SU1750609A1 - Способ производства макаронных изделий - Google Patents

Abstract

Использование: в пищевой промышленности дл  производства макаронных изделий с диетическими и лечебными свойствами. Сущность изобретени - в качестве растительной добавки используют листь  шпината, измельченные до размера частиц 50-500 мкм, в которые дополнительно ввод т хлористый магний и аскорбиновую кислоту в количестве соответственно 0,01-0,1% к массе добавки, при этом добавку ввод т в количестве 5-10% к массе муки в тесте при влажности добавки не более влажности муки 2 табл.

Description

- Изобретение относитс  к пищевой промышленности и может быть использовано при производстве макаронных изделий дл  диетического питани 

Известен способ производства макаронных изделий, предусматривающий смешивание пшеничной муки-крупки с суспензией, приготовленной из воды и растительной белковой массы, в количестве, необходимом дл  получени  теста с влажностью 28-30%, замес теста, его вакуумирование, прессование, формование изделий, их резку и сушку, при котором в качестве растительной белковой добавки используют пищевой белок из кукурузного жмыха в количестве, необходимом дл  получени  суспензии с содержанием сухих веществ 2-20%.

Недостатком способа  вл етс  то, что указанна  добавка не снижает энергетической ценности готового продукта, не содержит компонентов, обуславливающих в готовых издели х антитоксические и сорб- ционные свойства (хлорофиллы, каротинои- ды, несахароподобные полисахариды,

витамин С и другие), что не позвол ет получить диетический продукт

Используема  добавка, исход  из особенностей аминокислотного состава, в недостаточной степени взаимодействует с компонентами пшеничной муки. В рецептуре теста содержитс  мало структурообразующих полисахаридов, поэтому тесто имеет низкое значение предельного напр жени  сдвига, что затрудн ет переход тестовой массы из активной зоны пресса, где находитс  шнек, в пассивную, то есть в предмат- ричную зону. Это снижает давление прессовани  и производительность процесса формовани . Низка  интенсивность адсорбционных процессов контактного сло  макарон в известном способе производства увеличивает продолжительность сушки.

Известен также способ производства макаронных изделий, при котором в муку ввод т улучшитель структуры - коагулированную белковую растительную массу. Дл  ее получени  первоначально из свежего растительного сырь  извлекают сок метосл

дом прросоп 1и  который фильтруют на гревают до температуры 75 100°С, выдер жива ют, охлаждают, отдел ют из него коагулированную белковую массу, которую смешивают с подои, образу  суспензию с содержанием нерастворимых сухих веществ 3 30%, диспергируют до получени  частиц размером 5 50 мкм, смешивают с мукой в количество, необходимом дл  получени  теста с влажностью 28-33%. осуще ствл ют замес и вакуумирование теста, а затем формуют и сушат макаронные издели . В качестве растительного сырь  используют например шпинат люцерну, корнеплоды красной столовой свеклы, причем с целью увеличени  выхода коагулированной бепко вой массы и количества биологически активных веществ в ней сок выдерживают при повышенной температу ре 10 60 мин и охлаждают до температуры 25-40°С

Недостатком данного способа  вл етс  то, что улучшитель структуры слабо взаимодействует с компонентами пшеничной муки, а только улучшает реологические свойства внешнего сло  макарон. Недостаток жестких элементов в виде гемицеллюлоз и клетчатки снижает предельное напр жение сдвига прессуемого сырь , уменьшает внутреннее трение отдельных слоев что обусловливает низкую производительность процесса формовани  изделий.

Известен способ производства макаронных изделий на основе муки м гкой пшеницы, при котором с целью снижени  потерь пищевых веществ в воду при варке и повышени  прочности, в качестве св зующих веществ используют метилцеллюлозу и соль слабой кислоты и сильного основани  при св зующем соотношении компонентов: мас.% (в расчете на сухое вещество): метил- целлюлоза 0,1-0,5: соль слабой кислоты и сильного основани  0,005-0,1: муки остальное , причем соль выбирают из группы МазСОз, NaHPCU, МаСНзСОО, К2СОз. Са(СН3СОО)2.

