Способ приготовления измельченной зерновой барды
Изобретение относится к области переработки отходов спиртового производства. Способ приготовления измельченной зерновой барды включает подготовку зерновой барды и измельчение зерновой барды с использованием быстросдвигового эмульгатора до степени измельчения, при которой измельченная барда имеет частицы с d90-размером от 500 до 1200 мкм и d10-размером от 50 до 200 мкм. Полученная таким способом барда применяется для получения пищевых и ферментированных пищевых продуктов и добавок. Предлагаемый способ получения измельченной барды обеспечивает снижение микробиологической загрязненности получаемой измельченной барды. 7 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 пр.
Настоящее изобретение относится к способу приготовления измельченной зерновой барды, способу ферментации этой измельченной зерновой барды, а также применению измельченной и ферментированной зерновой барды для изготовления пищевых продуктов.
Способы измельчения разных видов зерновой барды известны специалисту из уровня техники. Так, например, DE 3904962 А1 раскрывает коллоидное измельчение зерновой барды, с применением мешалки шаровой мельницей или ультразвуком. Из WO 01/10245 А1 известно измельчение зерновой барды гомогенизатором высокого давления.
В прошлом оправдало себя также измельчение зерновой барды с помощью мельниц с каменными дисками, как, например, мельницей Кошта с каменными дисками.
Как правило, зерновая барда используется в ферментированном виде. Для сохраняемости ферментированного продукта решающим является то, чтобы содержание микроорганизмов в ферментированном продукте было небольшим. К удивлению, было выявлено, что способ измельчения оказывает влияние на микробиологическую загрязненность продукта.
В зависимости от способа измельчения измельченная ферментированная зерновая барда имеет разную микробиологическую загрязненность. Обычно она составляет около 1900 не образующих кислот микроорганизмов в расчете на 1 г. При этом не образующие кислот микроорганизмы представлены лактозонегативными бактериями, а также другими известными загрязняющими бактериями.
Задачей настоящего изобретения поэтому является создание улучшенного способа измельчения зерновой барды.
Задача решается посредством способа, включающего следующие этапы:
- подготовка зерновой барды и
- измельчение зерновой барды эмульгатором высокой скорости сдвига до такой степени, что измельченная зерновая барда будет иметь частицы с d90-размера от 500 до 1200 мкм и d10-размера от 50 до 200 мкм.
Полученная таким образом измельченная зерновая барда имеет оптимальное распределение частиц по размеру. В результате проведенных исследований установлено, что размер частиц зерновой барды оказывает непосредственное влияние на чувство сытости и перевариваемость ее в организме человека. Так, например, частицы зерновой барды со средним размером порядка 40 мкм и меньше не вызывают чувства сытости, частицы зерновой барды с вышеназванными d90- и d10-размерами, напротив, вызывают дольше сохраняющееся чувство сытости.
Слишком большие частицы зерновой барды вызывают неприятное ощущение во рту и поэтому есть целесообразность устранять их как можно в большей степени.
Оказалось, что при ферментации существенного изменения размера зерен практически не происходит, так что отмеченные эффекты проявляются как в случае не ферментированной, так и ферментированной барды.
Размеры частиц приведены в объемных процентах, т.е. при d90-размере частиц 90 объемных процентов частиц имеют размер меньше указанной величины, и 10 объемных процентов - больше указанной величины. При d50-размере частиц 50 объемных процентов больше указанной d50-величины, 50 объемных процентов меньше указанной d50-величины. При d10-величине 90 объемных процентов больше приведенной величины и 10 объемных процентов - меньше приведенной величины.
Определение соответствующих размеров частиц наиболее простым способом может происходить с использованием лазерного измерителя частиц, например измерителя Beckman Coulter LS 200.
Согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения измельченная зерновая барда имеет частицы с d90-размером от 600 мкм до 1200 мкм, от 750 до 850 мкм и d10-размер от 50 до 100 мкм или от 70 до 100 мкм.
В другом варианте осуществления изобретения измельченная зерновая барда имеет частицы с d50-размером от 200 до 300 мкм, предпочтительно от 250 до 300 мкм, более предпочтительно от 270 до 300 мкм.
К удивлению оказалось, что измельченная в соответствии с изобретением зерновая барда имеет микробиологическую загрязненность меньше 600 не образующих кислот микроорганизмов в расчете на 1 грамм, преимущественно меньше 500 не образующих кислот микроорганизмов в расчете на 1 грамм, более предпочтительно меньше 450 не образующих кислот микроорганизмов в расчете на 1 грамм, наиболее предпочтительно меньше 250 не образующих микроорганизмов в расчете на 1 грамм. При этом наблюдается улучшенная пригодность к хранению и более длительная сохраняемость измельченной зерновой барды.
В отличие от других оправдавших себя способов, например с применением имеющей каменные диски мельницы, соответствующим изобретению способом может, поэтому, достигаться существенно меньшая загрязненность микроорганизмами, которая приводит также к получению менее загрязненной ферментированной зерновой барды.
Преимущественно зерновая барда перекачивается быстросдвиговым гомогенизатором с объемом протекающего потока минимум 5000 л/ч, более предпочтительно минимум 10000 л/ч.
Скорость сдвига у быстросдвигового гомогенизатора предпочтительно составляет 40000 с-1 или больше, более предпочтительно 60000 с-1 или больше.
Объектом настоящего изобретения является также измельченная зерновая барда, приготовляемая соответствующим изобретению способом.
Еще одним объектом настоящего изобретения является способ приготовления ферментированной зерновой барды, который отличается тем, что измельченная зерновая барда смешивается с инокулированным йогуртовой или маслодельной культурой молоком и затем ферментируется, чтобы приготовить ферментированную зерновую барду.
