Спосіб одержання харчового продукту із зародишу пшениці

Изобретение относится к технологии получения пищевых продуктов с высоким содержанием витаминов и биологически активных веществ из злаковых культур, в частности из зародышей пшеницы. Зародыши пшеницы, получаемые в процессе размола зерна, содержат разнообразный состав ценных белков, 18 аминокислот, из которых более всего лизина, лейцина, креанина, витамины (тиамин), (рибофлавин), (ниацин), (пиридоксин), (токоферолы), провитамин (каротин), провитамин (эргостерин), пантотеновую и фолиевую кислоты, широкий диапазон минеральных веществ и микроэлементов. Богатое содержание биологически активных веществ в зародыше пшеницы относит этот продукт к одному из наиболее эффективных источников жизненно-важных элементов в питании человека. Известно, что биологическая активность зародышей пшеницы максимальным образом проявляется в натуральном его виде непосредственно после его выделения в процессе размола зерна пшеницы, когда природный баланс биологически активных веществ и состояние этих веществ еще не нарушено естественным старением продукта или принудительным воздействием различными факторами последующей обработки. С течением времени, если не приняты специальные меры, биологическая система зародыша пшеницы претерпевает существенные изменения в результате активных гидролитических и окислительных процессов, происходящих в липидах и обусловленных действием ферментов липазы, липоксиназ и ферментов, вырабатываемых плесневой и бактериальной микрофлорой, Высокая влажность натурального продукта (до 15%) способствует развитию микрофлоры, гидролитических и окислительных процессов. Без специальной обработки зародыши пшеницы практически через неделю прогоркают, что является объективным критерием потери первоначальных биологических свойств зародышей пшеницы, определяющих его ценность как пищевого продукта. Следовательно актуальной задачей является разработка и освоение технологий, обеспечивающих сохранение биологических свойств зародыша пшеницы после его выделения из зерна в течение периода времени, достаточного дли промышленного приготовления и реализации пищевых продуктов из зародыша пшеницы. Известна технология приготовления пищевого продукта в виде сдобного печенья диетического и профилактического назначения, рецептура которого включает хлопья пшеничных зародышей в количестве 50% от массы муки. Печенье получают по традиционной технологии выпечки кондитерских изделий из муки (Кузнецова Л.С., Гонтарь А.Э. Разработка комбинированных продуктов питания, Тезисы докладов 4 - ой Всесоюзной научно-технической конференции. Разд.1. - Кемерово, 1991. - С.156 - 158). Срок хранения полученного продукта достаточен для его промышленного производства и реализации, однако термическое воздействие на зародыши пшеницы в процессе выпечки печенья разрушает первоначальное состояние зародыша пшеницы как биологической системы и приводит к потере биологических свойств, определяющих его полезность. Известен способ приготовления пищевого продукта из зародышей пшеницы по патенту ВНР №194037, МКИ 6 A23L1/172, в соответствии с которым гомогенизируют 50 - 70% зародышей пшеницы, 30 - 40% сахара и крахмала, вкусовые вещества, затем в смесь вносят спиртовый или водный раствор поливинилпирролидона. Смесь высушивают, при температуре ниже 40°C в течение 4 - 8 часов. Полученный продукт при необходимости смешивают с добавками для таблетирования и таблетируют известным способом. В этом способе обеспечение сохранности биологических свойств зародышей пшеницы достигается их смешиванием с консервантом, роль которого выполняет сахар (крахмал наполнитель). Добавки консервантов, в данном случае сахара, вызывают изменение натуральной биологической системы зародыша пшеницы в результате структурных и химических превращений под воздействием консервантов, а значит и изменение первоначальных биологических свойств, определяющих биологическую ценность зародыша пшеницы. В качестве прототипа выбран способ производства пищевых продуктов из зародышей зерна по патенту ГДР №300576, МКИ 6 A23L1/172, A21d2/38. В соответствии с указанным патентом зародыши помещают в распылительный гранулятор, переводят в псевдосжиженное состояние, в котором выполняют сушк у зародышей