способ получения углеводно-белкового модуля для детского питания из муки злаковых культур

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УГЛЕВОДНО-БЕЛКОВОГО МОДУЛЯ ДЛЯ ДЕТСКОГО ПИТАНИЯ ИЗ МУКИ ЗЛАКОВЫХ КУЛЬТУР, предусматривающий разведение муки водой, ферментативный гидролиз и сушку, отличающийся тем, что ферментативный гидролиз проводят амилосубтилином Г10X из расчета 0,5 0,7 ед. на 1 кг крахмала муки при 70 - 85^oС в течение 5 8 ч до содержания редуцирующих веществ 24 30% после чего осуществляют инактивацию фермента.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способу производства углеводно-белкового модуля для продуктов детского питания из растительного сырья.

Наиболее близким техническим решением этого способа является способ получения белка из пшеницы.

Клейковину пшеницы обрабатывают в присутствии воды амилазой при 75^оС в течение 0,5-2,0 ч, подвергая гидролизу полисахариды и белки клейковины. Образовавшуюся суспензию фильтруют или центрифугируют с разделением твердой и жидкой фаз, твердую сушат, жидкую концентрируют и сушат и полученные продукты объединяют с образованием состава, содержащего более 60% растворимых и нерастворимых в воде белков.

Недостатком этого способа является неполное расщепление крахмала до моно-, ди- и полисахаров, обладающих низкой осмолярностью, что является немаловажным фактором в производстве продуктом для детей от рождения до одного года.

Целью изобретения является повышение пищевой и биологической ценности продукта путем расщепления крахмала муки до моно-, ди- и полисахаров, обладающих низкой осмолярностью.

Цель достигается тем, что в способе получения углеводно-белковых модулей для детского питания из муки злаковых культур, предусматривающем разведение муки водой, ферментативный гидролиз и сушку, ферментативный гидролиз проводят с помощью амилосубтилина Г10Х из расчета 0,8-1,0 единиц на 1 кг крахмала муки при 83-85^оС в течение 1 ч, после чего подвергают термообработке при 120-130^оС и давлении 0,2-0,3 МПа в течение 5 мин и охлаждают, затем проводят декстранизацию гидролизата с помощью амилосубтилина Г10Х из расчета 0,5-0,7 единиц на 1 кг крахмала муки при 70-85^оС в течение 5-8 ч до содержания редуцирующих веществ 24-30% после чего осуществляют инактивацию фермента.

Предлагаемый способ отличается от прототипа тем, что при получении углеводно-белкового модуля исключается стадия выделения крахмала и гидролиз белков. Крахмал в результате гидролиза крахмалосодержащего сырья расщепляют на глюкозу, мальтозу, мальтотриозу вплоть до высших олигосахаров. Предлагаемый способ предусматривает значительный ассортимент растительного сырья: пшеничная, рисовая, овсяная, ржаная мука, толокно.

Заявляемый способ осуществляется следующим образом.

Муку злаковых культур разводят чистой водопроводной водой с температурой 40-45^оС при постоянном перемешивании в соотношении 1:2,5-3,0 так, чтобы концентрация сухих веществ в суспензии составляла 25-30% Величину рН регулируют с помощью соляной кислоты или соды до оптимального показателя для действия ферментного препарата бактериальной -амилазы 6,0-6,3. Процесс гидролиза осуществляют при 83-85^оС, используя в качестве биокатализатора ферментный препарат бактериальной -амилазы амилосубтилин Г10Х, в количестве 0,23-0,25 кг на 1000 кг муки (из расчета 0,8-1,0 единиц на 1 кг крахмала муки). Разжижение муки осуществляют в течение 1 ч при постоянном перемешивании. Для полноты клейстеризации после окончания процесса разжижения проводят термообработку разжиженного продукта в автоклаве под давлением 0,02-0,3 МПа при 120-130^оС в течение 5 мин. После охлаждения разжиженного продукта до 85^оС в него вносится 0,12-0,16 кг амилосубтилина Г10Х на 1000 кг муки (из расчета 0,5 единиц на 1 кг крахмала муки) и в течение 5-8 ч осуществляют декстринизацию при 70-85^оС до содержания редуцирующих веществ 24-30% Затем проводится инактивация ферментного препарата путем нагревания гидролизата до 95^оС с выдержкой 15-30 мин. Затем продукт высушивают на вальцовой или распылительной сушилке при давлении 0,3-0,4 МПа до массовой доли сухих веществ 95-97%

Ферментативный гидролиз муки проводят с помощью ферментного препарата бактериальной -амилазы амилосубтилина Г10Х. Температурные режимы ферментолиза 83-85^оС и количество единиц амилосубтилина 0,8-1,0 на 1 кг крахмала муки являются оптимальными для действия данного фермента. При этой температуре в течение 1 ч происходит образование нужного углеводного состава с содержанием редуцирующих веществ 15-20% Для полноты клейстеризации после окончания процесса разжижения проводят термообработку разжиженного продукта в автоклаве, которая наиболее эффективна при 120-130^оС при соответствующем этой температуре давлении 0,2-0,3 МПа в течение 5 мин. Декстринизацию гидролизата также осуществляют с помощью амилосубтилина Г10Х. Температурные режимы декстринизации 70-85^оС и количество единиц фермента 0,5-0,7 на 1 кг крахмала муки являются оптимальными для действия данного препарата на этой стадии. При этой температуре в течение 5-8 ч происходит полное расщепление крахмала до содержания редуцирующих веществ 24-30% Инактивация фермента происходит при 95^оС в течение 15-30 мин. Данный режим инактивации наиболее эффективен для того, чтобы фермент потерял свою активность.

