Способ изготовления готового к употреблению крупяного продукта

 

Использование: при изготовлении готового к употреблению крупяного продукта. Сущность: способ предусматривает обработку влажной смеси зернового сырья с содержанием сухих веществ, по меньшей мере, 70 % путем нагревания и экструдирования, приводящего к снижению плотности продукта. Способ предусматривает принудительное введение в смесь зернового сырья непосредственно перед экструдированием в концевой части экструдера у экструзионной головки сжатого газа. 6 з. п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение касается способа изготовления готового к употреблению крупяного продукта, приготавливаемого из влажной смеси зернового сырья посредством нагревания и экструзии.

Известен способ указанного выше типа, предусматривающий обработку влажной смеси зернового сырья, имеющего содержание сухих веществ, по меньшей мере, 70 путем нагревания и экструдирования, приводящего к снижению плотности продукта. Этот способ раскрыт, в частности, в патенте Франции N 2.640.472, кл. A 23 L 1/164, 1989.

В известном способе при выходе из головки экструдера продукт расширяется примерно в три раза и содержание влаги в нем в этот момент составляет от 12 до 20 мас. Экструдированный продукт затем разрезают на куски, частично высушивают и измельчают на мельнице с решеткой, имеющей круглые отверстия диаметром 2,4 мм.

Измельченный крупяной продукт затем можно в сухом состоянии смешивать с добавляемыми ингредиентами с высокой чувствительностью к температуре.

Затем сухую смесь гранулируют любым подходящим способом агломерации, получая влажные гранулы, которые окончательно высушивают до содержания в них влаги от 4 до 7 мас. а затем упаковывают.

Полученный продукт готов к употреблению и хорошо диспергируется в молоке.

Продукт, получаемый вышеописанным способом, обычно предназначен для использования в качестве быстроприготавливаемого аналога крупяной каши для кормления ребенка. Поэтому важно получать сухой продукт, который при смешивании с определенным количеством воды будет приобретать требуемую вязкость, аналогичную вязкости естественных крупяных каш.

Обнаружено, что при известном способе экструзионного получения крупяного продукта, у него имеется тенденция к снижению вязкости, в результате чего потребители, готовящие из него кашу для детей, стремятся уменьшить количество добавляемого молока, что может привести к дисбалансу питательных веществ в продукте.

Задачей изобретения является создание усовершенствованного способа получения крупяного продукта, обеспечивающего, независимо от его состава, получение смеси для кормления ребенка, приобретающей требуемую вязкость при добавлении определенного количества молока.

Кроме того, предлагаемый способ позволяет уменьшить или устранить так называемый "экструзионный привкус" специфический привкус, появляющийся после добавления молока, который предположительно связан с наличием в крупяном продукте серосодержащих веществ и прочих специфических соединений, появляющихся в процессе экструзии вследствие сдвиговой деформации белков и крахмалов.

Проблема "экструзионного привкуса" стоит особенно остро в тех отраслях пищевой промышленности, где не происходит реакции Майяра, которая способа замаскировать (заглушить) неприятный привкус.

Установлено, что экструзионный привкус не обнаруживают в продуктах, полученных способом барабанной сушки. Это можно объяснить тем, что содержание сухого вещества во влажной смеси зернового сырья, подлежащей сушке обычным (барабанным) способом, не превышает 50 мас. и обычно составляет 25 мас. или выше. Такое высокое содержание влаги обеспечивает очень малую вязкость основы продукта при ее обработке перед сушкой и может препятствовать нежелательному изменению белков и крахмала ввиду отсутствия сдвиговой деформации.

Содержание воды при осуществлении способа приготовления крупяного продукта по изобретению значительно ниже, что делает процесс более эффективным с учетом снижения энергозатрат, причем предел содержания влаги у влажной смеси зернового сырья, подлежащей обработке, не превышает 30 мас. При таком содержании влаги продукт не может вспениваться в зоне экструзионной головки ввиду того, что влаги слишком много.

Еще одной задачей изобретения является создание способа приготовления крупяного продукта, в котором смесь зернового сырья, подлежащая обработке, имеет содержание сухого вещества по меньшей мере 70 мас.

Установлено, что существует очень тесная взаимосвязь между вязкостью конечного продукта и плотностью экструдированного изделия, причем, чем ниже плотность, тем выше вязкость.

