Способ получения пищевого продукта из зернобобовых культур

Изобретение относится к обработке пищевых продуктов растительного происхождения для удаления нежелательных веществ. Замачивают целые семена люпина или гороха, или чечевицы, или фасоли. Осуществляют их проращивание в течение 24-26 часов. После этого обрабатывают раствором с мультиэнзимным комплексом ферментов, в качестве которого используют смесь ферментов, содержащую эндо- и экзо-β-глюконазу, ксиланазу, целлюлазу, гемицеллюлазу, протеиазу, целлобиазу. Мультиэнзимный комплекс используют в количестве 0,18-0,20% от массы сырья, при массовом соотношении семян и раствора от 1:1,5 до 1:8. После ферментации семена промывают водой с температурой 20-30°С с последующей сушкой и экструдированием. Изобретение позволяет получить с минимальными затратами готовый продукт из зернобобовых культур при обеспечении максимального сохранения общего содержания пищевого белка и минимального содержания антипитательных веществ. 8 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Изобретение относится к обработке пищевых продуктов растительного происхождения для удаления нежелательных веществ из семян зернобобовых культур, использующихся для производства продуктов питания.

В семенах зернобобовых культур присутствуют нежелательные (антипитательные) вещества в виде ингибиторов трипсина, алкалоидов, олигосахаридов и т.п., что ограничивает использование зернобобовых культур в питании человека. Удаление этих антипитательных веществ позволит улучшить усвоение аминокислот организмом человека, уменьшит вызванный присутствием нежелательных веществ метеоризм в желудочно-кишечном тракте, а продукты переработки зернобобовых культур избавит от специфического бобового привкуса и запаха.

Известен способ производства пищевого продукта из сои, при котором семена предварительно замачивают в буферном растворе в течение 12-24 часов при 20-50°С, затем промывают проточной водой и подвергают двухстадийной термообработке (патент RU №2025081, A 23 L 1/20, 1994).

Недостаток способа - применимость для ограниченного перечня зернобобового сырья.

Известен также способ производства пищевого продукта из зернобобовых культур путем экструзии увлажненных семян при нагревании до 130-180°С, давлении 13-18 МПа, влажности 16-19%, в течение 3-6 секунд (заявка RU №99122177/13, A 23 L 1/20, БИПМ №11-2002).

Указанный способ позволяет снизить содержание нежелательных (антипитательных) веществ, однако обеспечивает только частичное и избирательное их выведение. К недостаткам данного способа также можно отнести низкие потребительские свойства готового продукта и отсутствие у готового продукта необходимых технологических и функциональных свойств.

В таблице приведены нежелательные (антипитательные) вещества, присутствующие в зернобобовых культурах, которые могут быть удалены предлагаемым способом.

Табл
Нежелательные вещества	Детоксикация	Люпин	Горох, чечевица	Фасоль
Ингибиторы трипсина	Тепловая обработка		+	+
Лектины	Тепловая обработка		+
Полифенолы	Перевод в раствор (вода - спирт)
Алкалоиды	Перевод в раствор (вода - неполярный растворитель)	+
Сапонины	Перевод в раствор - вода		+	+
α-галактозиды	Перевод в раствор - вода	+	+	+
Фитаты	Перевод в раствор	+	+	+
Олигосахариды (сахара, вербаксоза + стахиоза рафиноза)	Перевод в раствор (вода - неполярный растворитель)	+	+	+

Задачей, решаемой изобретением, является получение с минимальными затратами пищевого продукта из зернобобовых культур при обеспечении максимального сохранения общего содержания пищевого белка и минимального присутствия антипитательных веществ в готовом продукте.

Поставленная задача решается способом получения пищевого продукта из зернобобового сырья, в котором в качестве сырья используются целые семена люпина, или гороха, или чечевицы, или фасоли, которые замачивают, осуществляют проращивание в течение 24-26 часов, обрабатывают раствором с мультиэнзимным комплексом ферментов, в качестве которого используют смесь ферментов, содержащую эндо- и экзо-β-глюконазу, ксиланазу, целлюлазу, гемицеллюлазу, протеиазу, целлобиазу, мультиэнзимный комплекс используют в количестве 0,18-0,20% от массы сырья, при массовом соотношении семян и раствора от 1:1,5 до 1:8, после ферментации семена промывают водой с температурой 20-30°С с последующей сушкой и экструдированием.

При этом достигается технический результат - минимальные потери пищевого белка и максимальное снижение содержания антипитательных веществ в готовом продукте.

Это позволяет расширить сферы использования таких продуктов, например, в диетическом питании.

Указанная последовательность и параметры обработки выбраны из следующих соображений.

Не набухшие семена содержат ограниченное число ключевых ферментов. Замачивание семян проводится с целью активизации процессов их жизнедеятельности, в результате чего происходят физиологические и ферментативные изменения в семенах. Поступление воды в семена подчиняется закону диффузии, которое представляет передвижение активированных молекул воды между сорбционными центрами. На самых ранних стадиях набухания семян в них происходит интенсивное дыхание, мобилизация запасных питательных веществ и активация гидролитических и дыхательных ферментов.

Процесс активизации ферментов происходит с момента всасывания воды семенами, после чего продукты реакций индуцируют развитие активности других ферментов. Таким образом, метаболические процессы в семенах достигают оптимального уровня. В результате этих процессов происходит гидролиз запасных веществ, синтез новых соединений, образующих белок.

При проращивании семян за счет происходящих в них биохимических процессов происходит увеличение числа активных элементов, что приводит к снижению величины содержания алкалоидов, олигосахаридов и других нежелательных веществ.