П р и м е р 1. 1000 кг пшеничной муки разводят чистой водопроводной водой с температурой 40^оС при постоянном перемешивании в соотношении 1:2,7 так, чтобы концентрация сухих веществ в суспензии составляла 27% Величину рН регулируют с помощью соляной кислоты до 6,0. Процесс гидролиза осуществляют при 84^оС, используя в качестве биокатализатора ферментный препарат бактериальной -амилазы амилосубтилин Г10Х в количестве 0,23 кг (из расчета 0,8 ед. на 1 кг крахмала муки). Разжижение муки осуществляют в течение 1 ч при постоянном перемешивании. Для полноты клейстеризации после окончания процесса разжижения проводят термообработку разжиженного продукта в автоклаве под давлением 0,2 МПа при 120^оС в течение 5 мин. После охлаждения разжиженного продукта до 85^оС в него вносится 0,14 кг амилосубтилина Г10Х (из расчета 0,5 ед. на 1 кг крахмала муки) и в течение 6 ч осуществляется декстринизация при 80^оС до содержания редуцирующих веществ 30% Затем проводится инактивация ферментного препарата путем нагревания гидролизата до 95^оС с выдержкой 15 мин. Затем продукт высушивают на вальцовой сушилке при давлении 0,03 МПа до массовой доли сухих веществ 95%

П р и м е р 2. Технология производства углеводно-белкового модуля та же, что в примере 1, но в качестве крахмалосодержащего сырья используют рисовую муку. Количество ферментного препарата бактериальной -амилазы амилосубтилина Г10Х на первой стадии (разжижение) равно 0,25 кг на 1000 кг рисовой муки (из расчета 0,8 ед на 1 кг крахмала муки). Количество ферментного препарата бактериальной -амилазы на второй стадии (декстринизации) равно 0,16 кг на 1000 кг рисовой муки (из расчета 0,5 ед. на 1 кг крахмала муки).

П р и м е р 3. Технология производства углеводно-белкового модуля та же, что в примере 1, но в качестве крахмалосодержащего сырья используют ржаную муку. Количество ферментного препарата бактериальной -амилазы амилосубтилина Г10Х на первой стадии (разжижение) равно 0,23 кг на 1000 кг ржаной муки (из расчета 1,0 ед на 1 кг крахмала муки). Количество ферментного препарата бактериальной -амилазы на второй стадии (декстринизация) равно 0,115 кг на 1000 кг ржаной муки (из расчета 0,5 ед на 1 4г крахмала муки).

Физико-химический состав углеводной части полученных углеводно-белковых модулей (УБМ) представлен в табл.1.

Из табл.1 видно, что физико-химический состав углеводной части УБМ приближен к составу низкоосахаренной патоки, которая является одной из составных частей в детских продуктах первого года жизни.

Углеводы, входящие в состав УБМ, будут хорошо усваиваться желудочно-кишечным трактом ребенка.

Физико-химический состав УБМ на основе разных видов муки представлен в табл.2.

Табл. 2 показывает, что значительное содержание белка и углеводов в УБМ позволит использовать его в производстве детского и профилактического питания как источник белка с повышенным содержанием серосодержащих аминокислот и как источник углеводов с низкой осмолярностью.

Создание УБМ на основе разных видов муки обеспечит регулирование аминокислотного состава детских продуктов за счет введения серосодержащих аминокислот, таких как метионин, цистин, фенилаланин из белка злаковых. Белок злаковых содержит 10% серосодержащих аминокислот, белок женского молока также содержит около 10% серосодержащих аминокислот, в то время как содержание последних в молочном белке всего лишь 1,5%

В табл. 3 приведено примерное содержание серосодержащих аминокислот в различных продуктах, в процентах к белку.

Из табл.3 видно, что содержание серосодержащих аминокислот в пшеничной, рисовой и ржаной муке приближено к содержанию их в женском молоке.

УБМ на основе злаковых также обладает радиопротекторными свойствами.

Предлагаемый способ в результате исключения стадии выделения крахмала позволяет значительно упростить технологию производства УБМ из растительного сырья и получить высококачественный продукт, обогащенный белками, углеводами, клетчаткой, который будет использоваться для производства продуктов детского питания как источник белка с повышенным содержанием серосодержащих аминокислот и углеводов с низкой осмолярностью.

Простота и экономичность изготовления детских продуктов с использованием полученного УБМ позволит обеспечить детей полноценными продуктами питания, а также обеспечит профилактическим питанием детей, находящихся в экологически неблагоприятных зонах за счет усовершенствования существующих технологий, упрощения процесса изготовления продуктов, увеличения сроков хранения пищевых компонентов, быстрого получения продуктов на молочных кухнях и цехах производства продуктов детского питания небольшой мощности.