Спосіб виробництва продукту із сої, замінюючий горіх

Изобретение относится к технологии пищевого продукта из сои, который может быть использовано в кондитерской промышленности в качестве заменителя орехов при производстве конфет, а также в качестве самостоятельного продукта. Известны способы получения заменителя орехов из семян сои. По одному из них семена очищают от шелухи, расщепляют на половинки и замачивают в воде с температурой 20-100°С [1]. Затем семена сои обезвоживают, быстро высушивают при температуре воздуха 130-350°С и обжаривают при более низких температурах. Расщепление семян сои на семядоли и двойная термообработка последних - сначала сушка, а затем обжаривание, - не позволяют получить хорошее качество орехозаменителя главным образом из-за потери части аминокислот. По другому способу семена сои замачивают в водном растворе, содержащем папаин, аскорбиновую кислоту, пектин и жженый сахар, в течение 5 часов. За это время семена впитывают до 95% влаги. Затем сою сушат на открытом воздухе в течение 3 часов. Подсушенную сою обжаривают 20 мин при температуре воздуха 400°F (250°C). Малоинтенсивная длительная сушка обусловливает усадку набухших в процессе замачивания структурных элементов семян сои. Готовый продукт обладает жесткой структурой, твердый на вкус и мало напоминает орех. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату от использования является способ производства продукта сои. заменяющий орех, включающий варку семян и их сушку воздухом [3]. Перед варкой семена сои замачивают в воде с температурой 30-80°С в течение 16-18 час при соотношении сои и воды 1:2-6, после чего промывают путем душирования. Варку-дезодорирование осуществляют при давлении 0,1-0,2 МПа в течение 15-45 мин. После варки семена сои подсушивают при 65-85°С до влажности 40%, а затем обжаривают в течение 20-50 мин при температуре 150-170°С до влажности не более 8% и обрушивают кожуру. Замачивание семян сои в течение столь длительного времени (16-18 час) при температуре 30-80°С, которая является оптимальной для интенсивного развития посторонней микрофлоры, способствует ухудшению качества получаемого продукта. При варке под давлением идет процесс бланширования, в результата чего нарушается целостность оболочки и структуры на клеточном уровне: клетка разрушается, теряя связь с клеточным каркасом. При этом содержащиеся в клетке субклеточные органеллы - липидные и белковые тельца становятся легко доступными воздействию высоких температур. Это обусловливает потерю части аминокислот и других термолабильных биологически активных веществ. Подсушивание при температуре 65-85°С обусловливает быстрый подвод влаги из внутренних слоев, и как следствие, интенсивную усадку семян сои. В результате их структура уплотняется, становится жесткой и после обжаривания мало напоминает орех. Ухудшению качества способствует так же обжаривание при довольно высокой температуре частично обезвоженных семян сои, при котором трудно избежать под горения материала. В основу изображения поставлена задача усовершенствования способа производства продукта из сои, заменяющего орех, в котором путем подбора оптимальных параметров варки и сушки обеспечивается получение максимальных геометрических размеров семян сои без нарушения их целостности с одновременной усадкой внутренних слоев, благодаря чему в последних образуются пустоты и трещины, что дает воздушность и хрупкость новому продукту. Поставленная задача решается тем, что в способе производства продукта из сои, заменяющего орех, включающем варку семян сои и их сушку воздухом, согласно изобретению, сою варят в 1%-ном растворе пищевой соды при соотношении 1:(3-5) в течение 60-90 мин при температуре 95-100°С, а сушку ведут при скорости воздушного потока 6-10 м/с и температуре воздуха 160-175°С в течение 13-20 мин. Другое отличие заключается в том, что сваренные семена сои перед сушкой выдерживают в 15%-ном растворе поваренной соли в течение 3-8 с. Кроме