способ получения порошкообразного белково-жирового продукта

Формула изобретения

1. Способ получения порошкообразного белково-жирового продукта, предусматривающий приготовление смеси из белкового компонента, воды и жировой основы, ее гомогенизацию и сушку, отличающийся тем, что в качестве белкового компонента используют обезжиренную соевую муку, и/или концентрат из сои, и/или концентрат из чечевицы, и/или концентрат из фасоли, и/или концентрат из маша, и/или концентрат из нута, в количестве 65-70% от массы смеси, а в жировую основу дополнительно вносят лецитин в количестве 5-10% от массы смеси, с последующей гомогенизацией полученной смеси и сушкой в виброкипящем слое гранул инертного материала при 80-120°С.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в белковый компонент дополнительно вносят витамин С в количестве 0,1% от массы смеси.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к приготовлению белково-жирового продукта.

Известен порошкообразный белково-жировой продукт, включающий белковый продукт из пшеничных отрубей и жировой компонент со сбалансированным жирнокислотным составом [Бр. ЦНИИТЭИ Хлебопродуктов. Повышение пищевой ценности хлебных изделий. - М., 1992, с.8-13]. В соответствии с этим способом предусматривается приготовление смеси белкового компонента (сывороточного белка) в количестве 38-58% к массе композиции с водой, нагревание смеси в течение 1 ч при 40-55°С, фильтрация смеси, введение в нее жировой основы в количестве 40-60% к массе продукта, нагрев смеси до 50-60°С, гомогенизация, пастеризация и сушка продукта до влажности 3-5%.

Недостатком продукта являются относительно низкое качество и невысокая биологическая ценность из-за отсутствия сбалансированности аминокислотного состава белкового компонента и недостаточно высокие функциональные и технологические свойства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения белково-жирового продукта, состоящего из смеси белковых компонентов со сбалансированным аминокислотным составом и жировой основы со сбалансированным жирнокислотным составом [Пат. RU №2086152, бюл.22, 1997]. Способ предусматривает приготовление смеси из белкового компонента и жировой основы, ее гомогенизацию и сушку. В качестве белкового компонента в смеси используют белковую добавку, полученную из пшеничных отрубей, в количестве 50-70% массы сухих веществ, а в качестве жировой основы - кулинарный жир в количестве 30-50% соответственно от массы продукта, после смешивания белково-жировую смесь нагревают до 50-60°С, при этом гомогенизацию смеси ведут в течение 3,5-5,5 мин при 5000-8000 об/мин.

Недостатками данного продукта являются недостаточно высокое качество, невысокая биологическая эффективность жирового компонента из-за отсутствия физиологически активных ингредиентов, недостаточно высоких функциональных свойств - водосвязывающей, жиросвязывающей способностей, растворимости и недостаточный срок хранения.

Задачей данного изобретения является повышение качества порошкообразного белково-жирового продукта, его пищевой ценности, улучшение функциональных свойств - водосвязывающей, жиросвязывающей способности, растворимости и продление сроков хранения.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения порошкообразного белково-жирового продукта, предусматривающем приготовление смеси из белкового компонента и жировой основы, ее гомогенизацию и сушку, отличием является то, что в качестве белкового компонента используют обезжиренную соевую муку, и/или концентрат из сои, и/или концентрат из чечевицы, и/или концентрат из фасоли, и/или концентрат из маша, и/или концентрат из нута, в количестве 65-70% от массы смеси, а в жировую основу дополнительно вносят лецитин в количестве 5-10% от массы продукта, с последующей гомогенизацией полученной смеси и сушкой в виброкипящем слое гранул инертного материала при 80-120°С.

Отличием является так же то, что в белковый компонент дополнительно вносят витамин С в количестве 0,1% от массы продукта.

В настоящее время продуктам из сои принадлежит одно из важнейших мест среди функциональных продуктов питания. Благодаря своему химическому составу соя является идеальным «здоровым» продуктом питания и одним из основных источников БАД. Биологически активные компоненты сои являются многофункциональными и обеспечивают защиту от многих заболеваний, и в различных программах питания соевым белкам отдаются явные предпочтения. Соевые белки относятся к наиболее ценным растительным белкам. Соевый белок содержит все восемь незаменимых аминокислот. По сравнению с белками мяса они содержат только немного меньше метионина, цистеина и лизина.