Точнее, установлено, что влажная смесь зернового сырья с по меньшей мере 70 мас.-ным содержанием сухого вещества может обрабатываться в экструзионном аппарате без вышеуказанных недостатков, если в концевой части экструзионного аппарата возле экструзионной головки в эту смесь вводить сжатый газ.

Сжатый газ, введенный во влажную смесь зернового сырья, стремится создать дополнительное вспучивающее действие на продукт на выходе из экструзионной головки, причем это вспучивающее действие пропорционально содержанию газа в экструдированном продукте. Предположительно, введенный газ будет создавать на выходе продукта из экструдера активные точки образования водяного пара.

Таким образом, можно обеспечить простое средство регулирования вспучивающего действия и, следовательно, средство регулирования плотности экструдированного продукта, поскольку, чем меньше количество введенного газа, тем больше будет плотность экструдированного продукта.

Кроме того, при выходе сжатого газа из продукта во время его выхода из экструзионной головки, вместе с газом из экструдированного продукта выводятся также серосодержащие вещества.

Из вышеизложенного следует, что поставленные задачи достигаются тем, что в способе приготовления готового к употреблению крупяного продукта, предусматривающем обработку влажной смеси зернового сырья, имеющего содержание сухих веществ, по меньшей мере, 70 путем нагревания и экструдирования, приводящего к снижению плотности продукта, дополнительно предусмотрена операция введения в смесь сжатого газа, причем это введение осуществляют непосредственно перед экструдированием смеси, в концевой части экструдера у экструзионной головки.

Такую обработку влажной смеси зернового сырья еще называют методом экструзионной варки. Влажная смесь, подлежащая экструзионной варке, может представлять собой муку из зерновых, например рисовую или пшеничную муку, с добавлением по желанию дополнительных ингредиентов, например молока.

Влажную смесь можно приготавливать путем смешивания сухих ингредиентов с соответствующим количеством воды в смесителе для получения необходимой однородности смеси, подлежащей обработке. Возможно также раздельное введение сухих ингредиентов и воды в экструзионный варочный аппарат, если он снабжен смесительной зоной.

Кроме того, возможно раздельное приготовление сухой муки и влажной муки, в которую добавлена вода с получением суспензии с содержанием сухого вещества приблизительно 30 40 мас. Эту суспензию затем вводят в экструзионный аппарат вместе с сухой мукой.

Таким образом, можно достичь хорошей гидратации муки, исключая необходимость обработки с высоким сдвиговым усилием. Для получения в экструдированном продукте содержания сухого вещества по меньшей мере 70 мас. суспензию изготавливают предпочтительно из количества муки, составляющего приблизительно 10 30 мас. от общего количества муки.

Влажную смесь обрабатывают в экструзионном аппарате при температуре приблизительно 100 180^oC и давлении 70 130 бар.

В конце стадии варки в смесь концевой части экструзионного аппарата возле экструзионной головки вводят сжатый газ.

Сжатым газом может быть воздух, азот, двуокись углерода или смесь этих газов.

С точки зрения стоимости предпочтительнее использовать сжатый воздух, однако азот имеет то преимущество, что он способен создавать в экструзионном аппарате более мелкие пузырьки, благодаря чему он обеспечивает лучшее регулирование плотности экструдируемого продукта. Двуокись углерода имеет преимущество в том, что обеспечивает наилучшее удаление неприятного запаха, вызывающего "экструзионный привкус".

Таким образом, особенно предпочтительным является использование смеси азота с двуокисью углерода, составляемой с учетом, с одной стороны, желаемой плотности получаемого продукта, и, с другой стороны, количества неприятных запахов, которые требуется извлечь из продукта.

В случае, когда ввод необходимого количества газа для удаления неприятного запаха может привести к получению продукта со слишком низкой плотностью, смесь следует подвергать предварительной дегазации. Это достигается, например, посредством создания вакуума в конце стадии температурной обработки (варки) перед введением в смесь сжатого газа.

При выходе продукта из экструзионной головки падение давления вызывает вспучивающее действие, обеспечивающее расширение экстудированного продукта в 2 5 раз. "Вспученный продукт" затем разрезают на куски возле экструзионной головки и измельчают.

При необходимости перед измельчением в продукт вводят сахар, например, распылением в тумблере (вращающемся смесительном барабане). При таком варианте осуществления температурная обработка смеси происходит без сахара и поэтому получается продукт светлого цвета, без признаков пригорания.

