способ получения сухого пищевого продукта из ламинариевых водорослей

Формула изобретения

1. Способ получения сухого пищевого продукта из ламинариевых водорослей, характеризующийся тем, что водоросли моют, сортируют, измельчают, обрабатывают кислотой, промывают в воде и осуществляют термообработку в слабощелочной среде при температуре 60-79°С не менее 4 ч с получением геля, далее смешивают гель с водой в соотношении 1:3, перемешивают и обезвоживают 10%-ми растворами соляной кислоты и хлорида кальция, взятыми в соотношении 15:1, в течение 20-30 мин при постоянном перемешивании со скоростью 10-25 об/мин с дальнейшей сушкой до содержания остаточной влаги не более 6-10%.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед сушкой гель гранулируют.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что после сушки продукт измельчают.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к способу приготовления продукта из водорослей, например из ламинариевых.

Известен способ обработки водоросли, включающий предварительное замачивание в воде водоросли при 80°С в течение 2-3 ч, последующее настаивание в течение 14-16 ч, измельчение на фарш-волчке и кислотную обработку, для которой измельченные водоросли заливают раствором пищевой кислоты (до рН 1-3) на 2-3 ч. Затем водоросли промывают пресной водой 3-4 раза с настаиванием по 20 мин до рН 6-7. Промытые водоросли заливают раствором NaHCO ₃ до рН 8-9 и нагревают в течение 2-3 ч при 80-95°С при периодическом перемешивании. Разварившуюся вязкую массу водорослей гомогенизируют и нейтрализуют пищевой кислотой до рН 6,0-6,5. В полученный продукт вносят пищевую соль кальция (например, лактат, глюконат) в концентрации 0,3-0,5% от общей массы и перемешивают. Полученную массу нагревают до 80-95°С, укладывают в стерильные банки и закатывают. При охлаждении полученного продукта образуется плотный гель зеленовато-бурого цвета (патент РФ №2041656, 1995).

Известная технология не позволяет получить универсальный продукт, используемый в различных производствах пищевой промышленности, продукт неудобен при транспортировании и хранении, из-за больших объемов, что сдерживает его внедрение, срок его хранения ограничен.

Технический результат изобретения заключается в улучшении качества готового продукта, увеличении сроков его хранения и удобства хранения, удобства транспортирования при упрощении технологии производства и снижении себестоимости, расширении области использования продукта в качестве добавки пищевых продуктов или использования как самостоятельного продукта.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе получения сухого пищевого продукта из ламинариевых водорослей, согласно изобретению водоросли моют, сортируют, измельчают, обрабатывают кислотой, промывают в воде и осуществляют термообработку в слабощелочной среде при температуре 60-79°С не менее 4 часов с получением геля, далее смешивают гель с водой в соотношении 1:3, перемешивают и обезвоживают 10%-ными растворами соляной кислоты и хлорида кальция, взятыми в соотношении 15:1, в течение 20-30 минут при постоянном перемешивании со скоростью 10-25 об/мин с дальнейшей сушкой до содержания остаточной влаги не более 6-10%.

Кроме того, перед сушкой гель возможно гранулировать, а после сушки возможно продукт измельчать.

Выбранные режимы технологического процесса способствуют получить сухой продукт улучшенного качества в виде водорастворимого порошка, в который перед употреблением, добавляя воду, возможно получить гель.

Ламинариевые водоросли содержат альгиновую кисоту, глутаминовую кислоту, манит- вещества, определяющие вкусовые качества и физиологическую ценность водорослей.

Альгиновая кислота - один из главных биологически активных компонентов ламинарии - находится в водорослях в связанном состоянии и не способна полностью выполнять функциональные свойства адсорбента тяжелых металлов, радионуклидов, др. токсинов, не обладая вязкостными и обволакивающими свойствами.

Продукт из ламинариевых водорослей содержит альгиновую кислоту, которая не растворяется ни в воде, ни в других растворителях, хорошо набухает в воде. Это свойство определяет сущность способа получить сухой продукт, который возможно перевести в форму, хорошо растворимую в воде.

Способ осуществляется следующим образом.

Подготовка сырья.

В качестве сырья возможно использовать мороженые, сушеные или соленые морские бурые водоросли семейства ламинариевых. Мороженые, водоросли размораживают в пресной воде при температуре 15-20°С не более 2 часов, сушеные замачивают в пресной воде при соотношении 1:10 и выдерживают в течение 4-6 часов, соленые заливают пресной водой в соотношении 1:4 и выдерживают в течение 20 минут, с 2-кратным повторением. Затем морские водоросли моют, сортируют и оставляют для отекания избыточной влаги на 30-40 минут с последующим измельчением до размера частиц 3-5 мм.