того, сваренные семена сои перед сушкой выдерживают в 30%-ном сахарном растворе в течение 20-35 мин. Варка при указанных параметрах позволяет достичь максимально возможных геометрических размеров всех структурных элементов сои при сохранении его пространственной структуры и взаимосвязи между элементами, целостности семян, что в свою очередь, обусловливает сохранение биохимической ценности сои. Кроме того, такой режим варки обеспечивает инактивацию антипитательных веществ (ингибитора трипсина и уреазы), а также позволяет разрушить липоксигеназу и уничтожить микрофлору на поверхности сои. Варка сои при температуре ниже 95°С приводит к неравномерному увлажнению семян сои по слоям и неполному разрушению антипитательных веществ, из-за чего время варки приходится увеличивать. При температуре свыше 100°С начинаются структурные изменения из-за возрастания интенсивности набухания семян. В результате нарушается взаимосвязь между структурными элементами, а отдельные элементы даже разрушаются. При последующей сушке это способствует более быстрому удалению влаги, что обусловливает усадку материала и образование жесткой структуры. При варке менее 60 мин не все семена сои успевают набухать полностью во всем объеме. При увеличении времени варки свыше 90 мин наблюдаются семена сои с нарушенной внешней оболочкой, что в дальнейшем приводит к разделению на семядоли. Необходимость варки сои в однопроцентном растворе пищевой соды обусловлено тем, что это способствует удалению растительного запаха. Соотношение между количеством раствора и экстрагируемого материала составляет 1:(3-5) исходя из того, что соя при набухании вбирает в себя объем воды, а для ее нормальной варки необходимо, по крайней мере, еще два объема. Гидромодуль более 5 нежелателен из-за повышенной экстракции питательных веществ в воду, а также из-за излишнего расхода воды. В начале процесса сушки по предложенному режиму испарение влаги с поверхности семян выше скорости ее перемещения из внутренних слоев. Это позволяет зафиксировать поверхностный слой семени с минимальной усадкой благодаря сохранению набухшей структуры внутренних слоев. Процесс сушки отличается высокой эффективностью за счет последующего перегрева воды ее внутренних слоях. При этом парциальное давление пара внутри семени превышает парциальное давление теплоносителя, что обусловливает повышение температуры материала и ускоряет процесс сушки. При этом происходит усадка внутренних слоев с образованием пустот и трещин, что при окончании сушки обеспечивает появление хрупкости и формирование структуры нового продукта - ореха соевого. Оптимальные параметры режима сушки обусловлены следующим. При температуре сушки ниже 160°С значительно снижается интенсивность сушки, что способствует ускорению усадочных процессов, приводящих к упрочнению структуры, а, следовательно, к ухудшению качества орехозаменителя за счет отсутствия хрупкости. Сушка при температуре выше 175°С приводит к пережогу верхних слоев материала, ухудшению биохимического состава и, в конечном счете - к браку. При скорости теплоносителя меньше 6 м/с процесс сушки замедляется за счет снижения интенсивности тепломассообменяых процессов. Это приводит к существенной усадке всех структурных элементов семян сои и ухудшению качества из-за жесткости структуры. Скорость теплоносителя более 10 м/с нерациональна и приводит к излишним затратам электроэнергии. Время сушки менее 13 мин недостаточно для полного удаления влаги из семян сои, а при времени сушки более 20 мин начинается подгорание поверхностных слоев материала. На фиг. 1 представлен график изменения влажности орехозаменителя из сои в процессе сушки во времени; на фиг. 2 - график изменения максимального линейного размера набухших семян сои в процессе сушки. Проведенные опыты по изучению динамики набухания семян сои показали, что изменение геометрических размеров сои происходит следующим образом: длина семени увеличивается на 