Сочетание использования мультиэнзимного комплекса с проращиванием позволяет уменьшить содержание алкалоидов за счет того, что обеспечивается оптимальная работа ферментов для целых семян, т.к. открываются семенные протоки в люпине, горохе и других зернобобовых культурах, доступные для проникновения ферментов и позволяющие на молекулярном уровне достичь соединений алкалоидов, олигосахаридов и других нежелательных веществ.

Использование целых семян позволяет сохранить пищевые волокна после воздействия на оболочку семян люпина комплексного ферментативного препарата или мультиэнзимного комплекса ферментов. Это дает возможность улучшить моторную функцию желудочно-кишечного тракта, стимулировать ликвидацию застойных явлений в кишечнике, связывать и выводить из организма соли тяжелых металлов.

Проращивание является тем процессом, при котором снижается общее количество алкалоидов и отдельных видов олигосахаридов, содержащихся во всех зернобобовых культурах. Тем самым снижается уровень метеоризма в желудке человека.

Одним из ценных компонентов зернобобовых культур являются пищевые волокна, которые обеспечивают ряд важных функций, связанных с процессами пищеварения и обмена веществ в целом. Особая ценность растворимой клетчатки заключается в снижении скорости всасывания глюкозы и стабилизации колебании концентрации глюкозы в крови после переваривания пищи. Таким образом, использование получаемого продукта целесообразно в диетическом питании больных сахарным диабетом.

Кроме того, указанная последовательность обработки и ее параметры позволяют сократить потери водорастворимых витаминов и минеральных веществ в заявляемом пищевом продукте.

Экструдирование может проводится при 85...90°С в течение 3...6 с.

Экструдирование может проводится при 90-140°С и давлении 10...11 мПа в течение 3...5 с.

В качестве раствора используют 2% раствор поваренной соли или раствор соляной или пищевой кислоты, или 0,03-0,05% раствор пищевой соды или 1% раствор йодистого калия.

Раствор может иметь рН 4,5-6,5 и температуру 20-80°С.

В предпочтительном варианте после сушки производят отделение семядолей от кожуры семян путем их дробления.

Заявляемый способ поясняется примерами, не ограничивающими объем защиты.

Пример 1.

Замачивают целые семена зернобобовой культуры (люпин сорта Кристалл) и проращивают в течение 24 часов.

При этом семена обрабатывают 2% водным раствором поваренной соли с мультиэнзимным комплексом ферментов, в качестве которого используют смесь, содержащую эндо- и экзо-β-глюконазу, ксиланазу, целлюлазу, гемицеллюлазу, протеиазу, целлобиазу. Мультиэнзимный комплекс используют в количестве 0,20% от массы сырья, при массовом соотношении семян и раствора от 1:1,5. После ферментации семена промывают проточной водой с рН 7,2 и температурой 20°С с последующей конвективной сушкой и экструдированием при 90°С в течение 3 с.

Пример 2.

Замачивают семена зернобобовой культуры (горох) и проращивают в течение 26 часов.

При этом семена обрабатывают 1% водным раствором йодистого калия с мультиэнзимным комплексом ферментов, в качестве которого используют смесь, содержащую эндо- и экзо-β-глюконазу, ксиланазу, целлюлазу, гемицеллюлазу, протеиазу, целлобиазу. Мультиэнзимный комплекс используют в количестве 0,18% от массы сырья, при массовом соотношении семян и раствора от 1:8. После ферментации семена промывают проточной водой с рН 7,2 и температурой 30°С с последующей инфракрасной сушкой и экструдированием при 140°С и давлении 10 мПа в течение 3 с.

Пример 3.

Замачивают семена зернобобовой культуры (чечевица) и проращивают в течение 25 часов. При этом семена обрабатывают 0,05% раствором пищевой соды с мультиэнзимным комплексом ферментов, в качестве которого используют смесь, содержащую эндо- и экзо-β-глюконазу, ксиланазу, целлюлазу, гемицеллюлазу, протеиазу, целлобиазу. Мультиэнзимный комплекс используют в количестве 0,19% от массы сырья, при массовом соотношении семян и раствора от 1:5. После ферментации семена промывают проточной водой с рН 7,2 и температурой 25°С с последующей сушкой и экструдированием при 130°С и давлении 11 мПа в течение 5 с.

Таким образом получают пищевой продукт, готовый к употреблению непосредственно в пищу человека как отдельно, так и в составе других продуктов.

Приведенные примеры иллюстрируют частные случаи осуществления изобретения и не ограничивают объем притязаний.

1. Способ получения пищевого продукта из зернобобового сырья, характеризующийся тем, что в качестве сырья используются целые семена люпина, или гороха, или чечевицы, или фасоли, которые замачивают, осуществляют проращивание в течение 24-26 ч, обрабатывают раствором с мультиэнзимным комплексом ферментов, в качестве которого используют смесь ферментов, содержащую эндо- и экзо-β-глюконазу, ксиланазу, целлюлазу, гемицеллюлазу, протеиазу, целлобиазу, мультиэнзимный комплекс используют в количестве 0,18-0,20% от массы сырья, при массовом соотношении семян и раствора от 1:1,5 до 1:8, после ферментации семена промывают водой с температурой 20-30°С с последующей сушкой и экструдированием.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что экструдирование проводят при 85-90°С в течение 3-6 с.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что экструдирование проводят при 90-140°С и давлении 10-11 мПа в течение 3-5 с.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве раствора используют 2%-ный раствор поваренной соли.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве раствора используют раствор соляной или пищевой кислоты.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве раствора используют 0,03...0,05%-ный раствор пищевой соды.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве раствора используют 1%-ный раствор йодистого калия.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что раствор имеет рН 4,5-6,5 и температуру 20-80°С.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что после сушки производят отделение семядолей от кожуры семян путем их дробления.