Способ получения солодового экстракта

СОЮЗ СО 8 ЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 158 091 12 С 1/1 Г 51) СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ГКНТ СССР ПРИОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с енщевой техно енные солода: я сяный, кукурузн щенной молочной ятые соответствт дро ки загружаю блный, пшеничный, ои концентрат обогсыворотки КОМС, вв соотношении отдо 2:1:1:0,5:(1-2навливают 1:5,5-1выдерживают при т30 мин; 43 С - 20 ми63 С - 60 мин,Изобретение о промышленности, логии получения осится частно овых экстрактов ой, безалкоголь мышленности. ускорение проевой и биологил используемых в мол ной, кондитерско Цель изобрете цесса и повышени ческой ценностиа тор и дукта и его выхояют следующим обн Способ осущ разом. В заторный часть от всег ва воды, приТемпературу затора в п ролиза поднимают медленно 1 С/мин. Осахаренный зато сс парат набирают 1/2еобходимого количестрерывной работе мешалт к дают н ВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(71) Киевский научно-исследовательский институт педиатрии, акушерства и гинекологии, Киевский технологический институт пищевой промышленности и Украинский научно-исследовательский институт мясомолочной промышленности (72) Н.Н. Романская, Е,В. Олейник, В.С.Иванов, Н.А. Емельянова, А.Г. Демиденко, В.ф. Лапшин; Л,В. Диденко, Г,А. Навроцкая и А.П. Мощич (53) 663,44(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР У 649187, кл. А 23 1. 2/38, 1977.Авторское свидетельство СССР У 605601, кл. А 23 1. 1/186, 1976.Авторское свидетельство СССР У 635127, кл. С :12 С 1/18, 1977 (54) С 110 СОВ ПОЛУЧЕИИ СОЛОДОВОГО ЭКСТРАКТА(57) Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к технологии получения солодовых экстрактов, используемых в молочной, безалкогольной и кондитерской промышленности. Цель изобретения - ускорение процеса и повышение пищевой и биологической ценности продукта и его выхода. Готовят затор из воды, пшеничного, овсяного и кукурузного солодов путем их измельчения, осуществляют ферментативный гидролиз заторной массы, отделяют сусло и сгущают его под вакуумом. Наряду спшеничным, овсяным и кукурузным солодами дополнительно вводят ячменный солод при соотношении ячменно- аФ го, пшеничного, овсяного и кукурузного 1,5:1:1:0,5-2;1;1:0,5, а перед ферментативным гидролизом затора в него вводят концентрат молочной сыворотки С при отношении его массы и массы соло. дов 1:3-1:4 и гидромодуле 1:5,5-1:6. Б 4 табл.центрифугу, затем на сепаратор и получают центрифугат (осветленное сусло),Осветленное сусло направляют в вакуум-аппарат, где его сгущают при 55-60 С и разряжении 0,065-0,085 мПА, Упаренное до концентрации 69+2% сусло собирают в сборнике готовой продукции и подают на разлив.Полученный полисолодовый экстракт представляет собой густую текучую жидкость, кисло-сладкого вкуса, свойственный солодовым экстрактам с прив" кусом молочной. сыворотки светло-коричневого цвета. 15Ферментативный гидролиз крахмала осуществляется амилолитическими Ферментами, специфическое действие которых связано с неоднородностью крахмала, состоящего из амилозы и амкчопек тина, которые в процессе Ферментации подвергаются воздействию- и М, -амилаз.К- и 3 -Амилазы относятся к группе амилолитических ферментов амилазы и 25 подразделяются на два типа: эндо- и экзоамилазы.оЬ-Амилаза является четко выраженной эндоамилазой, способной к разрыву внутримолекулярных связей в высоко 30 полимерных цепях субстрата; (3 -амилаза является экзоамилазой, атакующей субстрат с нередуцирующего конца. Реакции, катализируемые Ы -амилазами, имеют две стадии: предстационарную и стационарную.Во время первой стадии эндоамилаза быстро уменьшает молекулярную массу субстрата, образуя смесь линейныхи разветвленных олигосахаридов. Второй этап реакции продолжается пока продукты гидролиза не перестанут окрашиваться иодом. Между этими двумя стадиями субстрат подвергается воздействию экзофермента-амилазы, 45Пределы, действия-амилазы зерна составляют 45-60 С, температурный оптимум сС-амилазы зерна находится в пределах 70-78 С.Осахаривание крахмала при помощи 310-амилазы протекает сравнительно медленно, так как в крахмале имеется только около 3% глюкозидных единиц, расположенных на периферии молекул, Если этот процесс начинается с р-ами 55 лазы, общее действие (3 -амилазы увеличивается во много раз.