Способ производства быстроразваривающейся крупы

(22) Заявлено 2206 В 1 (21) 3304951/29-13с присоединением заявки М(23) ПриоритетОпубликовано 2302 ЯЗ. Бюллетень Йо 7 1311 М. Кл. А 23 С 1/10 Госуаарственный комитет СССР ио елам изобретений н открытийДата опубликования описания 2302 ВЗ И.Т, Кретов, А.Н. Остриков и В.И. Крав(72) Авторыизобретен ороне Заявитель й технологический инстит) СПОСОБ ПРОИЗВОД:ТВА БЫСТРОРАЗВАРЧВАЮЩЕЙСЯ КРУПЫ 3,Изобретение относится к пищеконцентратной промышленности и можетбыть использовано для приготовлениявареносушеных круп.Известен способ производства быстроразваривающейся крупы, включающийочистку крупы, гидротермическую обработку, варку под давлением и суш-ку, при этом крупу после гидротермической обработки подвергают отволаживанию до влажности 30-35 с периодической обработкой;:в течение 2-3 миннасыщенным водяным паром под давлением 0,2106 -0,410 Па с периодамиобработки равными 6-10 мин, а варку производят в две стадии, на пер- фвой нз которых продукт обрабатываютсухим паром в течение 3-5 мин, а навторой - насыщенным паром. в течение8-13 мин 1.Однако данный способ производствакрупяных концентратов имеет невысокое качество получаемых круп, варкакруп под давлением при повьааенныхтемпературах приводит к ухудшению качества продукта вследствие гидролиза жира, содержащегося в крупах,и образования меланоиднновых соедйнений, снижающих пищевую и вкусовуюценность готового продукта. Некоторйе крупы содержат так называемыеодорнрующие вещества, прндающие,нм вйагретом состоянии неприятный и нейривычнйй запах н даже прогорклыйвкус. Этн вещества легко переходятв пар н при смене его почти полностьюудаляются. Применение горячего воздуха в качестве сушильного агента О также ухудшает качество получаемыхкруп, так как кислород воздуха окисляет прн высоких температурах ценные питательные вещества, ухчдшаявкусовне данные круп и изменяя йх.цвет, который традиционно являетсяодним нэ органолептнческих показателей качества.Довольно значительная продолжительность процесса обусловленнабольшим временем сушки вследствиеневысоких коэффициентов теплообмеиа,а также сложной ступенчатойваркойи, главным образом, несоответствиемочередности стадий процесса варкй вотношении применения теплоносителей, 25. Применение перегретого (сухого ) па":ра на первои стадии процесса варкив течение 3-5 мин сопровождаетсязначительным уменьшением влажностипродукта вследствие высоких коэффициентов тепло-массообмена.Наиболее близким к изобретениюцо технической сущности и достигаемому ",эф 1:екту является способ производства быстрораэнаринающейся крупы,включающий очистку, гидротермическуюобработку, варку крупы н плотномслое насыщенным водяным паром приатмосферном данлении и ее сушку перегретым паром.Этот способ относится к производству крупы иэ овса, в частности кспособу производства толокна.При этом гидротермическая обработка овса ведется путем замочки ядра с последующей отлежкой до прорастания зародыша,Начало прорастания зародыша характеризуется накоплением н зернецелого комплекса ферментов, в основном диастатических ( расщепляющихуглеводы), в результате деятельностикоторых крахмал подвергается гидролиэу с образованием ряда промежуточ-.ных между крахмалом и сахаром продуктов - декстринов. Чтобы ускоритьпроцесс гидролиза набухание зернатомят при небольших температурах взакрытых сосудах, т.е, осуществляютпервую стадию гидротермической обработки. Затем с целью инактинации1 разрушения) ферментов крупу подвергают обработке при 127-134 С, т,е,при температуре, соотнетствующей давлению сухого пара 2,5-3,0 10Па 21.Недостатками известного способаявляется то, что замочка овса н водеи его отлежка в течение 7-8 ч приводят к потере содержания сухих веществ овса до 4, а длительная операция томления - к потере водорастворимых нитаминон В, В, РР - наиболее полноценных по аминокислотномусоставу, водо- и солерастноримойфракции белка, что резко снижает качество готового продукта и понижаетего выход. В готовом продукте содержится большое количество клетчатки,плохо усваеваемой организмом. В результате длительной гидротермическойобработки онсапроисходят нежелатель-.