Обработка кислотой.

Измельченные морские водоросли в сетчатых емкостях помещают в реактор, заливают раствором 0.5% уксусной или соляной кислоты при массовом соотношении 1:1,5, соответственно и выдерживают в течение 1,5-2 часов, поддерживая рН 1-3.

Промывание.

Обработанную раствором кислоты морскую водоросль промывают, четырехкратно настаивают в пресной воде при температуре 20°С в течение 20 минут при соотношении водоросли и воды – 1:3.

По окончании промывки емкость с водорослью поднимают над реактором и подвергают стеканию избыточной влаги не менее 30 минут.

Термообработка.

Подготовленную водоросль загружают в реактор, имеющий зарубашечное пространство для обогрева глухим паром или электрический котел с мешалкой.

В реактор с ламинариевой водорослью заливают реагент с температурой 60-79°С при равном соотношении водоросли и реагента. Термообработку ведут не менее 4 часов при поддержании уровня рН 8,5 и периодическим перемешиванием мешалкой со скоростью вращения 15-25 об/мин. В качестве реагента используют 1,1% раствор натрия углекислого кислого. Полученный гель содержит 94-98% воды, имеет густую однородную консистенцию, хорошо растворяется в воде. Далее гель направляют на обезвоживание и последующую сушку.

Обезвоживание.

По окончании термообработки в гель добавляют воду, предпочтительно в соотношении 1:3, перемешивают и получают продукт с клетчаткой, который обезвоживают 10%-ными растворами соляной кислоты и хлорида кальция, взятыми в соотношении 15:1 соответственно, или по окончании термообработки в гель добавляют воду, предпочтительно в соотношении 1:3, перемешивают и фильтруют, получают продукт без клетчатки, который обезвоживают 10%-ными растворами соляной кислоты и хлорида кальция, взятыми в соотношении 15:1 соответственно.

Процесс обезвоживания проводят в течение 20-30 мин. При постоянном перемешивании со скоростью 10-25 об/ мин. Свободный альгинат натрия в составе геля переходит в кислую гелеобразную форму по реакции

(С₅Н₇ O₄COO)Na+H⁺=C₅Н₇O ₄СООН+Na⁺

При этом образуется свободная вода с растворенными в ней солями, преимущественно натриевыми. Раствор удаляется путем замораживания или прессованием. Гель обезвоживается до содержания влаги 60-70%.

Сушка.

Гель сушат до состояния остаточной влаги не более 6-10%.

Пред сушкой предпочтительно гель измельчают на волчке, и гранулы помещают в

конвективную сушилку.

Сушенный пищевой продукт предпочтительно измельчают до порошкообразного состояния, добавляют растворяющий агент и фасуют.

Таким образом получают сухой продукт, который может быть транспортирован в любое место и там переработан в гелеобразную форму путем замачивания в жидкости в течение нескольких минут.

Полученный порошок можно применять как в натуральном виде, так в другой форме - восстановленном геле, таблетированной или капсулированной форме и др.

Срок хранения порошкообразного сухого продукта 3 года и более.

Полученный продукт обладает повышенной сорбционной активностью по отношению к тяжелым металлам. Возможно его самостоятельное использование или в качестве добавки к другим пищевым продуктам.

Примеры осуществления способа.

Пример 1.

Мороженые водоросли размораживают в пресной воде при температуре 15°С не более 2 часов. Затем морские водоросли моют, сортируют и оставляют для отекания избыточной влаги на 30 минут с последующим измельчением до размера частиц 5 мм.

Измельченные морские водоросли в сетчатых емкостях помещают в реактор, заливают раствором 0.5% уксусной кислоты при массовом соотношении 1:1,5 соответственно и выдерживают в течение 1,5 часов, поддерживая рН 1.

Обработанную раствором кислоты морскую водоросль промывают, четырехкратно настаивают в пресной воде при температуре 20°С в течение 20 минут при соотношении водоросли и воды - 1:3.

По окончании промывки емкость с водорослью поднимают над реактором и подвергают стеканию избыточной влаги не менее 30 минут.

Подготовленную водоросль загружают в реактор с мешалкой, имеющий зарубашечное пространство для обогрева глухим паром.

В реактор с ламинариевой водорослью заливают реагент с температурой 60°С при равном соотношении водоросли и реагента. Термообработку ведут не менее 4 часов при поддержании уровня рН 8,5 и периодическим перемешиванием мешалкой со скоростью вращения 25 об/мин. В качестве реагента используют 1,1% раствор натрия углекислого кислого. Полученный гель содержит 98% воды, имеет густую однородную консистенцию, хорошо растворяется в воде. Далее гель направляют на обезвоживание и последующую сушку.