Недостатком данного способа  вл етс  то, что вводимые добавки снижают производительность процесса прессовани  и сушки. Метил целлюлоза как продукт взаимодействи  щелочной целлюлозы с метилхлоридом примен етс  дл  получени  пленок, клеев, сбализиции кремов, сгущени  соков и др В сочетании с сол ми слабой кислоты и сильного основани  в смеси с пшеничной мукой- крупкой получают тестовую массу со значительной пластичностью и сниженной упругостью. Именно это снижает производительность макаронных прессов и увеличивает удельные энергозатраты процесса формовани 

Предложенные добавки не обеспечивают максимально: о взаимодействи  с компонентами пшеничной муки-крупки так как реакционно-способные свободные гидроксипы молекул клетчатки замещены метиль- ными радикалами Это в недостаточной степени снижает потери пищевых веществ при варке.

Наиболее близким к предлагаемому  в0 л етс  способ, согласно которому к исходному материалу, например пшеничной или ржаной муке добавл ют в качестве дополнительных компонентов измельченные растени  или части растений, затем на смеси

5 замешивают тесто, которое после расстой- ки направл ют на деление и формование с последующей сушкой или выпечкой. Растительную добавку ввод т в количестве, позвол ющем сделать пригодным к употреблению

0 такие сорта зерновой муки которые сами по себе не дают теста, способного к расстойке и выпечке. Кроме того, добавки придают тесту улучшенные питательно-физиологические свойства. В качестве растительных добавок

5 можно использовать высушенную и размолотую люцерну, различные сорта клевера, а также сухой свекловичный жом, которые имеют особенно высокое содержание белков, пектинов гемицеллюлоз пентозанови мине0 ральных веществ, которые улучшают способность теста к расстойке и выпечке

Недостатком  вл етс  то, чтоуказанные добавки ввод т в количестве, позвол ющем сделать тесто пригодным к рэсстойке и вы5 печке однако не определено количество вводимой добавки, ее дисперсный состав, влажность, соотношение белков и полисахаридов , которые позволили бы ускорить процессы прессовани  и сушки, уменьшить

0 удельные энергозатраты, снизить потери сухих веществ при варке обеспечить повышенную биологическую ценность изделий, их детоксикзционные свойства

При производстве макаронных изделий

5 отсутствуют процессы расстойки и выпечки, которые определ ли в прототипе соотношение компонентов теста В измельченные растени  не ввод тс  дополнительные химические вещества, обеспечивающие мак0 симальное сохранение элементов добавки и повышение структурообразующих свойств теста

Целью изобретени   вл етс  ускорение процесса прессование и сушки, уменьше5 ние удельных энергозатрат получение изделий с повышенной биологической ценностью, снижение потерь сухих веществ при зарке и получение вороны мпкаронных изделий, обладающих свойствами .

Указанна  цель достигаетс  тем, что предварительно получают порошок из высушенных листьев шпината с размером частиц 50-500 мкм, в который добавл ют 0,01-0,1 % хлористого магни  и 0,01-0,1 % аскорбиновой кислоты Полученную композицию перемешивают и добавл ют в зерновую муку в количестве 05-10% к массе муки, причем используют добавку с влажностью не более влажности муки Далее в смесь добавл ют воду в количестве, необходимом дл  получени  тесга с влажностью 28-30%. Тесто ззме- шиваЧ)т, прессуют из него макаронные издели  их режут и сушат до влажности 13 14%

Сущность изобретени  заключаетс  в следующем

Шпинат овощна  культура семейства маревых Его специфической особенностью  вл етс  высокое накопление белковых веществ (2%) и полисахаридов (гемицеллюлоз А В клетчатки 54%), причем соотношение белков к полисахаридам стабильно находитс  на уровне 1 1,82,0 Шпинат обладает р дом биологически активных соединений, в частности хлорофиллом А, В, каротинои- дами, которые в виде пигментно-белково- липоидных комплексов св заны с белками

