Способ приготовления пищевого продукта
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу приготовления пищевого продукта из соевого белка. Способ предусматривает смешивание соевой обезжиренной муки при соотношении не менее 2,0 кг и не более 7,0 кг муки на 1,0 кг воды до образования однородной смеси. Смесь перемещают с механическим перемешиванием, поддерживая скорость перемещения не менее 0,1 м/с и не более 0,5 м/с. При перемещении смесь нагревают до температуры не менее 90°С и не более 160°С. Одновременно с нагревом смесь подвергают сжатию под давлением не менее 11,0 МПа и не более 15,0 МПа. Затем придают полученному полуфабрикату определенную форму и разделяют полуфабрикат на отдельные кусочки. После разделения полуфабриката на отдельные кусочки каждый кусочек полуфабриката подвергают пластической деформации. Изобретение позволяет уменьшить объем пор внутри продукта и увеличить его плотность при сохранении слоисто-волокнистой пористой текстуры. При попадании в воду продукт восстанавливает свой объем. 3 з.п. ф-лы.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу приготовления пищевого продукта, преимущественно текстурированного соевого белка.
Известен способ производства экструдированного пищевого продукта из растительного материала, согласно которому материал смешивают с водой, готовую смесь перемещают, подвергая сжатию, и разделяют полуфабрикат на отдельные кусочки (см, например, патент Российской Федерации №2172115, кл. A23L 1/18, опубл. 20.08.2001).
К недостаткам известного способа можно отнести довольно ограниченную сферу применения полученного известным способом пищевого продукта вследствие невысоких органолептических и текстурных характеристик такого продукта. Кроме того, к недостаткам известного способа можно отнести довольно низкую насыпную плотность готового продукта, что существенно увеличивает затраты на его транспортировку и, следовательно, увеличивает себестоимость готового продукта.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату является способ приготовления пищевого продукта, согласно которому смешивают соевую обезжиренную муку с водой до образования однородной смеси, смесь перемещают с механическим перемешиванием, при перемещении смеси ее нагревают до температуры не менее 90°С и не более 160°С, одновременно с нагревом смесь подвергают сжатию, затем придают полученному полуфабрикату определенную форму и разделяют полуфабрикат на отдельные кусочки (см., например, патент Российской Федерации №2279809, кл. A23L 1/20, опубл. 20.07.2006).
Известная технология частично устраняет недостатки описанного выше аналога. К недостаткам можно отнести тот факт, что получаемый с помощью известной технологии готовый продукт имеет пористую текстуру, что затрудняет его использование в качестве ингредиента традиционных мясных продуктов. Кроме того, к недостаткам можно также отнести относительно высокую себестоимость его производства, которая вызвана высокими затратами на транспортировку готового продукта. Повышенные затраты на транспортировку обусловлены низкой насыпной плотностью готового продукта.
Изобретение направлено на решение задачи на создание такой технологии, которая позволяла бы получить продукт с повышенными функциональными свойствами при одновременном сокращении затрат на его производство. Технический результат, который может быть получен при реализации изобретения, заключается в повышении функциональных характеристик готового продукта за счет сохранения слоисто-волокнистой пористой текстуры при одновременном увеличении его насыпной плотности.
Поставленная задача решена за счет того, что в способе приготовления пищевого продукта, согласно которому смешивают соевую обезжиренную муку с водой до образования однородной смеси, смесь перемещают с механическим перемешиванием, при перемещении смеси ее нагревают до температуры не менее 90°С и не более 160°С, одновременно с нагревом смесь подвергают сжатию, затем придают полученному полуфабрикату определенную форму и разделяют полуфабрикат на отдельные кусочки, после разделения полуфабриката на отдельные кусочки каждый кусочек полуфабриката подвергают пластической деформации, при этом смешивание соевой обезжиренной муки с водой осуществляют при соотношении не менее 2,0 кг и не более 7,0 кг муки на 1,0 кг воды, а сжатие смеси осуществляют под давлением не менее 11,0 МПа и не более 15,0 МПа, причем скорость в процессе перемещения смеси поддерживают не менее 0,1 м/с и не более 0,5 м/с.
Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что перед пластической деформацией каждый кусочек охлаждают, что позволяет снизить энергоемкость процесса пластической деформации и уменьшить содержание воды в готовом продукте.
Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что пластическую деформацию кусочков полуфабриката осуществляют плющением, что существенно увеличивает производительность процесса приготовления пищевого продукта.
Кроме того, поставленная задача решена за счет того, что одновременно с пластической деформацией осуществляют измельчение каждого кусочка полуфабриката. Такой прием позволяет увеличить насыпную плотность готового продукта, что снижает расходы на транспортировку готового продукта.