По окончании термообработки в гель добавляют воду в соотношении 1:3. перемешивают, фильтруют и обезвоживают 10%-ными растворами соляной кислоты и хлорида кальция, взятыми в соотношении 15:1 соответственно.

Процесс обезвоживания проводят в течение 30 мин. При постоянном перемешивании со скоростью 25 об/ мин. Свободный альгинат натрия в составе геля переходит в кислую гелеобразную форму по реакции

(С₅Н ₇O₄COO)Na+H⁺=C₅Н₇ O₄СООН+Na⁺

При этом образуется свободная вода с растворенными в ней солями, преимущественно натриевыми. Раствор удаляется путем замораживания или прессованием. Гель обезвоживается до содержания влаги 70%.

Перед сушкой предпочтительно гель измельчают на волчке и гранулы помещают в конвективную сушилку. Затем гель сушат до состояния остаточной влаги не более 6%.

Сушеный пищевой продукт предпочтительно измельчают до порошкообразного состояния, добавляют сухой растворяющий агент и фасуют.

Пример 2.

Сушеные водоросли замачивают в пресной воде при соотношении 1:10 и выдерживают в течение 4 ч. Затем морские водоросли моют, сортируют и оставляют для стекания избыточной влаги на 40 минут с последующим измельчением до размера частиц 3 мм. Измельченные морские водоросли в сетчатых емкостях помещают в реактор, заливают раствором 0.5% уксусной кислоты при массовом соотношении 1:1,5 соответственно и выдерживают в течение 1,5 часов, поддерживая рН 3.

Обработанную раствором кислоты морскую водоросль промывают, четырехкратно настаивают в пресной воде при температуре 20°С в течение 20 минут при соотношении водоросли и воды - 1:3. По окончании промывки емкость с водорослью поднимают над реактором и подвергают стеканию избыточной влаги не менее 30 минут.

Подготовленную водоросль загружают в электрический котел с мешалкой.

В реактор с ламинариевой водорослью заливают реагент с температурой 79°С при равном соотношении водоросли и реагента. Термообработку ведут не менее 4 часов при поддержании уровня рН 8,5 и периодическим перемешиванием мешалкой со скоростью вращения 15 об/мин. В качестве реагента используют 1,1% раствор натрия углекислого или натрия углекислого кислого. Полученный гель содержит 98% воды, имеет густую однородную консистенцию, хорошо растворяется в воде. По окончании термообработки в гель добавляют воду в соотношении 1:3, перемешивают и обезвоживают 10%-ными растворами соляной кислоты и хлорида кальция, взятыми в соотношении 15:1

соответственно.

Процесс обезвоживания проводят в течение 30 мин. При постоянном перемешивании со скоростью - 10 об/ мин. Свободный альгинат натрия в составе геля переходит в кислую гелеобразную форму по реакции

(С₅Н ₇O₄COO)Na+H⁺=C₅Н₇ O₄СООН+Na⁺

При этом образуется свободная вода с растворенными в ней солями, преимущественно натриевыми. Раствор удаляется путем замораживания или прессованием. Гель обезвоживается до содержания влаги 60%.

Перед сушкой предпочтительно гель измельчают на волчке и гранулы помещают в конвективную сушилку. Затем гель сушат до состояния остаточной влаги не более 10%.

Сушеный пищевой продукт предпочтительно измельчают до порошкообразного состояния, добавляют сухой растворяющий агент и фасуют.

Пример 3.

Сушеные водоросли семейства ламинариевых замачивают в пресной воде при соотношении 1:10 и выдерживают в течение 6 ч. Затем морские водоросли моют, сортируют и оставляют для стекания избыточной влаги на 35 минут с последующим измельчением до размера частиц 4 мм. Измельченные морские водоросли в сетчатых емкостях помещают в реактор, заливают раствором 0,5% соляной кислоты при массовом соотношении 1:1,5, соответственно и выдерживают в течение 2 часов, поддерживая рН 1.

Обработанную раствором кислоты морскую водоросль промывают, четырехкратно настаивают в пресной воде при температуре 20°С в течение 20 минут при соотношении водоросли и воды 1:3. По окончании промывки емкость с водорослью поднимают над реактором и подвергают стеканию избыточной влаги не менее 30 минут.

Подготовленную водоросль загружают в реактор с мешалкой, имеющий зарубашечное пространство для обогрева глухим паром.