Добавление к измельченный шпинат определенного количества хлорида магни  и аскорбиновой кислоты в водной среде при замесе теста образует магниевую соль аскорбиновой кислоты (аскорбат магни ), котора  способствует улучшению процесса структурообразовани  теста и предотвращению распада витамина С и каротиноидов по механизму свободнорадикального окислени , а также стабилизации в процессе сушки хлорофиллов А и В за счет введени  ионов магни  Следовательно, сохран етс  биологическа  ценность изделий

Шпинатный порошок, введенный в рецептуру теста вместо пшеничной муки, снижает энергетическую ценность готового продукта поскольку содержащиес  в нем гемицеллюлозы и целлюлоза не перевариваютс  желудочно-кишечным трактом человека ,  вл ютс  балластными веществами, придающими продукту диетические свойства Нар ду с этим клетчатка шпината в отличие от отрубей и других источников пищевых волокон обладает высокой сорб- ционной способностью, в частности в отношении т желых металлов - свинца и др.

Если количество добавки менее 0,5% по отношении к массе муки, то сорбционные свойства макаронных изделий практически не про вл ютс , а если больше 10%, то процесс формовани  затруднен и макароны развариваютс  при варке

Изготовленные по предлагаемому способу макаронные издели  обладают также антимутагенной активностью, так как содержат хлорофиллы А, В, каротиноиды, витамин С,

ионы магни , р д аминокислот - гистидин, метионин, глютаминовую кислоту

Вареные макаронные издели , изготовленные по предлагаемой технологии, содержат более низкий уровень токсических

0 элементов - нитратов, которые экстрагируютс  в варочную воду.

В предлагаемом способе используют порошок шпината с размером частиц 50- 500 мкм, причем влажность его находитс 

5 на уровне 6-14%. В таком порошке содержитс  более 50% полисахаридов, представленных главным образом целлюлозой

Пространственна  структура полисахаридов определ етс  первичной структурой

0 макромолекул Целлюлоза представл ет собой неразветленный полисахарид с (1-4) глюкозидными св з ми, дл  которых характерна линейна  конформаци  молекул, закрепленна  водородными св з ми Такие

5 макромолекулы располагаютс  параллельными пучками, образу  структуру, характерную дл  кристаллов Конфигураци  молекул определ ет механические, физические и химические свойства целлюлозы (механиче0 скую прочность, нерастворимость в воде и

ДР)

Ввод  в муку 0,5-10% предлагаемой добавки при вполне определенном содержании полисахаридов (54%) и в рекомендованном

5 размере частиц (50-500 мкм), при замесе получают тесто с увеличенным коэффициентом внутреннего трени . Производительность макаронных прессов зависит от величины коэффициента подачи шнекового механизма,

0 который возрастает при увеличении трени  продукта, наход щегос  в шнековом канале о продукт е предматричной зоне

С другой стороны производительность макаронного пресса определ етс  сопротив5 пением матрицы при формовании изделий. При прохождении через нее пластичного продукта , то есть с низким предельным напр жением сдвига, ее сопротивление меньше. С точки зрени  рациональной организации

0 процесса формовани  (максимальна  технологическа  производительность) необходимо нагнетать продукт с максимальным предельным напр жением сдвига, а формовать его в фильерах матрицы - с минимальным. В раз5 работанном способе влажность добавки не превышает влажности муки. При замесе теста интенсивность поглощени  вода добавкой ниже, чем компонентами муки, за счет чего и обеспечиваетс  повышенное внутреннее трение на этапе нагнетани  теста. РавноМОрНЗР ГИДрЗТаЦ/П КОМПОНЕНТОВ ДО&ЗРКИ о

определенным дисперсным составом и му ки достигаетс  только в предматричной зоне при высоком давлении Именно здесь пластичность теста возрастает, так как добавка содержит ботьшое количество пол рных групп при повышенном содержании протеина, а также свободных гидроксидов в полисахаридах про вл ющих свои свойства при полной гидратации Описанный ме ханизм протекани  процесса по сн ет причины ускорени  прессовани  макарон