За счет правильного подбора составляющих в смесях из различных хлебных, бобовых и масличных культур можно значительно повысить коэффициент эффективности белка. Смеси, состоящие из хлебных культур с соевыми продуктами, комплементарны по аминокислотному составу уже при соотношении 50:50, однако с учетом общего содержания белка оптимальной пропорцией для них считается 30:70.

Сбалансированность белкового компонента обеспечивается за счет выбора оптимальных соотношений белковых продуктов, при которых минимальный скор незаменимых аминокислот составляет не менее 100%. Оптимальные соотношения белковых составляющих обеспечиваются подбором соответствующих белковых продуктов, имеющих комплементарный (взаимодополняющий) аминокислотный состав и содержание белка 40-70%.

Введение сбалансированной белковой композиции - соевой муки, соевого концентрата, чечевицы, маша, фасоли, нута и т.д. в состав белково-жирового продукта повышает коэффициент эффективности белка и его усвояемость, способствуя нормальному функционированию и росту организма.

Повышенная биологическая ценность жирового компонента обеспечивается также за счет введения физиологически активного лецитина и присутствия витамина Е. Наряду с высокой пищевой и биологической ценностью белково-жировой продукт обладает более высокими функциональными свойствами: водосвязывающей, жиросвязывающей, жироэмульгирующей способностью и растворимостью.

Лецитин - одно из необходимых веществ в живом организме. Фосфатидилхолин присутствует в высоких концентрациях в различных жизненно важных органах - мозге, сердце, печени и почках. Человеческий мозг на 30% состоит из лецитина, а содержание его в нервной системе составляет 17%. Ежедневное потребление лецитина, по рекомендациям института питания РАМН, должно составлять 3,5-5,0 г. Лецитин оказывает липотропное действие, способствуя транспорту жиров из печеночных клеток, что препятствует нарушениям липидного обмена и вызывает гепатопротекторный эффект. Найдены доказательства того, что лецитин является ключевым компонентом в функционировании сердечной системы. Определено, что он предотвращает аккумуляцию холестерола и других жиров на стенках артерий и помогает рассасыванию существующих депозитов. Считается также, что лецитин участвует в метаболизме гомоцистеина, предотвращая вероятность сердечно-сосудистых заболеваний.

Введение физиологически активного лецитина в состав белково-жирового продукта обеспечивает повышение биологической эффективности жировой композиции, так как ограничивает повышение содержания нейтрального жира и холестерина в крови, предохраняет печень от жировой инфильтрации и способствуют в организме синтезу белков. Роль лецитина определяется функциями фосфолипидов в структуре мембран клеток, он принимает участие в активном и пассивном транспорте веществ, фагоцитозе, регулировании активности ферментов.

Лецитин улучшает адсорбцию жирорастворимых витаминов А и D в кишечном тракте и повышает усвоение витаминов Е и К. Кроме того, лецитин необходим для эмульгирования жиров в тонком кишечнике, обеспечения их всасывания и расщепления.

Дополнительное внесение витамина С в белково-жировой продукт способствует более сильному торможению окислительных процессов жиров за счет синергетического эффекта с витамином Е, обладающем антиоксидантной активностью. В белково-липидном продукте, обогащенном жирами, в отсутствии подобных веществ интенсивно протекают окислительные процессы, что способствует накоплению нежелательных компонентов - перекисей и гидроперекисей и продуктов их распада. Введение в состав белково-жирового продукта антиоксидантов продлевает срок хранения с 1 до 6 месяцев. Витамин Е в организме выполняет роль биологического антиоксиданта, инактивируя свободные радикалы и тем самым препятствуя развитию процессов перекисного окисления ненасыщенных липидов. Совместно с аскорбиновой кислотой витамин Е предохраняет от окисления тиоловые группировки (-SH) белковых веществ, стабилизируя при этом функциональные свойства белково-жирового продукта.

Лецитин, проявляя поверхностно-активные свойства, гидрофильной частью эффективно взаимодействует с белком, а гидрофобной - с жиром, способствуя тем самым образованию стойких нерасслаивающихся эмульсий. Белково-жировой продукт приобретает жироэмульгирующие свойства и повышенную растворимость. Повышенная растворимость и высокие жироэмульгирующие свойства позволяют применять белково-жировой продукт в низкокалорийных пищевых эмульсионных системах с более высокой влажностью и меньшим содержанием жира (низкокалорийные майонезы, пасты к завтраку и т.д.).