Наконец, полученный продукт высушивают до содержания влаги 2 5 мас. и упаковывают.

Ниже поясняются некоторые варианты осуществления изобретения со ссылками на чертеж.

На чертеже показан схематичный вид сбоку устройства для обработки смеси согласно изобретению.

Показанное на чертеже устройство содержит смеситель 1 и экструзионный варочный аппарат 2. Смеситель 1 может представлять собой двухосевой смеситель с взаимозаходными лопастями, который обычно используется для получения однородной смеси воды и зернового сырья. Полученную в смесителе 1 влажную смесь посредством подающего устройства 3 направляют в экструзионный варочный аппарат 2.

В другом варианте выполнения сухую муку и влажную муку приготавливают раздельно и вместе подают в экструзионный аппарат 2 посредством подающего устройства 3.

Экструзионный варочный аппарат 2 предпочтительно представляет собой двухшнековый экструдер с малым усилием сдвига, содержащий цилиндрический корпус, в котором размещены два взаимозаходных непрерывных шнека, вращающихся в одном направлении или в противоположных направлениях, и заканчивающийся решеткой 4 экструзионной головки. Для приготовления смеси могут использоваться шнеки различных конфигураций.

На конце экструзионного варочного аппарата 2, где расположена экструзионная головка, предусмотрено впускное отверстие 5, через которое в обрабатываемую смесь подают сжатый газ.

С целью эффективного ввода газа предпочтительно использовать шнек особой конфигурации. Такой шнек имеет особые перемешивающие лопасти, известные как "двухдолевые" (изготавливаемые, например, фирмой CLEXTRAL), установленные на шнеке с отрицательной ориентацией и расположенные в зоне ввода сжатого газа в экструзионный аппарат 2. Такое расположение лопастей обеспечивает, с одной стороны, качественное перемешивание газа и продукта, а с другой стороны, предотвращает утечку газа из экструзионного варочного аппарата через отверстие для подачи в аппарат обрабатываемой смеси.

Нарезанные куски экструдированного и вспученного продукта, например, посредством конвейера 6 направляют (необязательно) в тумблер 7, в котором на куски продукта распыляют жидкий сахар, после чего продукт направляют в сушильную печь 8, за которой следует измельчить 9. Далее измельченный продукт можно упаковывать и отправлять на хранение.

В конце рабочей зоны экструзионного аппарата перед отверстием 5 для впуска сжатого газа может быть выполнено выпускное отверстие 10 для дегазации смеси, сообщенное с вакуумным насосом (не показан).

Пример.

Рисовую муку обрабатывают по изобретению в двухшнековом экструдере (типа CLEXTRAL BC 72) с введением в экструдер различных количеств азота. Представленные ниже результаты демонстрируют влияние количества введенного азота на плотность конечного продукта и его цвет.

Ввиду того, что сложно измерить количество азота, вводимого в аппарат, измеряют только давление газа в зоне впускного отверстия 5. Понятно, что, чем выше давление вводимого газа, тем больше вводится азота (см. таблицу).

Формула изобретения

1. Способ изготовления готового к употреблению крупяного продукта, предусматривающий обработку влажной смеси зернового сырья с содержанием сухих веществ по меньшей мере 70% путем нагревания и экструдирования, приводящего к снижению плотности продукта, отличающийся тем, что непосредственно перед экструдированием в концевой части экструдера, у экструзионной головки, в смесь зернового сырья принудительно вводят сжатый газ.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в смесь зернового сырья вводят воздух, или азот, или двуокись углерода, или их смесь.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что в смесь зернового сырья вводят смесь азота и двуокиси углерода.

4. Способ по любому из пп. 1 3, отличающийся тем, что после обработки в экструдированный продукт дополнительно вводят сахар.

5. Способ по любому из пп. 1 4, отличающийся тем, что перед введением сжатого газа смесь зернового сырья подвергают дегазированию.

6. Способ по любому из пп. 1 5, отличающийся тем, что смесь зернового сырья представляет собой мучную смесь, полученную путем смешивания влажной муки с сухой мукой.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что влажную муку используют в виде суспензии с содержанием сухих веществ 30 40% включающей 10 30% муки от всего количества муки в мучной смеси.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2