ные явления, например, оьразуютсясильноокрашенные соединения .сахаровс белковыми веществами - меланоидины, на что указывает потемнениекруп во время варки. Сахара и белковые вещества, вступившие в реакциимеланоидинообразонания, не усваиваются организмом, поэтому эти реакциинежелательны. Как нежелательное явление наблюдается также гидролиэжира, т.е. разложение его на составляющие части - жирные кислоты. Этоведет к обраэонанию различных перекисей и к распаду их на вещества,придающие продукту характерный запахи принкус окислившегося жира. Еслина первой стадии гидротермическойобработки эти реакции только начина 1 О 20 ются, так как процесс идет под избыточным давлением, на второй - они могут стать настолько интенсивными,что могут принести к значительному ухудшении качества круп. В зависимости от режима гидротермическойобработки наблюдается различная глубина описанных качественных эменений пищевых вещестн в крупах. Чрезмерно жесткий режим обеих стадий гидротермической обработки ведет к глубокими нежелательным изменениям пищевых веществ, Кроме того, процесс обработки является весьма длительным.Целью изобретения является улучшение качества крупы и сокращение продолжительности процесса ее произв одс тва.Для достижения поставленной цели согласно способу производства быстрораэваринающейся крупы, .включающему ее очистку, гидротермическую обработку, варку в плотном слое насыщенным водяным паром при атмосферном давлении и сушку перегретым паром,при наике используют пар с температурой 105-110 ОС, подаваемый со скоростью 1,0-4,0 м/с н течение 10- .25 мин, а при сушке - пар с температурой 150-170 С, поданаемый со скоростью 0,8-3,2 м/с в течение 5-15 мин, 30 Указанныг. способ получения быстрораэваривающихся круп осуществляют "следующим способом.Очищенную от примесей взвешеннуюкрупу эамачинают в воде, имеющей ЗУ температуру. ниже температуры клейстерилизации крахмала, в течение 3-20 глин до увеличения ее влажности до 24-28. Затем влажную крупу, находящуюся н плотном слое высотой 0,005- 40 0,1 м, подвергают варке насыщеннымводяным паром при атмосферном давле нии с температурой 105-110 С и скоростью 1,0-4,0 м/с в течение 1025 мин. Йеобходимо отметить, что на 4, сыщенный пар, поступающий на нарку,представляет собой отработанные пары после сушки,Высокая скорость теплоносителяспособствует предотвращению слипаемости крупы. Проведение процессаварки круп насыщенным паром при атмосферном давлении способствуетповышению качества готового продукта вследствие частичного снижениямеланоидинообраэования и предотвращению гидролиза жиров, причем с отработанным паром удаляются одори-.рующие вещества, понышается содержание витаминов В, Сваренную такимобразом крупу.с влажностью 35-40бо сушат перегретым паром при атмосферном давлении с температурой 150170 С и скоростью 0,8-3,2.м/с в течение 5-15 мин до конечной влажности8-9. Отсутствие кислорода в пере 65 гретом паре предотвращает окисление30 ценных, питательных неществ. Высушенная крупа имеет более светлый цвет,более развитую микропористую стуктуру, что способствует быстрой разнариваемости.П р и м е р 1. Гречневую крупу,очищенную от примесей, в количестведвух килограммов замачивают в водепри 45 фС в течение 5 мин до достижения влажности 25. Затем вымытуюгречневую крупу, находящуюся в плотном слое высотой 0,01 м, подвергаютварке насыщенным водяным паром приатмосферном давлении с температурой105 ОС и скоростью 1,2 м/с н течение15 мин. Сваренную гречневую крупу 15влажностью 35 сушат перегретымпаром при атмосферном давлении стемйературой 150 фС и скоростью 1,4 м/св течение б мин до конечной влажности 9. 20Как показали исследования, полученная варено-сушеная гречневая крупа имеет следующие качественные показатели:Конечная, . 25влажность,9Время развариваемости, мин 10Проход мелочи,0Полученная гречневая крупа имеетлучшие органолептические показателикачества по сраннению с известнойболее светлый цвет, иэ-эа отсутствияокисленных кислородом воздуха ценных питательных веществ и более развитую микропористую структуру. Каши,полученные иэ гречневой крупы, имеютболее рассыпчатую консистенцию. Полученная гречневая крупа по своим качественным показателям соответствуеттребованиям ТУ 18 РСФСР 85-74. 