В реактор с ламинариевой водорослью заливают реагент с температурой 70°С при равном соотношении водоросли и реагента. Термообработку ведут не менее 4 часов при поддержании уровня рН 8,5 и периодическим перемешиванием мешалкой со скоростью вращения 20 об/мин. В качестве реагента используют 1,1% раствор натрия углекислого или натрия углекислого кислого. Полученный гель содержит 98% воды, имеет густую однородную консистенцию, хорошо растворяется в воде. По окончании термообработки в гель добавляют воду в соотношении 1:3, перемешивают и обезвоживают 10%-ными растворами соляной кислоты и хлорида кальция, взятыми в соотношении 15:1, соответственно.

Процесс обезвоживания проводят в течение 25 мин при постоянном перемешивании со скоростью 20 об/ мин. Свободный альгинат натрия в составе геля переходит в кислую гелеобразную форму по реакции

(С₅Н ₇O₅COO)Na+H⁺=C₅Н₇ O₄СООН+Na⁺

При этом образуется свободная вода с растворенными в ней солями, преимущественно натриевыми. Раствор удаляется путем замораживания или прессованием. Гель обезвоживается до содержания влаги 70%.

Затем гель сушат до состояния остаточной влаги не более 9%.

Сушеный пищевой продукт предпочтительно измельчают до порошкообразного состояния, добавляют сухой растворяющий агент и фасуют.

Пример 4.

Соленую морскую водоросль - ламинарию заливают пресной водой в соотношении 1:4 и выдерживают в течение 20 минут с 2-кратным повтором. Затем морские водоросли моют, сортируют и оставляют для стекания избыточной влаги на 30 минут с последующим измельчением до размера частиц 5 мм.

Измельченные морские водоросли в сетчатых емкостях помещают в реактор, заливают раствором 0.5% уксусной кислоты при массовом соотношении 1:1,5 соответственно и выдерживают в течение 1,5 часов, поддерживая рН 1.

Обработанную раствором кислоты морскую водоросль промывают, четырехкратно настаивают в пресной воде при температуре 20°С в течение 20 минут при соотношении водоросли и воды 1:3.

По окончании промывки емкость с водорослью поднимают над реактором и подвергают стеканию избыточной влаги не менее 30 минут.

Подготовленную водоросль загружают в электрический котел с мешалкой.

В реактор с ламинариевой водорослью заливают реагент с температурой 79°С при равном соотношении водоросли и реагента. Термообработку ведут не менее 4 часов при поддержании уровня рН 8,5 и периодическим перемешиванием мешалкой со скоростью вращения 25 об/мин. В качестве реагента используют 1,1% раствор натрия углекислого кислого. Полученный гель содержит 98% воды, имеет густую однородную консистенцию, хорошо растворяется в воде. Далее гель направляют на обезвоживание и последующую сушку.

По окончании термообработки в гель добавляют воду в соотношении 1:3, перемешивают и обезвоживают 10%-ными растворами соляной кислоты и хлорида кальция, взятыми в соотношении 15:1 соответственно.

Процесс обезвоживания проводят в течение 30 мин. При постоянном перемешивании со скоростью 25 об/ мин. Свободный альгинат натрия в составе геля переходит в кислую гелеобразную форму по реакции

(С₅Н ₇O₄COO)Na+H⁺=C₅Н₇ O₄COOH+Na⁺

При этом образуется свободная вода с растворенными в ней солями, преимущественно натриевыми. Раствор удаляется путем замораживания. Гель обезвоживается до содержания влаги 70%.

Перед сушкой предпочтительно гель измельчают на волчке и гранулы помещают в конвективную сушилку. Затем гель сушат до содержания остаточной влаги не более 10%.

Сушенный пищевой продукт предпочтительно измельчают до порошкообразного состояния, добавляют растворяющий агент (порошок) и фасуют.

Таким образом, получают сухой продукт высокого качества, содержащий макро- и микроэлементы максимальным, органически связанный йод и полисахариды, в том числе фукоиданы, альгинаты и низкомолекулярные углеводы, обладающий увеличенным сроком годности, удобством транспортирования и хранения. Полученный порошок можно применять как в натуральном виде, так в другой форме - восстановленном геле, эмульсии, таблетированной или капсулированной форме и др.

Срок хранения порошкообразного сухого продукта 3 года и более.

Полученный продукт обладает повышенной сорбционной активностью по отношению к тяжелым металлам, обладает обволакивающими и высоковязкими свойствами и улучшенными вкусовыми качествами, обладает нежным вкусом. Возможно его самостоятельное использование или в качестве добавки к другим пищевым продуктам.