У макаронных изделий, изготовленных по предлагаемой технологии, снижаютс  потери сухих веществ при варке Это объ сн етс  спецификой процесса формовани  внешнего сло  макаронных из,селий в фильерах матр /п.ы пресса В тесто ввод т определенное количество полисахаридов и протеина с размером эотиц 50 500 м-м в присутствии улорида магни  и аскорбиновой кислоты Теплопроводности добавки ни же теплопроводности муки поэтому при продавлизании теста через фильеры матрицы тонкий пограничный слой макарон нагреваетс  в большей степени, чем без добавки Поверхностный слой макарон в этой случае образуетс  при повышенной температуре за счет енатурационных и физико-химических процессов между белками и крахмалом муки белково-липидными комплексами , полисахаридами и минеральными элементами добавки Таким образом формируетс  плотно-эластичный поверхностный слой макарон, преп тствующий переходу в варочную воду высокомолекул рных веществ и св занных с ними низкомолекул рных биологически активных компонентов (хлорофиллы, каротиноиды филлохиноны и др.). Образуетс  как бы естественна  мембрана , позвол юща  удал ть при варке макарон нитраты - потенциально токсичные дл  организма человека вещества Если измельченна  добавка имеет размеры «зстиц более 500 мкм, то образование требуемого внешнего сло  макарон затруднено

Ускорение процесса сушки в предлаго емом способе достигаетс  за счет акгивэ- ции адсорбции влаги из внутренних слоев макарон и внешним в результате гидратации полисахаридов внешнего сло  Более высока  гидрофильноегь добавки по сравнению с мукой также способствует ускорению процесса сушки

Следовательно, добавление в рецептуру тестз порошка листьев шпината с определенным размером частиц и влажностью в присутствии определённого количества хлорида магни  и аскорбиновой кислоты позвол ет достигнуть цели изобретени  ускорить

процесс прессовани  и сушки уменьшить удельные энергозатраты, получить издели  повышенной биологической ценности, снизить потери сухих веществ при варке и получить макаронные издели  обладающие леиебными свойствами

П р и м е р 1 В порошок шпината с размером частиц 50-500 мкм влажностью 10% добавл ли 0,05% хлорида магни  и 0.1 %

аскорбиновой , ислоты, полученную композиг цию перемешивали и добавл ли в пшеничную

муку-крупку с влажностью 10% в количестве

5% к массе муки В смесь вводили воду в

ксличестве, необходимом дл  получени  теста с влажностью 28 30% Тесто замачивали и прессовали издели  на макаронном прессе МП Л 2М Полученные издели  резали и сушили нч сушилке типа СПК-4Г-90 до влажности 13 14% В процессе производства определили производительность пресса по количеству переработанного сырь  в единицу времени, врем  сушки до конечной влажности, удельные суммарные энергозатраты процесса производства Полученные макаронные издел   варили до готовности и определ ли потери сухих веществ при варке калорийность и биологическую ценность Устанавливали также их сорбционную способность и потери нитратов пои варке При испытзни х использовали стандартные методики исследований , примен емые в пищевой промышленности Результаты исследований приведены в табл 2

Дл  сравнени  производили макзронные издели  по способу прототипу

П р и м е р 2 Способ осуществл ли аналогично примеру 1 однако использовали порошок шпината с размером частиц 20- 50 мкм

Результаты исследований приведены в табл 2

ПримерЗ Способ осуществл ли аналогично примеру 1 однако использова- ли порошок шпината с размером частиц 500-600 мкм

Результаты исследований приведены в табл.2

П р и м е р 4 Способ осуществл ли аналогично примеру 1, однако использовали порошок шпината с влажностью 11% Результаты исследований приведены в табл 2

П р и м е р 5 Способ осуществл ли аналогично примеру 1, однако использовали порошок шпината с влажностью 4%. Результаты исследований приведены в табл.2

П р и м е р 6. Способ осуществл ли аналогично примеру 1 однако п порошок шпината вводили 001% хторила магни .

Результаты исследований приведены в табл.2

Пример. Способ осуществл ли аналогично примеру 1, однако в порошок шпината вводили 0,1 % хлорида магни  Результаты исследований приведены в табл 2.