и удаление мелкодисперсной фракции (просеивание), Сушк у выполняют при температуре 40°C до достижения влажности 5 - 6%. Мелкодисперсная фракция содержит частицы менее 1,5мм, которые отделяют при помощи сетки с размером ячеек 1,5мм, установленной в грануляторе. Более крупные частицы остаются в псевдоожиженном состоянии до окончания сушки. В процессе последующей обработки на высушенные зародыши напыляют подсолнечное масло, которое выполняет функцию гидрофобного покрытия. Покрытие в своем составе может содержать лекарственные вещества, вкусовые и ароматические добавки. Общими признаками прототипа и заявляемого способа является просеивание зародышей пшеницы, полученных в результате размола зерна и последующая и х обработка. Описанная технология позволяет обеспечить сохранность пищевого продукта за счет уменьшения естественной влажности зародышей пшеницы с последующей их гидроизоляцией гидрофобным покрытием на основе жиров и/или масел. Однако применение жирового или масляного покрытия вызывает экстрагирование из биологической системы зародыша пшеницы жирорастворимых биологически активных веществ в первую очередь токоферолов, каротина, эргостерина, что естественно переводит биологическую систему зародыша пшеницы в другое состояние с потерей первоначальных биологических свойств зародыша пшеницы, определяющих его биологическую ценность в питании человека. В основу изобретения поставлена задача усовершенствования способа получения пищевого продукта из зародышей пшеницы, в котором за счет особенностей обработки обеспечивается сохранение первоначальных биологических свойств зародыша пшеницы в период, достаточный для промышленного производства и реализации пищевого продукта из зародышей пшеницы, и тем самым достигается повышение биологической ценности пищевого продукта. Поставленная задача решается тем, что в способе получения пищевого продукта из зародышей пшеницы, включающем просеивание зародышей пшеницы, полученных в результате размола зерна, и последующую и х обработку, согласно изобретению, последующую обработку зародышей пшеницы выполняют путем их пропускания через постоянное магнитное поле, образованное в зазоре между полюсами постоянных магнитов с остаточной индукцией 0,1 - 0,5Тл (тесла). Указанные признаки составляют сущность изобретения, так как являются необходимыми и достаточными для достижения технического результата - сохранение первоначальных биологических свойств зародыша пшеницы в период времени, достаточный для промышленного производства и реализации пищевого продукта из зародышей пшеницы. Целесообразно с точки зрения максимального проявления технического результата последующую обработку зародышей пшеницы выполнять путем их пропускания через зазор между одноименными полюсами постоянных магнитов или через зазор, образованный последовательно расположенными парами одноименных и разноименных парами одноименных и разноименных полюсов постоянных магнитов. Целесообразно также для увеличения срока сохранности пищевого продукта без существенного изменения его биологически; свойств зародыши пшеницы после пропускания их через постоянное магнитное поле перемешать в контакте с серебряной поверхностью. Указанные выше особенности реализации заявляемого способа не являются обязательными для достижения технического результата, а только предпочтительными с точки зрения заявителя, вариантами реализации изобретения и не исключают возможностей реализации изобретения в други х вариантах в пределах указанной выше его сущности. Причинно-следственная связь существенных признаков изобретения с достигаемым техническим результатом доказывается экспериментальным путем. На основании многочисленных экспериментов установлено, что при прохождении зародыша пшеницы через участок постоянного магнитного поля, образующего в зазоре между двумя полюсами постоянных магнитов с остаточной индукцией 0,1 - 0,5Тл, первоначальные биологические свойства зародыша пшеницы в состоянии его естественной влажности практически остаются неизменными в течение двух месяцев в обычных условиях хранения пищевых продуктов, например, в холодильнике. Установлено, что существенного значения при этом не имеет скорость пропускания зародыша пшеницы через участок магнитного поля, размеры этого участка, а также полярность полюсов, в зазоре между которыми образуется постоянное магнитное поле. Необходимость просеивания зародышей пшеницы перед магнитной обработкой необходимо для отделения от "живых" зародышей пшеницы муки, отрубей и механически разрушенных зародышей, которые практически не реагируют на магнитную обработку, являются средой для развития нежелаемой микрофлоры и по существу являются вредными примесями, снижающими эффект магнитной обработки зародышей пшеницы с точки зрения сохранения их первоначальных биологических свойств. В отличие от известных способов с применением термической обработки или консервантов, когда происходит разрушение "жизненного начала" зародыша пшеницы (после такой обработки зародыш пшеницы не может прорастать), при магнитной обработке сохраняется биологическая система зародыша пшеницы без изменений в ее "живом" состоянии с сохранением ее биологических свойств, определяющих исключительную ценность зародыша пшеницы для питания человека. Взаимодействие биологической системы зародыша пшеницы с магнитным полем может быть объяснено теорией, согласно которой биологическая эффективность полевых воздействий, в том числе и воздействий магнитного поля, определяется информационным влиянием полевых воздействий на биологическую систему. При этом поведение биологической системы зависит от множества факторов, включающих характер полевого воздействия, сложность и состояние биологической системы, специфику ее регуляции (Об информационном и энергетическом влиянии электромагнитного излучения на бактериальные клетки // Электронная обработка материалов. - 1993. - №2. - С.63 - 66). В данном случае заявляемые особенности воздействия магнитным полем на биологическую систему зародыша пшеницы обеспечивают сохранение этой системой ее первоначального состояния и биологических свойств в течение некоторого периода времени (два месяца), достаточного для практического применения зародыша пшеницы в качестве пищевого продукта, так как в результате указанной магнитной обработки просеянных зародышей пшеницы замедляются гидролитические и окислительные процессы в биологической системе зародыша пшеницы, ингибируется развитие микрофлоры, выделяющей ферменты, являющиеся катализаторами гидролитических и окислительных процессов. Ниже приводится подробное описание заявляемого способа и примеры его практической реализации со ссылками на чертежи, на которых схематически представлено устройство, с помощью которого реализуется заявляемый способ. Фиг.1 - схематическое изображение устройства с двумя постоянными магнитами. Фиг.2 - схематическое изображение варианта выполнения магнитной системы устройства с четырьмя постоянными магнитами. Зародыши пшеницы отбирают непосредственно после размола зерна и направляют на просеивание. Просеивание зародышей выполняют любым из известных способов, например на вибрационном сите с размером отверстий в просеивающей поверхности в пределах 1,0 - 1,5мм. В результате просеивания от зародышей пшеницы отделяют примеси муки, отрубей и механически разрушенные зародыши. Полученные после просеивания зародыши пшеницы пропускают через постоянное магнитное поле, образованное в зазоре между полюсами постоянных магнитов с остаточной индукцией 0,1 - 0,5Тл. Для обеспечения максимального эффекта зародыши пшеницы пропускают через постоянное магнитное поле, образованное в зазоре между одноименными полюсами постоянных магнитов или образованное в зазоре между последовательно расположенными парами одноименных и разноименных полюсов постоянных магнитов. В каждом случае постоянные магниты должны иметь остаточную индукцию в пределах 0,1 - 0,5Тл. Для увеличения срока сохранности, зародыши пшеницы после магнитной обработки перемешивают в контакте в серебряной поверхностью. Для реализации способа можно применить устройство схематически показанное на фиг.1. Устройство содержит коническую воронку 1 с выходным каналом 2, в стенках которого установлены постоянные магниты 3 и 4, ориентированные одноименными полюсами 5 и 6 (в данном случае - полюсами) друг к другу с возможностью образования зазора 7 Между полюсами 5 и 6. На выходе канала 2 наклонно установлены серебряные пластинки 8, образующие между собой проходные щели 9. На фиг.2 показан другой вариант выполнения магнитной системы устройства, в соответствии с которым в стенке выходного канала 2 дополнительно установлены постоянные магниты 10 и 11, ориентированные разноименными полюсами 12, 13 друг к другу с возможностью образования зазора 7 между полюсами 5 и 6, 12 и 13. Устройство может быть установлено на виброплатформе или снабжено механизмом встряхивания (не показаны). Зародыши пшеницы после просеивания загружают в воронку 1, из которой они самотеком проходят через зазор 7 между полюсами постоянных магнитов, подвергаясь магнитной обработке, и через проходные щели 9 между серебряными пластинками 8, перемешиваясь в контакте с серебряной поверхностью. На выходе устройства зародышипшеницы расфасовывают в соответствующую тару, например, в полиэтиленовые пакеты. Обработанные по описанному способу зародыши пшеницы представляют собой готовый пищевой продукт, который сохраняет первоначальные биологические свойства зародышей пшеницы в течение двух месяцев в обычных условиях хранения пищевых продуктов. Сохранность пищевого продукта и его свойств контролировалась по критериям санитарного норматива СанПиН 42 - 123 - 4940 - 88, М., 1988, а также по прогорканию продукта. Пример 1. 3кг зародышей пшеницы, взятых непосредственно после размола зерна просеивали через сито с отверстиями диаметром 1,2мм. Просеянные зародыши пшеницы пропускали через постоянное магнитное поле, образованное в зазоре между одноименными полюсами двух постоянных магнитов с остаточной индукцией 0,1Тл, после чего перемешивали в контакте с серебряной поверхностью. Указанные операции выполняли при помощи устройства, схема которого показана на фиг.1. Скорость пропускания зародышей через область магнитного поля, а также время перемешивания зародышей в контакте с серебряными поверхностями определялось скоростью естественного просыпания зародышей из конической воронки 1 устройства через зазор 7 и проходные щели 9 в режиме периодического встряхивания устройства, Полученный пищевой продукт упаковывали в полиэтиленовые мешки и хранили в холодильнике. После двух месяцев хранения проводили анализ сохранности продукта. Результаты анализа следующие: 1. Прогорклость - отсутствует. 2. Общее количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов (МАФАМ) в 1г - менее 5000. 2. Бактерии группы кишечной палочки (БГКП) в 0,1г - отсутствуют. 3. Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы в 50г - отсутствуют. 4. Плесневые грибы - менее 200 колоний образующи х единиц на 1г. 5. Дрожжи - менее 100 колоний образующи х единиц на 1г. Таким образом, продукт соответствовал требованиям СанПи Н 42 - 123 - 4940 - 88. Пример 2. Условия и режимы аналогичны, приведенным в примере 1. Остаточная индукция постоянных магнитов 0,3Тл. Результаты анализа после двух месяцев хранения пищевого продукта в холодильнике: 1. Прогорклость - отсутствует. 2. По количеству МАФАМ, БГКП, патогенных микроорганизмов, плесневых грибов и дрожжей пищевой продукт соответствует требованиям СанПиН 42 - 123 - 4940 - 88. Пример 3. Условия и режимы аналогичны приведенным в примере 1. Остаточная индукция постоянных магнитов 0,5Тл. Результаты анализа после двух месяцев хранения пищевого продукта в холодильнике: 1. Прогорклость - отсутствует. 2. По количеству МАФАМ, БГКП. патогенных микроорганизмов, плесневых грибов и дрожжей пищевой продукт соответствует требованиям СанПиН 42 - 123 - 4940 - 88. Пример 4. Условия и режимы аналогичны приведенным в примере 1. Магнитная система устройства была образована четырьмя постоянными магнитами по схеме, показанной на фиг.2. Остаточная индукция всех постоянных магнитов 0,3Тл. Результаты анализа после двух месяцев хранения пищевого продукта в холодильнике: 1. Прогорклость - отсутствует. 2. По количеству МАФАМ, БГКП, патогенных микроорганизмов, плесневых грибов и дрожжей, пищевой продукт соответствует требованиям СанПиН 42 - 123 - 4940 - 88. Приведенные примеры свидетельствуют о возможности хранения пищевого продукта из зародышей пшеницы в течение двух месяцев после обработки в соответствии с заявляемым способом, что практически достаточно для промышленного производства и реализации пищевого продукта с сохранением первоначальных биологических свойств зародышей пшеницы.