Нативная Ы,-амилаза содержится в молоке, однако она очень чувствительна к температурным воздействиям и при 50 С разрушается в течение 1 с.Амилолитическая активность концентрата обогащенной молочной сыворотки обусловлена накоплением Ы -амилазы лактоглобулиновой фракции сывороточных белков в процессе инкубирования закваски молочно-кислых культур. Наибольшая активность данной с -амилазы находится в температурных пределах 32-45 С и в то же время является термостабильной. При совместном инкубировании КОМС солодом злаковых во время первой стадии амилолитического гидро- лиза сусла участвует преимущественно О-амилаза, содержащая КОМС, так как на первой стадии гидролиза температурные режимы находятся в оптимальных пределах для данной 06-амилазы (32 45 С), что увеличивает общее действие -амилазы при температурных режимах 45-55 С.При температурах свыше 50 и- о63-65 С идет инактивация Фермента ,3-амилазы: в начале частичное, а затем полное при 63-65 С. Таким образом, использование концентрата обогащенной молочной сыворотки в процессе ферментативного гидролиза позволяет существенно изменить течение этого процесса, На первом этапе гидролиза в нем принимает участие преимущественно М;амилазы КОМС, имеющие температурный оптимум до 50 С. На втором этапе в процессе гидролиза принимают участие -амилазы, имеющие температурный опти-. мум 45-55 С. Подобный подход к оптими-. зации процесса гидролиза за счет использования ферментов солода КОМС используется впервые.Совместное использование КОМС и солода приводит на второй стадии амилолитического гидролиза к образованию гимеров М -амилазы, что, в свою очередь, также обеспечивает интенсификацию технологического процесса, так как гимеры способствуют более быстрому расщеплению полисахаридов до дии моносахаридов, На образование гимеров указывает изменение оптимальных температурных режимов (55-63 С) действия Ы,-амилаз на втором этапе амилолитического гидролиза. Данные режимы не являются оптимальными для Ы-амилаз, содержащихся в концентрате обогащенной молочной сыворотки (32-45 С), и не для амилаз зерна (75-78 С).Только при введении КОМС в сусло, т.е. при одновременном использовании,0 6при температурах 35-43-52-63 и соот-,ветственно времени 20-30-60 мин.Температуру затора в процессе гидролиза поднимают медленно со скоростьюо1 С/мин. Осахаренный затор подают нацентрифугу, затем на сепаратор и получают центрифугат (осветленное сусло).Затем осветленное сусло направляютв вакуум-аппарат, где его сгущают при55-60 С и разряжении 0,65-0,085 мПА.Упаренное до концентрации 692 Х сухихвеществ собирают в сборнике готовойпродукции и подают на разлив.Полученный полисолодовый экстрактпредставляет собой густую текучую жидкость, кисло-сладкого, вкуса, свойственный солодовым экстрактам с привкусом молочной сыворотки, светло-коричневого цвета. Выход готового продукта 727,3 кг.Примеры 2 и 3, Способ осуществляют аналогично описанному в примере 1,Соотношение компонентов по примерам 1 - 3 указано в табл. 3.Данные по определению пищевой ибиологической ценности солодовогоэкстракта, сведены в табл. 4.Определение ведут хроматографическим способом, Минеральный состав продукта определяют спектральным анализом,Сравнительные данные содержаниямакро- и микроэлементов представленыв табл. 4,Как показывают сравнительные данные составов продуктов, продукт, получаемый.по предлагаемому способу, обладает повышенной пищевой и биологической ценностью, так содержание внем витамина В повышено в 2,2, Вв 2,1 раз, содержание витамина Всоставляет 1,66 мг,.У витамина Е,0,08 мг.Х, тогда как в прототипе ониотсутствуют. Повышено общее содержание свободных аминокислот, в том числе лизина в 6,7; аргинина в 4,6, глютаминовой кислоты в 2,7, метионина в1,3, лейкцина в 3,3, фенилаланина в2,5 раза. Увеличено содержание магнияв 1,4, Фосфора в,1,2, железа в 1,3,меди в 3,5 раза.Вьппеуказанные элементы оказываютблагоприятное действие на организмчеловека при поражениях печени, по"чек, потере аппетита, повышенной утомляемости, при повышенных умственныхи физических нагрузках. 5 158532 происходит интенсификация технологического процесса. Сдвиг оптимума активности амилаз, содержащихся в солоде, с 70-78 до 55-63 С позволило при реализации способа получения солодо 5 вого экстракта отказаться от необходимости использования температурного режима 7 Л С.Целесообразность использования че О тырех солодов и КОМС обоснована данными, приведенными в табл. 1.