100-120%, ширина - на 25-30%, толщина - на 30-40% в зависимости от сорта сои. Поэтому за наиболее характерный размер была принята длина семени. На обоих графиках кривые 2 отражают изменения, происходящие при температуре сушки 160...175°С (при заявляемом режиме), кривые 1 - при сушке в 2 стадии (прототип - при подсушивании материала до влажности 40% при температуре 65...85° и при обжаривании (температура 150...170°С). В обоих случаях начальная влажность материала составляла 60%. Кривая 1 на фиг.1 показывает, как изменяется интенсивность удаления влаги в прототипе при изменении температуры сушки от 65...85°С (подсушивание материала от влажности 60% до 40%) до 150...170°С (при обжаривании от влажности 30% до 6%). Суммарное время сушки при этом составляет 32 мин. Кривая 2 на фиг. 1 отражает постепенное, но интенсивное удаление влаги с 60% до 6% за 18 минут. Кривые на фиг. 2 являются, по сути дела, качественной характеристикой представленных на фиг. 1 кривых и отражают технологические изменения, происходящие в сое в процессе сушки. Линейные размеры сои (в частности, длина семени) при набухании увеличивается в 2 раза - с 6 до 12 мм. Характер изменения длины семени зависит от режима сушки, что и нашло свое отражениев кривых 1 и 2. Как показали проведенные исследования, высокая интенсивность тепломассообмена в начале сушки при большом градиенте влагосодержания (кривая 2) способствует интенсивному удалению влаги с поверхностных слоев, однако их усадке препятствует набухшая структура внутренних слоев, влага из которых не успевает переместится к наружным слоям. В результате длина семени, определяемая поверхностным слоем, изменяется весьма незначительно. Из кривой 1 (фиг. 2) видно, что низкая интенсивность сушки в начале процесса (при подсушивании от влажности 60% до 40%) приводит к значительному изменению линейных размеров семени, так как перемещению влаги из внутренних слоев семени не препятствует встречный температурный поток, поскольку зона испарения находится на поверхности материала. Поэтому усадка сои в первый период (на первой стадии) является максимальной и составляет около 70% от начального значения. С увеличением температуры сушки (на второй стадии, при обжаривании) усадка замедляется. Способ осуществляют следующим образом. Семена сои промывают проточной водой с температурой 20°С, удаляя землю, камни, органические и минеральные примеси. Вымытую сою заливают горячей водой, содержащей 1% пищевой соды, в соотношении 1:(3-5) рН воды 5...7,5. Воду доводят до кипения и варят в ней сою при температуре 95...100°С в течение 60...90 мин. Набухшие в процессе варки семена сои вынимают, дают стечь воде и помещают в сушильную камеру. Сушку ведут при температуре 160... 175 С, продувая сою теплоносителем со скоростью 6...10 м/с в течение 13...20 мин. Высушенную до конечной влажности 2...4% сою упаковывают. Пример 1. Вымытые семена сои в количестве 1 кг заливают пятью литрами горячей воды, в которую добавляют 1% пищевой соды, рН воды - 6,5. Воду доводят до кипения и варят сою в течение 30 мин при температуре 95°С. Сваренную сою вынимают из воды, помещают в сушилку и сушат при 160°С, продувая материл теплоносителем со скоростью 10 м/с в течение 17 мин. Высушенную до конечной влажности 4% сою упаковывают. Пример 2. 1 кг вымытых семян сои заливают четырьмя литрами горячей воды с рН 7, в которой растворяют 1% пищевой соды. После закипания воды сою варят в течение 75 мин при температуре 97°С, затем сою варят в течение 75 мин при температуре 97°С, затем сою вынимают из воды и сушат в сушильной камере до влажности 3%, продувая теплоносителем с температурой 165°С и скоростью 6 м/с в течение 15 мин. Пример 3. Вымытые семена сои в количестве 1 кг заливают тремя литрами горячего однопроцентного раствора пищевой соды, рН воды 7,5. Воду доводят до температуры 100°С и при этой температуре сою варят в течение 60 мин. Сваренную и набухшую сою вынимают из воды, помещают в сушилку и сушат, продувая