4 ОП р и м е р 2. Овсяную крупу,очищенную от примесей, в количестве1,5 кг эамачивают в воде при 40 фС втечение 8 мин до достижения влажности 28. Затем вымытую крупу, находящуюся в плотном слое высотой 0,015 м,подвергают варке насыщенным водянымпаром при атмосферном давлении с тем.пературой 105 СС и скоростью 1,0 м/св течение 18 мин. Насыщенный пар яв Оляется отработанным паром послесушки,Сваренную овсяную крупу влажностью35 сушат перегретым паром при атмосферном давлении с температурой 160 ф С 55и скоростью 1,4 м/с в течение 8 миндо конечной влажности 8,5.Как показали исследования, полученная варено-сушеная овсяная крупаимеет следующие качественные показателигКонечная,влажность,8,5Время развариЗаемости, минПроход мелочи,65 ЬПолученная овсяная крупа имеет лучшие органолептические показатели: цвет, вкус, консистенцию и соответствует требованиям ТУ 18 РСФСР Ч 5-74.П р и м е р 3. Рисовую крупу, очищенную от примесей, замачинают до влажности 28, подвергают варке насыщенным водяным паром при атмосферном давлении с температурой 105 С, скоростью 1,6 м/с в течение 20 мин до достижения влажности. 30. Высота слоя обрабатываемой крупы 0,01 м. При этих режимных параметрах наиболее полно происходят следующие качественные изменения белковых веществ, углеводов и других пищевых неществ продукта. Белки в процессе варки свертываются, теряя при этбм значительную часть влаги, поглощенной ими при эамачивании крупй. Крахмал под действием тепла и воды клейстерилиэуется и набухает. Клейстеризация крахмала и его гидролиэ до декстринон приводят к значительному увеличению количества водораствори" мых веществ. Под действием тепла и воды происходит частичный гидролиэ клетчатки, гемицеллюлоэы, пектиноных веществ и других углеводов, иэ которых образованы стенки клеток и межклеточные перегородки ядра крупы, и ослабление в связи с этим прочности межклеточных перегородокКрупа как бы разрыхляется. Гидродинамический режим движения насыщенного пара обусловлен соответствующей пороз. ностью слоя, величиной удельной нагрузки зерна на решетку, характером тепломассообмена, Таким образом, выбранныи режим варки наиболее полно отвечает требованиям технологии.При варке рисовой крупы насыщенным паром с параметрами ниже минимальных с температурой 103 С, скоростью 0,6 м/с в течение 8 мин до влажности 25, вследствие невысокой скорости фильтрации теплоносителя и недостаточной продолжительности процесса, ярко выражены послойные эффекты, снижающие равномерность варки. Так, в частности, в нижнихРслоях наблюдается карамелнэация крахмала, а в верхних слоях - не-. полная клействриэацня крахмала и денатурация белков. Все это ухудшает вкусовые и питательные свойства продукта.При варке рисовой крупы при значениях выше максимальных значений режимных параметров варки, т.е,. когда замоченную до влажности 32 рисовую крупу обрабатывают насыщенным паром с температурой 112 С, скоростью 4,6 м/с в те .ение 25 мин до достижения влажности 40, плохо сохраняется первоначальная форма крупинок вследствие их развариваемости. Интен997648 па имеет более развитую микропористую .структуру, что способствуетболее быстрой раэвариваемости круп10 и лучшей усвояемости их организмом.Содержание жира в крупах, обработанных пр предлагаемому способу,повышается на 9 в сравнении с иэ.-гвестными, общее содержание водораст 15 воримых веществ увеличивается в1,1 раза, содержание витаминов группы В повышается на 12.Кроме того, существенно сокращается продолжительность процесса сушки и варки. Время варки и сушки попредлагаемому способу Составляетсоответственно 25 и 15 мин в то вре-мя, как в иавестном - около 2 ч.Меньшее время сушки обусловлено более высокими коэффициентами тепломассообмена при сушке перегретымпаром. Увеличение коэффициентов тепломассообмена объясняется тем, что,в связи с возникновением устойчивого градиента общего давления ( такй как при сушкекруп перегретым паром) .