Преимущественно ферментация проводится или инокулированным йогуртовой культурой молоком при температуре от 38 до 48°С в течение от 10 до 20 часов или инокулированным маслодельной культурой молоком при температуре от 18 до 24°С в течение от 20 до 30 часов.
Согласно еще одному варианту осуществления изобретения ферментированная зерновая барда затем смешивается с другим молоком или концентратом молока и охлаждается до температуры <15°С.
Согласно одному из предпочтительных вариантов осуществления изобретения ферментированная зерновая барда затем подвергается распылительной сушке.
Еще одним объектом настоящего изобретения является также ферментированная зерновая барда, приготовляемая другим соответствующим изобретению способом.
Настоящее изобретение подробнее рассматривается на основании следующих примеров.
Пример 1
Зерновая барда измельчалась быстросдвиговым инокулятором с объемом протекания потока 7000 л со скоростью сдвига 60000 с-1 при 2900 об/мин.
Были обеспечены следующие свойства:
| d10-размер частиц | 72,39 мкм |
| d 50-размер частиц | 197,1 мкм |
| d 90-размер частиц | 606,3 мкм |
Пример 2
Зерновая барда измельчалась быстросдвиговым эмульгатором с объемом протекания потока 8000 л и со скоростью сдвига 50000 с-1 при 2900 об/мин, а затем ферментировалась инокулированным йогуртовой культурой молоком. Таким образом измельченная, ферментированная зерновая барда имеет следующие свойства:
| d10-размер частиц | 72,39 μm |
| d50-размер части | 197,1 μm |
| d90-размер частиц | 606,3 μm |
| Не образующие кислот микроорганизмы | 200 |
| Дрожжи в расчете на 1 г | <10 |
| Плесень в расчете на 1 г | <10 |
| Бактерии группы кишечной палочки | негативно |
| Сальмонеллы | негативно |
Сопоставительный пример
Пшеничная барда измельчалась с использованием мельницы Кошта с каменными дисками до тех пор, пока не достигалось измельчение с требующимся в соответствии с изобретением распределением частиц и затем ферментировалась, как в примере 2. Измельченная таким образом зерновая барда имеет следующие свойства:
| d10-размер частиц | 79,6 μm |
| d50-размер частиц | 292,6 μm |
| d90-paзмep частиц | 954,5 μm |
| Не образующие кислот микроорганизмы | 1900 |
| Дрожжи в расчете на 1 г | <10 |
| Плесень в расчете на 1 г | <10 |
| Бактерии группы кишечной палочки | негативно |
| Сальмонеллы | негативно |
При применении мельницы с каменными дисками наблюдается, однако, существенная микробиологическая загрязненность не образующими кислот микроорганизмами, которые ухудшают сохраняемость продукта.
1. Способ приготовления измельченной зерновой барды, включающий следующие этапы:
- подготовка зерновой барды и
- измельчение зерновой барды с использованием быстросдвигового эмульгатора до такой степени, что измельченная зерновая барда имеет частицы с d90-размером от 500 до 1200 мкм и d10-размером от 50 до 200 мкм для получения измельченной зерновой барды.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измельченная зерновая барда имеет частицы с d90-размером от 750 до 850 мкм и d10-размером от 50 до 100 мкм.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измельченная зерновая барда имеет частицы с d50-размером от 200 до 300 мкм.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что зерновую барду перекачивают быстросдвиговым эмульгатором с объемом пропускаемого потока по меньшей мере 5000 л/ч, преимущественно по меньшей мере 10000 л/ч.
5. Способ по п. 4, отличающийся тем, что скорость сдвига быстросдвигового эмульгатора насоса составляет 40000 с-1 или больше, преимущественно 60000 с-1 или больше.
6. Измельченная зерновая барда, получаемая способом по любому из пп. 1-5.
7. Способ приготовления ферментированной зерновой барды, отличающийся тем, что измельченную зерновую барду по п. 6 в последующем смешивают с инокулированным йогуртовой или маслодельной культурой молоком и затем ферментируют для получения ферментированной зерновой барды.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что ферментацию проводят или инокулированным йогуртовой культурой молоком при температуре от 38 до 48°С в течение от 10 до 20 ч или инокулированным маслодельной культурой молоком при температуре от 18 до 24°С в течение от 20 до 30 ч.
9. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что измельченная ферментированная зерновая барда имеет микробиологическую загрязненность меньше 600 не образующих кислоты микроорганизмов в расчете на 1 г, преимущественно меньше 500 не образующих кислоты микроорганизмов в расчете на 1 г, более предпочтительно меньше 400 не образующих кислоты микроорганизмов в расчете на 1 г, наиболее предпочтительно меньше 250 не образующих кислоты микроорганизмов в расчете на 1 г.
10. Способ по п. 7 или 8, отличающийся тем, что ферментированную зерновую барду затем смешивают с дополнительным молоком или молочным концентратом и охлаждают до температуры меньше 15°С.
11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что ферментированную зерновую барду затем высушивают распылением.
12. Ферментированная зерновая барда, получаемая способом по любому из пп. 8-11.
13. Применение ферментированной зерновой барды по п. 12 для изготовления пищевых продуктов.
14. Применение ферментированной зерновой барды по п. 12 для изготовления готовых к употреблению напитков, йогуртовых готовых продуктов, полноценных десертных блюд, готовых к употреблению продуктов типа мюсли или готовых к размешиванию сухих продуктов.
15. Применение измельченной зерновой барды по п. 6 для изготовления продуктов питания и/или добавок к продуктам питания, таблеток, закусок, хлопьев или экструдатов.