В соответствии с заявленным способом приготовления пищевого продукта обезжиренную соевую муку из емкости для ее хранения подают в миксер, в котором осуществляют взвешивание обезжиренной соевой муки. Из миксера обезжиренную соевую муку равномерно и непрерывно подают в смеситель непрерывного действия, в котором обезжиренную соевую муку смешивают с водой до образования однородной смеси. Для смешивания может быть использована водопроводная вода, которую перед смешиванием очищают и накапливают в специальной емкости. В смеситель непрерывного действия вода подается из специальной емкости насосом через форсунки. При этом расход обезжиренной соевой муки из миксера и воды из специальной емкости регулируют таким образом, чтобы соблюдалось соотношение - не менее 2,0 кг и не более 7,0 кг обезжиренной соевой муки на 1 кг воды. Указанное соотношение компонентов смешения определено эмпирическим путем и зависит от насыпной плотности и влажности обезжиренной соевой муки. Регулирование соотношения обезжиренной соевой муки и воды в пределах указанного диапазона может быть осуществлено, например, с помощью заслонки, которую устанавливают в трубопроводе, соединяющем миксер со смесителем непрерывного действия. Полученную таким образом однородную смесь перемещают с механическим перемешиванием. Для перемещения смеси с одновременным ее механическим перемешиванием может быть использован, например, вращающийся шнек или шнеки, лопасти которого перемещают смесь, одновременно перемешивая ее. Скорость перемещения смеси поддерживают не менее 0,1 м/с и не более 0,5 м/с. Указанный диапазон скоростей перемещения смеси определен эмпирическим путем. Скорость перемещения смеси регулируют в переделах указанного диапазона, например, изменением скорости вращения вала шнека. Контроль скорости перемещения смеси может быть осуществлен, например, с помощью тахометра, который кинематически связан с валом двигателя, приводящего во вращение вал шнека. Одновременно с перемещением смеси осуществляют ее нагрев до температуры не менее 90°С и не более 160°С. Указанный диапазон температур нагрева смеси определен эмпирическим путем. Нагрев смеси в процессе ее перемещения может быть осуществлен, например, с помощью электрических нагревателей, которые располагают коаксиально по пути перемещения смеси. Температуру нагрева смеси в процессе ее перемещения регулируют в пределах указанного диапазона, например, изменением мощности, подводимой к электрическим нагревателям. Контроль температуры нагрева смеси в процессе ее перемещения осуществляют, например, с помощью термодатчиков, которые размещают по пути перемещения смеси. Одновременно с нагревом смеси ее подвергают сжатию под давлением не менее 11,0 МПа и не более 15,0 МПа. Указанный диапазон величин давления, до которого осуществляют сжатие смеси, определен эмпирическим путем. Сжатие смеси в процессе ее перемещения может быть осуществлено, например, с помощью расположенной на выходе из шнека головки, которая сужает канал для прохода перемещаемой шнеком смеси и тем самым создает местное сопротивление, за счет которого повышается давление. Таким образом, перемещаемая шнеком смесь как бы продавливается через головку. Величина давления, до которого осуществляют сжатие смеси, может регулироваться в пределах указанного диапазона значений, например, изменением площади проходного сечения головки. Контроль величины сжатия смеси в процессе ее перемещения может быть осуществлен, например, с помощью датчиков давления, которые размещают непосредственно перед головкой. Внутри головки под действием давления, температуры и механического сдвига в присутствии определенного количества влаги смесь превращается в полуфабрикат (пастообразную массу), влага в котором из-за высокого давления находится в перегретом состоянии. При этом следует отметить, что внутри головки нагретая смесь протекает под давлением по цилиндрическому каналу, в результате чего денатурированные, расплетенные молекулы белка выстраиваются в цепи по направлению движения смеси, формируя тем самым фибриллярную структуру полуфабриката, выходящего из головки. Таким образом, выходящий из головки полуфабрикат, имеет слоисто-волокнистую структуру. Затем полученному полуфабрикату придают определенную форму, например, форму цилиндра или призмы. Для этого выходящий из головки полуфабрикат, например, пропускают через формующую матрицу (решетку), в которой выполнены отверстия, форма которых соответствует необходимой форме полуфабриката. При проходе полуфабриката через формующую матрицу происходит его вспучивание из-за перепада давлений (переход из зоны высокого давления в зону атмосферного давления), в результате чего полуфабрикат приобретает пористую структуру. При этом следует отметить, что в полуфабрикате, выходящем из формующей матрицы создается мгновенный перепад давления, в результате чего он существенно увеличивается в объеме, а остаточная влага испаряется под действием остаточного тепла. После придания полуфабрикату определенной формы его разделяют на отдельные кусочки, например, с помощью ножей, которые либо вращаются с определенной скоростью либо совершают возвратно-поступательное движение с определенной частотой. Длина каждого кусочка может регулироваться путем изменения скорости вращения или частоты движения ножей. После разделения полуфабриката на отдельные кусочки каждый кусочек полуфабриката подвергают пластической деформации, то есть подвергают сжатию. При этом следует отметить, что при сжатии каждого кусочка полуфабриката величина давления такова, что после снятия нагрузки он не восстанавливает свою форму. Пластическая деформация каждого кусочка полуфабриката может быть осуществлена, например, с помощью пресса, на котором пластической деформации могут быть подвергнуты сразу несколько кусочков полуфабриката. После пластической деформации полуфабриката происходит увеличение насыпной плотности полученного готового продукта, а также уменьшается объем пор внутри продукта. При этом следует отметить, что готовый продукт приобретает новое свойство, а именно при попадании в воду он восстанавливает свой объем. Готовый продукт, полученный после пластической деформации кусочков полуфабриката, направляют в емкости для хранения, из которых затем его подают на фасовку.