при атмосферном давлении скоростьпревращения влаги в пар становитсянастолько большой, что начинает превышать скорость отвода влаги изцентра крупинки к поверхности) формируется гидродинамический молярный поток пара. В ходе перемещения к поверхности крупинки поток пара увлекает с собой также частицы влаги,40 которые выносятся из продукта в перегретый паргде происходит ихобъемное испарение Приведение в соответствие очередности обработкикрупы насыщенным и перегретым паром45 ччто позволяет улучшить также и качество круп ) способствует такжесокращению продолжительности процесса. Так, в частности, это позволяетсократить продолжительность процессав 1,4 раза.ГЙспользование отработанных паровпосле сушки для проведения процесса;: варки позволяет снизить удельные энергозатраты на 15-25.Таким образом, исследования показали, что варку круп целесообразнопроводить только насыщенным паром.Качество вареных круп хорошее,Формула изобретения сифицируется процесс гидролиэа крах-, мала, что создает условия,для его карамелизации. Это ухудшает пищевую ценность и вкусовые данные крупы.Сушка рисовой крупы при выборе средних значений параметров.Сушку рисовой крупы ведут в плотном слое высотой 0,012 м перегретым паром атмосферного давления с температурой 150 фС и скоростью 1,б м/с , в течение 10 мин до конечной влажности 9,5. Выбранный гидродивамический режим, как показывает анализ результатов экспериментального иссле дования, позволяет наиболее удачно сочетать высокие коэффициенты тепло- и массообмена с нагревом крупы в процессе сушки до предельно возмож",. ной температуры 120-125 С. Наличие молярного (фильтрационного)переноса парожидкостной эмульсии в крупинке с одной стороны интенсифицирует сушку, что снижает ее продолжительность а с другой - данный механизм переноса существенно замедляет развитие объемно-напряженного состоя ния, что позволяет получить более пористый продукт, уменьшить усадку, сократить время развариваемости и улучшить качество готовой крупы.При значениях ниже минимальных значений режимных параметров сушку рисово крупы ведут в плотном слое 1 Н - О, 01 ь перегретым паром с атмосферным давлением с температурой 140 С, скоо ростью 0,7 м/с в течение 4 мин, При этом, вследствие невысокой скорости теплоносителя и неэначителвной продолжительности суаки крупа не успевает высушиваться до заданной конечной влажности 10 и сушится неравнсмерно, Повышенная влажность крупы значительно ухудшает условия хране; ния и способствует протеканию негативных процессов: пресневению, разложению и др.,Процесс сушки риса при значениях ;.выше максимальных значений режимных параметров (температура перегретого пара 180 С, скорость 3,8 м/с, высота слоя крупы 0,018 м), Необходимо отметить резкое ухудшение качества риса, обусловленное воздействием , высокой, температуры и нагрева крупы выше предельно допустимого значения, Снижение содержания белков и углеводов вследствие меланоидинообразования, на что указывает потемнение цвета крупы, также ухудшает качество.Внедрение предлагаемого способа получения быстроразваривающихся круп позволяет значительно улучшить качество готовых круп вследствие снижения вероятности гидролиза жира и образования меланоидиновых соединений в связи с тем, что процессы варки и сушки идут при атмосферном давлении, а Не под избыточным давлением. С отработанным паром происходит удаление одорирующих веществ,Вследствие отсутствия кислорода вперегретом паре готовые крупы практически не содержат окислившихся питательных веществ. Полученная круСпособ производства быстрораэваривающейся крупы, включающий ее очистку, гидротермическую обработку, варку в плотном слое насыщенным во10 997648 1. Авторское свидетельство СССРМ 564852, кл. А 231/10, 1977.2. Авторское свидетельство СССР9 596209, кл. А 23 . 1/10, 1976Тираж 565 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Заказ 983/2 Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ущ. Проектная, 4 дяным паром при атмосферном давлении и сушку перегретым паром, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью улучшения качества крупы исокращения продолжительности процесса, при варке используют пар с температурой 105-116 фС, подаваемый соскоростью 1,0-4,0 м/с в течение10"25 мин, а при"сушке - пар с температурой 150-170 С, подаваемый со скоростью 0,8-3,2 м/с в течение5-15 мнн.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе