Гранульований продукт та спосіб його одержання

Реферат: Винахід належить до харчової промисловості, може використовуватися на підприємствах харчування, більш доцільно в підприємствах молочної промисловості. Винахід передбачає два етапи виробництва гранул: на першому етапі у формуюче середовище – молоко екструзійно вводять екструзійну суміш, яка містить альгінат натрію 0,5-3,0 мас. % при цьому співвідношення екструзійної суміші до формуючого середовища складає (40,0:100,0)-(15,0:225,0) г/г, у результаті чого утворюються гранули на основі іонного кальцію молока та декальциноване молоко. На другому етапі в отримане декальциноване молоко додають альгінат натрію 0,5-3,0 мас. % та отримують екструзійну суміш, яку подають до формуючого середовища – молока, у UA 102341 C2 (12) UA 102341 C2 результаті чого отримують гранули на основі декальцинованого молока та декальциноване молоко. UA 102341 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до способу одержання гранульованого продукту з молока. Винахід, що заявляється, може бути використано на підприємствах харчування, більш доцільно в підприємствах молочної промисловості. Також винахід, що заявляється, може бути використано для отримання гранульованого продукту, наприклад, медичних або лікарських продуктів або препаратів. На підприємствах молочної промисловості молоко переробляють з отриманням широкого асортименту продуктів, насамперед молоко пастеризоване, пряжене, вершки, масло, великий ряд кисломолочних продуктів: кефір, ряжанка, сироватка, сир кисломолочний, сичужні та тверді сири, йогурти, сиркові маси та багато іншого. Передумовами для винаходу є відсутність на сьогоднішній день способів одержання гранульованого продукту з молока. Відомий спосіб [1] одержання аналогу ікри зернистої, який полягає у приготуванні двох сумішей: білково-жирової начинки та гідроколоїдної оболонки гранули. Обидві суміші подають на екструзію по трубам: першу у внутрішню, а останню у зовнішню трубу. Обидві суміші потрапляють до охолодженої до t=3…8 °C соняшникової олії, після чого накопичені гранули промивають, підсушують та проводять кулінарну обробку (додають водно-жирову емульсію, що містить амінокислоти, вітаміни, сіль поварену, смакові та ароматичні речовини, барвник). Готовий продукт пастеризують за t=60…65 °C протягом 30…60 хвилин. Авторами [2] запропоновано спосіб отримання харчової зернистої ікри, суть якого полягає у тому, що гранульований продукт отримують шляхом гранулювання суміші (желатин, молозиво крохмаль, вода) в олії за t=40…45 °C. Утворені гранули промивають, підсушують, оброблюють розчином чайного екстракту, знов підсушують, додають смако-ароматичну заправку, фасують, змащують поверхню кукурудзяною олією та зберігають 5…7 діб. Відомий спосіб одержання аналогу ікри [3], вибраний нами за прототип, який полягає в тому, що із еструзійної суміші, до складу якої входять іонотропні гелеутворювачі (пектин, натрію альгінат або їх суміш), сіль кухонна, а також ізольовані білки сої, екструзійно формують гранули у 5 % охолодженому до температури О…8 °C формуючому середовищі (розчині СаСІ2) протягом 10 хвилин. Після відмивання гранули пастеризують за температури 60 °C та обробляють смако-ароматичною емульсією. Продукт являє собою суцільні гелеподібні гранули, що імітують за смаком ікру риб, однак за структурно-механічних показників значно відрізняється від неї. Недоліком цих способів являється неможливість отримання гранул на основі молока шляхом іонотропного гелеутворення в суміші з альгінатом натрію, оскільки при змішуванні за рахунок іонного кальцію молока альгінат натрію утворює драглеподібні системи, тому суміш не можливо гранулювати за реологічними та хімічними ознаками, оскільки хімічний потенціал системи стає реалізованим і іонотропний метод отримання гранул реалізувати неможливо. Задачею винаходу є розробка способу переробки молока у гранульований продукт. Також задачею винаходу, що заявляється, є розробка безвідходного виробництва під час отримання гранульованого продукту з молока. Інші завдання та переваги винаходу, що заявляються, будуть розглянуті нижче по мірі викладення дійсного опису. Запропонований нами спосіб дозволяє уникнути згадуваних недоліків, через універсальність технологічного процесу, взаємодію рецептурних компонентів та швидкість хімічної реакції. За даним способом можливо отримати гранульований продукт з різним сировинним складом: овочевим, плодово-ягідним, молочним, м'ясним, рибним, з додаванням прянощів та спецій, смако-ароматичних композицій та барвників. Одержання гранульованого продукту засновано на функціональнальних властивостях складових молока, а більш конкретно - мінеральний склад молока. У свіжому молоці із 100 % кальцію близько 10 % припадає на іонний стан, та близько 90 % - на міцелярний. Суть винаходу полягає в двоетапній побудові процесу. На першому етапі в молоко, яке 2+ містить вільний природній іонний кальцій Са , та яке є формуючим середовищем, екструдують екструзійну суміш, яка містить розчин альгінату натрію 0,5…3,0 мас. %, або в суміші з іншими інгредієнтами, наприклад: смако-ароматичними добавками, наповнювачами, біологічноактивними речовинами, з отриманням гранульованого продукту на основі іонного кальцію молока. При цьому відбувається зменшення вмісту вільних іонів кальцію у формуючому середовищі у результаті чого молоко декальцинується та утворюється декальциноване молоко. Декальциноване молоко відділяють від утворених гранул і таким чином отримують гранули (діаметром 3…10 мм) на основі іонного кальцію молока. На другому етапі декальциноване молоко змішують з альгінатом натрію 0,5…3,0 мас. % з отриманням еструзійної суміші на 1 UA 102341 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 декальцинованому молоці, або з іншими інгредієнтами (наприклад, смако-ароматичними добавками, наповнювачами, біологічно-активними речовинами). За рахунок відсутності іонного кальцію в декальцинованому молоці таке змішування стає можливим. Отриману екструзійну суміш на основі декальцинованого молока екструдують до формуючого середовища на молоці, 2+ яке містить вільні іони Са та отримують гранули (діаметром 3…10 мм) на основі декальцинованого молока та нову партію декальцинованого молока, яке буде використано для приготування екструзійної суміші. Гранули на основі декальцинованого молока відділяють від декальцинованого молока та, за необхідності, змішують з отриманими гранулами на основі іонного кальцію молока, які отримують на першому етапі. Отримують гранульований продукт при 100 % переробці молока, що також є перевагою винаходу, що заявляється. Отриманому гранульованому продукту, який містить гранули на основі іонного кальцію молока та/або гранули на основі декальцинованого молока надають за необхідності необхідний колір, смак та аромат, наприклад, продуктів моря, фруктів, ягід, овочів, кави, какао, згущеного молока та ін. Продукт пастеризований та готовий до вживання, як самостійно так і в складі кулінарної продукції: фруктових та плодово-ягідних десертів, других страв, кондитерських, виробів з тіста та ін. Також слід зазначити, що отриманий гранульований продукт можна використовувати в якості напівфабриката при приготуванні інших харчових продуктів та кулінарних виробів. За рахунок добавок гранульованому продукту можна надати лікувально-профілактичне та лікувальне призначення. Основні етапи одержання гранульованого продукту відповідно до винаходу, що заявляється, наступні: - підготовка екструзійної суміші, яка містить розчин альгінату натрію 0,5…3,0 мас. %, що вступає до реакції іонообміну; - екструзійне введення краплин екструзійної суміші у вигляді розчину альгінату натрію до 2+ формуючого середовища - молоко, яке містить вільні іони Са , при цьому співвідношення екструзійної суміші до формуючого середовища складає (40,0:100,0)…(15,0:225,0) г/г; - формоутворення гранул у формуючому середовищі під впливом вільних іонів кальцію молока та витримка вказаних гранул на основі іонного кальцію молока у формуючому середовищі 5…30 хвилин; - відділення гранул від формуючого середовища з отриманням гранульованого продукту на основі вільних іонів кальцію молока та декальцинованого молока; - підготовка екструзійної суміші, шляхом розчинення альгінату натрію в отриманому декальцинованому молоці за концентрації 0,5…3,0 мас. %; - екструзійне введення краплин розчиненого альгінату натрію в декальцинованому молоці (екструзійної суміші) до формуючого середовища - молока, яке містить вільні іони кальцію; - формоутворення гранул на основі декальцинованого молока, їх витримка у формуючому середовищі з отриманням гранульованого продукту - гранул на основі декальцинованого молока та отримання нової партії декальцинованого молока, яке буде використано для приготування екструзійної суміші. Більш детально процес наведено на наступних прикладах. Приклад 1. В 100,0 г молока питного (формуюче середовище) екструзійно в крапельному режимі вносять 40,0 г 0,5 % розчину альгінату натрію (екструзійна суміш), краплі в молоці витримують 5 хвилин і сформовані гранули відокремлюють. Отримують 40,0 г гранул на основі іонного кальцію молока та 97,0 г (що складає 97 %) декальцинованого молока. В 97,0 г декальцинованого молока розчиняють 0,5 г альгінату натрію з отриманням 97,5 г розчину альгінату натрію на декальцинованому молоці (екструзійна суміш). Екструзійну суміш на декальцинованому молоці екструдують у крапельному режимі в молоко питне, отримують 97,5 г гранул на основі декальцинованого молока та нової партії декальцинованого молока. Гранули змішують і отримують 137,5 г суміші в якій співвідношення гранул на основі іонного кальцію молока і гранул на основі декальцинованого молока складає 40,0:97,5 г/г, або 29,0:71,0 мас. %. Мета способу досягається. Приклад 2. В 225 г молока питного (формуюче середовище) екструзійно в крапельному режимі вносять 15,0 г розчину альгінату натрію 3,0 % (екструзійна суміш), краплі в молоці витримують 30 хвилин і сформовані гранули відокремлюють. Отримують 15,0 г гранул на основі іонного кальцію молока та 221,0 г (що складає 98 %) декальцинованого молока. В 221,0 г декальцинованого молока розчиняють 3,0 г альгінату натрію з отриманням 224,0 г розчину альгінату натрію на декальцинованому молоці (екструзійна суміш). Екструзійну суміш на декальцинованому молоці 2 UA 102341 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 екструдують у крапельному режимі в молоко питне, отримують 224,0 г гранул на основі декальцинованого молока та нової партії декальцинованого молока. Гранули змішують і отримують 239,0 г суміші в якій співвідношення гранул на основі іонного кальцію молока і гранул на основі декальцинованого молока складає 15,0:224,0 г/г, або 6,3:93,7 мас. %. Мета способу досягається. Приклад 3. В 125 г молока питного (формуюче середовище) екструзійно в крапельному режимі вносять 25,0 г розчину альгінату натрію 1,0 % (екструзійна суміш), краплі в молоці витримують 20 хвилин і сформовані гранули відокремлюють. Отримують 25,0 г гранул на основі іонного кальцію молока та 122,0 г (що складає 97 %) декальцинованого молока. В 122,0 г декальцинованого молока розчиняють 1,0 г альгінату натрію з отриманням 123,0 г розчину альгінату натрію на декальцинованому молоці (екструзійна суміш). Екструзійну суміш на декальцинованому молоці екструдують у крапельному режимі в молоко питне, отримують 123,0 г гранул на основі декальцинованого молока та нової партії декальцинованого молока. Гранули змішують і отримують 148,0 г суміші в якій співвідношення гранул на основі іонного кальцію молока і гранул на основі декальцинованого молока складає 25,0:123,0 г/г, або 16,9:83,1 мас. %. Мета способу досягається. Приклад 4. Теж саме, що й в прикладі 1, але відрізняється тим, що в 100 г молока питного (формуюче середовище) екструзійно в крапельному режимі вносять 39,0 г розчину альгінату натрію 0,4 % (екструзійна суміш), в результаті заниженої концентрації альгінату натрію гранули не утворюються, а молоко не декальцинується повністю і в результаті змішування з альгінатом натрію утворюється в'язка система, яка не піддається екструзії в крапельному режимі. Мета способу не досягається. Приклад 5. Теж саме, що й в прикладі 1, але відрізняється тим, що в 225 г молока питного (формуюче середовище) екструзійно в крапельному режимі вносять 16,0 г розчину альгінату натрію 3,0 % (екструзійна суміш), в результаті гранули не утворюються за рахунок недостатньої концентрації іонів кальцію і відносно великої кількості альгінату. Мета способу не досягається. Реалізація винаходу, що заявляється, дозволяє отримати гранульований продукт, якому можна додатково надати смаку та аромату продуктів моря, фруктів, ягід, овочів, кави, какао, згущеного молока та ін. Продукт пастеризований та готовий до вживання як самостійно так і в складі кулінарної продукції: фруктових та плодово-ягідних десертів, других страв, кондитерських, виробів з тіста та ін. Зрозуміло, що вище представлено декілька можливих варіантів здійснення винаходу, що заявляється. Винахід не обмежується прикладами, які було викладено вище. Також слід додатково зазначити, що перевагою винаходу, є те, що його може буди здійснено при нормальній кімнатній температурі 20-25 °C, без додаткового нагрівання. Технічним результатом винаходу, що заявляється, є отримання гранульованого продукту з молока. Також технічним результатом винаходу є розробка безвідходного виробництва під час отримання гранульованого продукту з молока. ДЖЕРЕЛА ІНФОРМАЦІЇ: 1. Пат. 1016871 СССР МПК А 23 L 1/328, А 23 Р1/02 Пищевая зернистая икра и способ ее получения. / С.В. Рогожин, Е.С. Вайнерман, ПП. Пивоваров, Ф.В. Перцевой, В.П. Биков, О.М. Галкин, С.М. Андреев, Г.Ю. Белис; Ордена Ленина институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова и Всесоюзный научно-исследовательский институт морского рыбного хозяйства и океанографии. - № 1474666; опубл. 1977. 2. Пат. 2139668 Росія МПК А 23 L 1/328 Способ получения пищевой зернистой икры. / Хачатрян А.П., Геворгян П.Г., Хачатрян Р.Г. - № 99104095/13; Заявл. 10.03.99; Опубл. 20.10.99. 3. Пат. 57-043647 Япония, МПК А 23 L 1/04, А 23 L 1/325. Production of spawn-like food product / Kasahara Fumio, Kuroiwa Isamitsu, Kasahara Manpei, Takamura Masatoshi, Toyama Takahisa; Kimitsu Kagaku Kenkyusho, Nisshin Oil Mills LTD.-№ 55-117759; Заявл. 28.08.1980; Опубл. 11.03.1982. 55 3 UA 102341 C2 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 1. Спосіб одержання гранульованого продукту шляхом екструзії екструзійної суміші у формуюче середовище, який відрізняється тим, що як формуюче середовище використовують молоко, при цьому екструзійна суміш містить розчин альгінату натрію 0,5-3,0 мас. %, а співвідношення екструзійної суміші до формуючого середовища складає (40,0:100,0)-(15,0:225,0) г/г. 2. Спосіб за п. 1, відповідно до якого після екструзії екструзійної суміші у формуюче середовище, у ньому утворюються декальциноване молоко та гранули, які витримують у формуючому середовищі 5-30 хвилин. 3. Спосіб за будь-яким з вищевказаних пунктів 1 або 2, у якому екстузійна суміш містить декальциноване молоко та розчин альгінату натрію 0,5-3,0 мас. %. 4. Гранульований продукт, який характеризується тим, що містить гранули на основі іонного кальцію молока та/або гранули на основі декальцинованого молока. 5. Гранульований продукт за п. 4, який містить гранули на основі іонного кальцію молока 29,06,3 мас. % та гранули на основі декальцинованого молока 71,0-93,7 мас. %. Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4