теплоносителем с температурой 175°С и скоростью 8 м/с до влажности 2%. Благодаря оптимальному подбору технологических параметров, во всех трех примерах был получен продукт, по цвету, запаху, вкусу, форме, соответствующий ореховому аналогу. При этом в полученном орехозаменителе практически полностью сохранены все незаменимые аминокислоты, присущие нативной осе, а атипитательные вещества сведены на нет. Результаты исследований аминокислотного состава и содержания белка и антипитательных веществ в нативной сое и в орехозаменителе из сои сведены в таблицу. Пример 4. Чистые семена сои в количестве 1 кг заливают пятью литрами горячею однопроцентного раствора пищевой соды, рН которого поддерживают на уровне 6,5. Варят сою при температуре 85°С в течение 12 мин. Сваренную сою помещают в сушильную камеру и сушат при температуре 160°С в течение 18 мин, продувая теплоносителем со скоростью 7 м/с. Снижение температуры варки привело к значительному увеличению необходимого для этого времени и к ухудшению качества из-за неравномерности набухания сои. Пример 5. 1 кг вымытых семян сои варят в однопроцентном растворе питьевой воды, рН воды 6,8. Температура 110°С, время 20 мин. Сваренную сою сушат при тех же условиях, что и в примере 1. Полученный продукт не отличается качествами, позволяющими отнести его к ореховому аналогу. При варке при температуре 110°С возникает эффект бланширования, в результате чего происходит нарушение целостности сои и семена распадаются на семядоли. Пример 6. 1 кг семян сои после мытья варят в трех литрах однопроцентного раствора пищевой соды при температуре 100°С в течение 30 мин, после чего сушат при температуре 165°С, продувая материал теплоносителем со скоростью 6 м/с в течение 15 мин. Полученный продукт обладает неравномерной структурой с элементами жесткости, что обусловлено недостаточным временем набухания семян сои при варке. Пример 7. Вымытую сою в количестве 1 кг заливают четырьмя литрами горячей воды, в которой растворен 1% пищевой соды, рН воды 7,0. В этом растворе соевые семена варят при 100°С в течение 75 мин. Набухшую сою вынимают из водного раствора, помещают в сушильную камеру и сушат при температуре 140°С, продувая теплоносителем со скоростью 6 м/с в течение 35 мин. Полученный продукт мало напоминает ореховый аналог из-за значительной усадки набухших после варки семян, следствием чего является жесткость структуры. Пример 8. Варку семян сои осуществляют аналогично примеру 5, а сушку ведут при 180°С, в течение 12 мин, продувая материал теплоносителем со скоростью м/с. Конечная влажность 2%. При такой температуре сушки, несмотря на уменьшение ее времени, наблюдается обгорание верхних слоев, что приводит к потере части термолабильных биологически активных веществ и ухудшению вкусовых качеств. Пример 9. Режим варки аналогичен примеру 5. Температура сушки 160°С, скорость теплоносителя 5 м/с, время 30 мин. Полученный продукт не обладает достаточной хрупкостью, характерной для орехового аналога. Пример 10. Семена сои варят как в примере 5. Сушку ведут при 160°С, продувая материал теплоносителем со скоростью 11 м/с в течение 10 мин. Увеличение скорости движения теплоносителя несколько сокращает время сушки, однако нерационально из-за большого расхода тепла. Пример 11. Процесс ведут как в примере 2, только после варки семена сои помещают на 5 с в 15%-ный раствор соли с температурой 20°С, а затем сушат. Пример 12. Семена сои варят и сушат в соответствии с режимом, описанным в примере 3. Набухшие семена сои после варки помещают на 35 мин в 30%-ный сахарный раствор, температура которого 20°С, а затем сушат. Полученный в последних двух примерах продукт обладает приятным солоноватым (пр. 11) и сладковатым (пр. 12) вкусом, позволяющим использовать его самостоятельно, в качестве аналога орехов. Внедрение способа позволяет значительно упростить технологический процесс и получить продукт, по своим свойствам аналогичный жареным орехам.