Один из наиболее предпочтительных вариантов применения заявленной технологии предусматривает, что пластическая деформация кусочков полуфабриката может быть осуществлена плющением. При таком варианте кусочки полуфабриката после разделения подают, например, с помощью транспортера к устройству для плющения, которое представляет два приводных вала, имеющих разную скорость вращения. При прохождении кусочка полуфабриката через устройство для плющения, а именно через зазор между приводными валами, он подвергается воздействию давления. Под действием давления кусочек полуфабриката подвергается пластической деформации, то есть сжимается до такой величины, что после снятия давления его форма не изменяется. Величина давления (нагрузки), которая прикладывается к кусочкам полуфабриката, может регулироваться путем изменения величины зазора между приводными валами устройства для плющения или путем изменения усилия сжатия приводных валов устройства для плющения.
Один из вариантов способа приготовления пищевого продукта предусматривает, что одновременно с пластической деформацией каждого кусочка полуфабриката может быть осуществлено его измельчение. Указанный прием в случае применения для пластической деформации пресса может быть осуществлен, например, путем выполнения одной из рабочих поверхностей пресса с выступами, а другой рабочей поверхности пресса - с выемками соответствующей формы для размещения выступов. При этом при сближении рабочих поверхностей пресса, кроме пластической деформации кусочка полуфабриката, происходит его измельчение (разрезание) выступами на несколько частей. В случае применения для пластической деформации кусочка полуфабриката устройства для плющения один или оба его приводных вала могут быть выполнены с выступами соответствующей высоты, которые осуществляют измельчение кусочка полуфабриката.
Перед осуществлением пластической деформации каждый кусочек полуфабриката может быть охлажден. Величина снижения температуры кусочков полуфабриката находится в переделах от 10°С до 40°С в зависимости от температуры кусочков полуфабриката после разделения полуфабриката на отдельные кусочки. Для этого может быть, например, увеличена длина транспортера, подающего кусочки полуфабриката на их пластическую деформацию, или над транспортером, подающим кусочки полуфабриката на их пластическую деформацию, установлен вентилятор.
Пример
Смешивают обезжиренную соевую муку, имеющую влажность 5%, с водой при соотношении 4,8 кг обезжиренной соевой муки на 1 кг воды до образования однородной смеси. С помощью шнека смесь перемещают с механическим перемешиванием, поддерживая при этом скорость перемещения смеси 0,3 м/с. При перемещении смесь одновременно нагревают до температуры 130°С и сжимают под давлением 12,5 МПа. Придают полученному полуфабрикату форму цилиндра вращения с диаметром 3,0 мм и разделяют его на кусочки длиной 5,0 мм. Каждый кусочек полуфабриката подвергают пластической деформации под давлением 15,0 МПа, в результате чего получают кусочки готового продукта толщиной 0,5 мм.
1. Способ приготовления пищевого продукта, согласно которому смешивают соевую обезжиренную муку с водой до образования однородной смеси, смесь перемещают с механическим перемешиванием, при перемещении смеси ее нагревают до температуры не менее 90°С и не более 160°С, одновременно с нагревом смесь подвергают сжатию, затем придают полученному полуфабрикату определенную форму и разделяют полуфабрикат на отдельные кусочки, отличающийся тем, что после разделения полуфабриката на отдельные кусочки каждый кусочек полуфабриката подвергают пластической деформации, при этом смешивание соевой обезжиренной муки с водой осуществляют при соотношении не менее 2,0 кг и не более 7,0 кг муки на 1,0 кг воды, а сжатие смеси осуществляют под давлением не менее 11,0 МПа и не более 15,0 МПа, причем скорость в процессе перемещения смеси поддерживают не менее 0,1 м/с и не более 0,5 м/с.
2. Способ приготовления пищевого продукта по п.1, отличающийся тем, что перед пластической деформацией каждый кусочек охлаждают.
3. Способ приготовления пищевого продукта по п.1, отличающийся тем, что пластическую деформацию кусочков полуфабриката осуществляют плющением.
4. Способ приготовления пищевого продукта по п.1, отличающийся тем, что одновременно с пластической деформацией осуществляют измельчение каждого кусочка полуфабриката.