ПримерЗ Способ осуществл ли аналогично примеру 1, однако в порошок шпината вводили 0,01% аскорбиновой кислоты . Результаты исследований приведены в табл.2.

П р и м е р 9 Способ осуществл ли аналогично примеру 1, однако в пшеничную муку-крупку вводили добавку в количестве 0,3% к массе муки. Результаты исследований приведены в табл.2.

П р и м е р 10. Способ осуществл ли аналогично примеру 1, однако в пшеничную муку-крупку вводили в количестве 0,5% к массе муки. Результаты исследований приведены в табл.2.

П р и м е р 11. Способ осуществл ли аналогично примеру 1, однако в пшеничную муку-крупку вводили добавку в количестве 10% к массе муки Результаты исследований приведены в табл.2.

П р и м е р 12. Способ осуществл ли аналогично примеру 1, однако в пшеничную муку-крупку вводили добавку в количестве 10,5% к массе муки. Результаты исследований приведены в табл.2.

Характеристики способов производства по примерам 1 -12 и прототипу представлены в табл.1.

Из данных табл.2 видно, что оптимальным  вл етс  добавление порошка шпината с дисперсностью 50-500 мкм (пример 1). При размерах частиц порошка шпината менее 50 и более 50 мкм производительность процесса прессовани  и производительность сушки практически не мен ютс . Однако удельные энергозатраты всего процесса производства макаронных изделий возрастают на 13-20% по сравнению с прототипом. При дисперсности состава 50- 500 мкм и количестве введенной 5 к массе муки с содержанием до 0,06% хлорида магни  и 0,1 % аскорбиновой кислоты производительность процесса прессовани  возрастает на 23%. при этом проидолжи- тельность сушки сокращаетс  на 16%, удельные энергозатраты на 35%, потери сухих веществ при варке снижаютс  на 30%.

Если влажность добавки больше влажности муки (пример 4), то цель изобретени  не достигаетс  практически по всем показател м .

При использовании порошка шпинлта с влажностью значительно меньшой пллжно- сти муки (пример 5) получают сравнительно высокие показатели процесса, однако при получении такого порошка разрушаютс  биологически ценные вещества, что снижает их содержание в готовых макаронных издели х .

Введение хлорида магни  и аскорбиновой кислоты в количестве по 0,01 0,1% к массе порошка шпината приводит к лучшей сохран емости биолически активных веществ в сравнении с прототипом. Введение указанных химических элементов в количестве менее 0,01 % практически не оказывает вли ни  на технологический процесс и на сохран емость биологически активных веществ , а более 0,1 % не приводит к увеличению положительного эффекта, а вводимые

элементы переход т в варочную воду.

Введение добавок в количестве менее 0,5% (пример 9) и более 10% (пример 12) к массе муки не позвол ет получить положительного эффекта по всем исследованным

показател м, то есть достичь цели изобретени .

Экономический эффект от применени  изобретени  достигают за счет ускорени  процесса прессовани  на 20-25%, ускорени  процесса сушки на 14-16%, снижени  удельных энергозатрат процесса на 30- 35%, получени  макаронных изделий с повышенной биологической ценностью, обладающих лечебными свойствами и снйжени  потери сухих веществ при варке на 20-30%.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Способ производства макаронных изделий , включающий смешивание муки, воды

   и измельченной растительной добавки, замес теста, прессование изделий, их резку и сушку, отличающийс  тем, что, с целью ускорени  процесса производства макаронных изделий, уменьшени  энергозатрат и

   потерь сухих веществ при варке, повышени  биологической ценности изделий, и придани  им лечебных свойств, в качестве растительной добавки используют листь  шпината, в которые дополнительно ввод т

   хлористый магний и аскорбиновую кислоту, причем размер измельченных листьев составл ет 50-500 мкм, а количество хлористого магни  и аскорбиновой кислоты составл ет соответственно 0,01-0,1% к массе добавки,

   при этом добавку ввод т в количестве 5-10% к массе муки в тесте при влажности добавки не более влажности муки.

   Таблица 1

   Характеристика способов производства макаронных изделий