В известных технических решениях для получения композита предусматривается применение одного вида сушки (распылительная), так как другие ее виды, как, например, сушка на инертных материалах, существенно изменяют структуру и не обеспечивают некоторых свойств белково-липидных продуктов, в частности жироэмульгирующих.

Способ предусматривает использование сушки в виброкипящем слое инертного материала. Процесс сушки существенно не изменяет структуру из-за более низкой температуры по сравнению, например, с распылительной - 180-220°С и отсутствия сильного денатурирующего эффекта. Сушка на инертных носителях обеспечивает меньшее количество свободных липидов - на 8-10% и прежде всего жирных кислот, что также способствует увеличению сроков хранения.

Способ осуществляют следующим образом. Для приготовления порошкообразного белково-жирового продукта предусматриваются приготовление смеси из белкового компонента и жировой основы, гомогенизация белково-жировой смеси и ее сушка. В смесь вводят белковый продукт либо белковые продукты в количестве 65-70% от массы смеси, смешивают с водой при 100-200 об/мин и нагревают в течение 20-40 мин при 60-70°С. Затем белковые продукты смешивают с жировой основой в количестве 30-35% от массы смеси, при этом в жировую основу из растительных масел вводят лецитин в количестве 5-10% от массы продукта и нагревают при перемешивании до 50-90°С до полного растворения; затем охлаждают до 50-60°С и гомогенизируют 5-10 мин при 5000 об/мин. Полученную смесь сушат в виброкипящем слое гранул инертного материала при температуре сушильного агента 80-120°С до влажности 6-8%.

Изобретение иллюстрируется следующими примерами, которые, однако, не охватывают, а тем более не ограничивают весь объем притязаний данного изобретения.

Пример 1. Для получения 100 кг порошкообразного белково-жирового продукта готовят смесь из белкового компонента и жировой основы. Белковый компонент готовят из соевой муки обезжиренной дезодорированной в количестве 65% от массы смеси (58,4 кг), смешивают его с водой (300 кг), перемешивают при 100 об/мин и нагревают в течение 40 мин при 60°С. Для приготовления жировой основы берут 18,9 кг подсолнечного масла и 12,6 кг пальмового масла. Затем добавляют 10 кг лецитина, что составляет 10% от массы продукта, нагревают при перемешивании до 90°С и охлаждают. Полученную жировую основу смешивают с белковой смесью. Белково-жировую смесь с массой сухих веществ 25% гомогенизируют 10 мин при 5000 об/мин. Полученную смесь сушат в виброкипящем слое при 80-120°С до влажности 6%.

Пример 2. Для получения 100 кг порошкообразного белково-жирового продукта готовят смесь из белкового компонента и жировой основы. Белковый компонент готовят из соевой обезжиренной дезодорированной муки в количестве 70% от массы смеси (70 кг), смешивают его с водой (300 кг), добавляют витамин С в количестве 0,1% от массы продукта (100 г), перемешивают при 200 об/мин и нагревают в течение 20 мин при 60°С. Для приготовления жировой основы берут 17,0 кг подсолнечного масла и 11,4 кг пальмового масла. Затем добавляют 5 кг лецитина, что составляет 5% от массы продукта, нагревают при перемешивании до 90°С и охлаждают. Полученную жировую основу смешивают с белковой смесью. Белково-жировую смесь с массой сухих веществ 25% гомогенизируют 5 мин при 5000 об/мин и сушат в виброкипящем слое инертного материала при 80-120°С до влажности 8%.

Пример 3. Для получения 100 кг порошкообразного белково-жирового продукта готовят смесь из белкового компонента и жировой основы. Белковый компонент готовят из соевого концентрата в количестве 65% от массы смеси (61,75 кг), смешивают его с водой (300 кг), перемешивают при 200 об/мин и нагревают в течение 25 мин при 60°С. Для приготовления жировой основы берут 19,95 кг подсолнечного масла, 13,30 кг пальмового масла. Затем добавляют 5 кг лецитина, что составляет 5% от массы продукта, нагревают при перемешивании до 50°С. Полученную жировую основу смешивают с белковой смесью. Белково-жировую смесь с массой сухих веществ 25% гомогенизируют 10 мин при 5000 об/мин и сушат в виброкипящем слое инертного материала при 80-120°С до влажности 7%.

