apparatus is turned on at a low speed. Gradually, pre-shredded oats are introduced into the capacity of the apparatus, and then the rotor speed of the apparatus is increased to the operating speed - from 3100 to 3300 rpm and the technological process of grinding and dispersion is carried out for 15 minutes. The resulting mixture is filtered and sent for pasteurization at a temperature of 80°C for 30 minutes.

Выход сухих веществ в полученном водно-дисперсного полуфабриката из зерен голозерного овса составляет 2,1%.The yield of solids in the obtained water-dispersed semi-finished product from the grains of naked oats is 2.1%.

Пример 2. Аналогичен примеру 1, но промытый овес замачивают в воде в течение 5 часов, а технологический процесс измельчения и диспергирования в роторно-пульсационном аппарате проводят в течении 20 мин.Example 2. Similar to example 1, but the washed oats are soaked in water for 5 hours, and the technological process of grinding and dispersion in a rotary pulsation apparatus is carried out for 20 minutes.

Выход сухих веществ - 2,5%.The yield of solids - 2.5%.

Пример 3. Аналогичен примеру 1, но полученную отфильтрованную смесь отправляют на пастеризацию при температуре 120°С в течение 20 минут. Данный способ позволяет получить водно-дисперсный полуфабрикат из зерен голозерного овса с более длительным сроком хранения по сравнению с примером 1 за счет более высокой температуры пастеризации.Example 3. Similar to example 1, but the resulting filtered mixture is sent for pasteurization at a temperature of 120°C for 20 minutes. This method makes it possible to obtain a water-dispersed semi-finished product from grains of naked oats with a longer shelf life compared to example 1 due to a higher pasteurization temperature.

Полученные данные свидетельствуют, что подобранные режимы и параметры обработки овса способствуют максимальному переходу биологически активных веществ из овса в водно-дисперсный полуфабрикат, и достигается указанный технический результат: содержание белка в водно-дисперсном полуфабрикате из зерен голозерного овса, полученном по предложенному способу, на 33% выше, чем в овсяном молоке по традиционной технологии; а содержание рутина - выше на 65%.The data obtained indicate that the selected modes and parameters of oat processing contribute to the maximum transition of biologically active substances from oats to the water-dispersed semi-finished product, and the specified technical result is achieved: the protein content in the water-dispersed semi-finished product from grains of naked oats, obtained by the proposed method, by 33 % higher than in oat milk according to traditional technology; and the rutin content is 65% higher.

Claims

A method for obtaining a water-dispersed semi-finished product from grains of naked oats, including cleaning and washing grains of naked oats, soaking in water, grinding, filtering, pasteurization, characterized in that the oats are washed with water at a temperature of 18-22 ° C, soaked in water in a ratio of 1: 8 at a temperature of 35-38 ° C for 5-7 hours, the water is collected, the oats are crushed, the water in which the oats were soaked is poured into the rotary-pulsation apparatus, turned on at a low speed, the crushed oats are gradually added, the rotor speed is increased to working, carry out the process of grinding and dispersion for 15-20 minutes.