Из данных, представленных в табл.1, следует, что только комбинация двух отличительных признаков (введение яч менного солода и концентрата обогащенной молочной сыворотки) обеспечивает достижение максимального эффекта, который превосходит сумму эффектов, Так, добавление к кукурузному, овсянному и пшеничному солодам ячменного обеспечивает прибавку к выходу конечного продукта 8,5 кг, добавление к первым трем солодам КОМС обеспечивает прибавку 26,2 кг, в то время как совместное использование ячменного солода и КОМС - 60,6 кг, что на 25,9 кг больше суммы прибавок при раздельном использовании каждого из этих компонентовПри проведении исследований по ана лизу выхода готового продукта и использовании различных комбинаций солодов и КОМС получаемые продукты анализировали на содержание общего и растворимого в белках, а также изучали рост азота аминокислот в процессе ферментации сусла.Результаты проведенных исследований представлены в табл. 2.Как следует из приведенных данных 40 табл. 2 и 1, наиболее выраженное уве. личение пищевой биологической ценности происходит при одновременном добавлении ячменного солода и концентрата обогащенной молочной сыворотки. При этом азот аминокислот в процессе ферментативного гидролиза увеличивается в 2,1-2,2 раза, тогда как по прототипу - в 1,3 раза.П р и м е р 1. В заторный аппарат 50 набирают 275 л воды при непрерывной работе мешалки, загружают дробленные солода, кг: ячменный 30,0,: пшеничный 20; овсянный 20, кукурузный 10,0;:концентрат обогащенной молочной сыворот . ки КОМС 20, полученный затор перемешивается, в него добавляется 275 л воды и снова перемешивают. Полученный затор последовательно выдерживают1585320 Предлагаемьй способ позволяет ускорить процесс с 10 ч до 9 ч 4 мин, повысить пищевую и биологическую ценность продукта и его выход.5 ки в соотношении его массы и массысолодов 1;3-4 и гпдромодуле от1:5,5-6.1 Таблица 1 Формула из о брет ения Выход готового Опыт Способ получения солодового экстракта, предусматривающий приготовление 0 пшеничногоь овсяного и кукурузного солода, отлежку, дробление, затирание с водой, ферментативный гидролиз затора, отделение сусла от твердой фазы и сгущение сусла под вакуумом, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью ускорения процесса и повышения пищевой и биологической ценности продукта и его выхода, при затирании дополнительно вносят ячменнйй солод при соотношении 20 ячменного, пшеничного, овсяного и кукурузного солодов 1,5-2.1:1:0,5 и концентрат обогащенной молочной сыворотпродукта,кг 666,7 675,2 692,9 727,3 Таблица 2 АзотаминоОбщийбелок,7 Растворимый белок,мг/100 г Рост азота аминокислотв "и" раз ивном гидролизе кислотьмг, 7. экстракта 453 710 146 1,3 796,6 16,8 5,13 6,7 1002,3 21,7 1,7 8,9 1349,8 31,6 2,1 ТаблицаЗ Пример Содержание компонентов, кг Солод Солод Вода Всего КОМС Солод Солод ячмен- пшеничный иый кукурузный овсянный 1 30,0 20,0 20,0 10,0 2 .25,0 16,67 16,67 8,33 3 ЗОь.77 15 ь 38 15 ь 36 7 70 650 650 700 550 550 600 20,033,3330,77 Опыт Наименование компонентов, участвующих в ферментаКукурузный;овсянный:пшеничный солод (0,5:,:1) Кукурузный:овсянный:пшеничный;ячменный (0,5: 1: 1: 1,5) Кукурузный:овсянный:пшеничный:КОМС (0,5:1: 1:1) Кукурузный:овсянный:пшеничный:ячменный:КОМС(0,5: 1: 1:1,5:1) Наименование компонентов, участвующих вферментативном гидролизе Кукурузный + овсянный+9 10 1585320 Продолжение табл.4 Та бли ца 4 Химический состав продукта полученного позаявляемому способу и способу прототипа Показатель Способ Предлагаемый Прототип Способ Показатель ПредлагаемыйПрототипРе Сц Составитель Л. ПашининаТехред Л.Олийнык Корректор М, Кучерявая Редактор Н, Киштулинец Заказ 2303 Тираж 484 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская набз д. 4/5 Производственно-издательский .комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,01 Содержание сухихвеществ, 2Велковые вещества, ХУглеводы, 2Витамины, мгЕА мкгВВтВаВ, магРРСЕМинеральные веществаХв т.ч. мг/100 гСаРКМа Содерханне свободных аминокислот в солодовом экстрактеЛизинистидинАргннинАсларагиновая кислоТреонинСерииГлутаминовая кислотПролилГлизинАланииПистинВалинМетионинПэолейцинЛейцинТироэинФенилаланннУглеводный составПактоэаГалактозаМальтотетраоэа1 альтотриоэаМальтоэаСахарозаГлюкозаФруктоза 12,4 0,98 20,720 та 21, 155 12,070 38,459 а 32,305 82,739 15,748 41,859 40,2530 26906 12,1961718 31,911 716 20,720