Пример 4. Для получения 100 кг готовят смесь из белкового компонента и жировой основы. Белковый компонент готовят из соевого концентрата и соевой муки обезжиренной дезодорированной (соотношение 60:40) в количестве 65% от массы смеси (61,75 кг), смешивают его с водой (300 кг), перемешивают при 150 об/мин и нагревают в течение 20 мин при 70°С. Для приготовления жировой основы берут 19,95 кг подсолнечного масла, 13,30 кг пальмового масла. Затем добавляют 5 кг лецитина, что составляет 5% от массы продукта, нагревают при перемешивании до 50°С. Полученную жировую основу смешивают с белковой смесью. Белково-жировую смесь с массой сухих веществ 25% гомогенизируют 10 мин при 5000 об/мин и сушат в виброкипящем слое инертного материала при 80-120°С до влажности 6%.

Пример 5. Осуществляют, как в примере 4, только в качестве белкового компонента используют белковый концентрат из фасоли и соевой муки обезжиренной дезодорированной в соотношении 40:60.

Пример 6. Осуществляют, как в примере 4, только в качестве белкового компонента используют белковый концентрат из чечевицы и соевой муки обезжиренной дезодорированной в соотношении 40:60.

Пример 7. Осуществляют, как в примере 4, только в качестве белкового компонента используют белковый концентрат из маша и соевой муки обезжиренной дезодорированной в соотношении 40:60.

Пример 8. Осуществляют, как в примере 4, только в качестве белкового компонента используют белковый концентрат из нута и соевой муки обезжиренной дезодорированной в соотношении 40:60.

Пример 9. Осуществляют, как в примере 4, только в качестве белкового компонента используют белковый концентрат из фасоли.

Пример 10. Осуществляют, как в примере 4, только в качестве белкового компонента используют белковый концентрат из чечевицы.

Пример 11. Осуществляют, как в примере 4, только в качестве белкового компонента используют белковый концентрат из маша.

Пример 12. Осуществляют, как в примере 4, только в качестве белкового компонента используют белковый концентрат из нута.

Использование предлагаемого способа приготовления порошкообразного белково-жирового продукта позволяет одновременно обеспечить организм жизненно необходимыми макро- и микронутриентами: биологически полноценными белками, жиром и водо- и жирорастворимыми витаминами (С и Е). Содержание жира в готовых композитах составляет 22-30%, белка - 33-44%. Соотношение между белком, жиром и углеводами соответственно 1,2-1,8:1,0-1,4:1. Содержание в белково-жировом продукте фосфолипидов достигает 10% от массы продукта. Сравнение этих данных для состава пищевых продуктов со значениями, рекомендуемыми наукой о питании (1:1:4-4,5), позволяет отнести композиты к группе высокобелковых продуктов, обогащенных жирами. При этом жировой компонент отвечает требованиям рационального питания по содержанию и соотношению насыщенных, моно- и полиненасыщенных жирных кислот и содержанию трансизомеров жирных кислот, а белковый - по содержанию незаменимых аминокислот.

Наряду с высокой пищевой и биологической ценностью порошкообразный и белково-жировой продукт, полученный по предлагаемому способу, обладает высокими функциональными свойствами: водосвязывающей, жиросвязывающей и жироэмульгирующей способностью, что положительно отражается на его технологической роли при использовании в качестве добавок хлебобулочных, кондитерских и других видов пищевых изделий.

Предлагаемый способ приготовления белково-жирового продукта повышает водосвязывающую способность на 63-149%, жиросвязывающую - на 10-42%, растворимость улучшилась в 1,5-2,0 раза (на 94-128%), а эмульгирующие свойства - на 8-38%.

При производстве хлеба и хлебобулочных изделий предлагаемый способ позволит увеличить содержание белка на 30-40%, лимитирующих незаменимых аминокислот лизина и треонина на 20-25% и на 20-30% соответственно. Применение этих продуктов позволяет обогатить хлеб сбалансированным жировым компонентом, лецитином до 0,58-0,75 г/100 г и витаминами Е и С до 30-70% суточной потребности.

Таким образом, заявленный способ получения порошкообразного белково-жирового продукта обеспечивает возможность улучшения биологической ценности изделий, усиление профилактического эффекта, а также улучшения функциональных и технологических свойств.

Использование предлагаемого способа по сравнению с прототипом позволит улучшить качество белково-жирового продукта путем повышения пищевой и биологической ценности продукта за счет введения лецитина, водо- и жирорастворимых витаминов Е и С и улучшения его функциональных свойств - водосвязывающей, жиросвязывающей способности, растворимости, а также продлить сроки его хранения.