Способ производства функционального продукта
Владельцы патента RU 2609282:
Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт крахмалопродуктов" (RU)
Изобретение относится к производству функциональных продуктов с большим содержанием углеводов растительного и животного происхождения. Способ производства функционального продукта предусматривает приготовление суспензии путем смешивания нативного крахмала с расчетным количеством воды до концентрации сухих веществ 35-38%, внесение раствора α-амилазы, инкубацию смеси суспензии с ферментами при температуре 95-120°C до достижения требуемой степени гидролиза нативного крахмала 25-32% РВ. Далее проводят концентрирование ферментативного гидролизата крахмала – мальтодекстрина выпариванием до содержания сухих веществ 50%. Одновременно концентрируют выпариванием молочную сыворотку до 50% СВ. Полученные растворы мальтодекстрина и молочной сыворотки смешивают в соотношении 1:1 и высушивают. Изобретение позволяет оптимизировать технологический процесс получения функционального продукта, обладающего повышенной калорийностью и усвояемостью. 1 ил.
Изобретение относится к крахмалопаточной промышленности и может быть использовано при производстве кормов для сельскохозяйственных животных в качестве добавки. Может также найти применение в производстве продуктов спортивного питания (гейнер «Лактомальт»). Функциональный продукт - сухая смесь мальтодекстрина с молочной сывороткой.
Известен способ получения молочно-растительной кормовой добавки, включающий смешивание свежей молочной сыворотки, жмыхов тыквенных культур, поваренной соли, бишофита порошкообразного при соотношении 1:4,0-4,5:0,06:0,12. Способ позволяет снизить энергозатраты, повысить качество добавки (Алимов Т.К. Кормовые концентраты на основе молочного сырья // Зоотехния. - 1994. - №1. - С. 10).
Известны способы производства корма для сельскохозяйственных животных на основе отходов пивоваренного производства. Корм включает в себя пивную дробину, зерновые отходы, ростки солода, отработанные пивные дрожжи (Пат. RU №2086144. - 1997).
Известен способ производства функционального продукта, получаемого путем сухого смешивания компонентов: концентрата альбумина сыворотки крови убойных животных, сухого обезжиренного молока, сухой подсырной сыворотки, концентрата сывороточных белков молока и куриного лизоцима, источника йода. Способ позволяет получить продукт с повышенными биологическими, антиоксидантными свойствами, с хорошей растворимостью и повышенной усвояемостью (Пат. RU №2536952. - 2014).
Указанные способы производства функционального продукта и кормовых добавок обладают недостаточно высокой энергетической ценностью, относятся к производству кормов на основе отходов.
Предлагаемый способ производства функционального продукта предусматривает получение добавки к корму с высоким содержанием легкоперевариваемых углеводов и повышенной энергетической ценностью, улучшенными вкусовыми качествами, сладко-соленого вкуса, что позволяет увеличить продуктивность животных.
В молекулу мальтодекстрина входит 5-20 глюкозных остатков. Мальтодекстрин характеризуется содержанием в нем редуцирующих веществ (PB) в пределах 15-35%. Мальтодекстрины получают из любого вида крахмала или крахмалсодержащего сырья путем его ферментативного гидролиза. Его можно отнести к легкоперевариваемым углеводам пролонгированного действия.
При производстве творога или сыра из молока получается молочная сыворотка. Молочная сыворотка - это жидкость, оставшаяся при сворачивании белка молока. По химическому составу подсырная и творожная сыворотки, в пересчете на сухие вещества, содержат: лактозы - 70-75%, белковых веществ - 10-13%, минеральных солей 8-10%, а также витамины А, Е, группы В и другие добавки (Алимов Т.К. Кормовые концентраты на основе молочного сырья // Зоотехния - 1994 - №1 - С. 10). Лактоза - дисахарид (молочный сахар) относится к легкоперевариваемым углеводам. Содержание сухих веществ в свежей молочной сыворотке - 5-6%, в связи с этим срок хранения ее ограничен.
Технический результат заключается в оптимизации технологического процесса, повышении качества готового продукта, увеличении его калорийности и усвояемости. В результате получается функциональный продукт с большим содержанием углеводов растительного и животного происхождения, обладающий высокой энергетической ценностью.
Технический результат достигается тем, что вначале проводят ферментативный гидролиз нативного крахмала до содержания PB 25-32%. При этом получают сироп с содержанием сухих веществ 35-38%, а затем его концентрируют до 50% СВ. Молочную сыворотку концентрируют от 5-6% СВ до 50% СВ. Затем концентрированные растворы мальтодекстрина и молочной сыворотки смешивают в соотношении 1:1 по сухим веществам и направляют на распылительную сушилку.
Принципиальная схема производства представлена на чертеже. Полученная сухая смесь может использоваться в качестве добавки к растительным кормам с целью повышения их питательной ценности.
Способ осуществляют следующим образом.
Кукурузный крахмал разводят водой до концентрации суспензии 35-38% сухих веществ (СВ). В приготовленную крахмальную суспензию вносят расчетную порцию ферментного препарата термостабильной α-амилазы и направляют в реактор первой стадии разжижения. В реакторе поддерживается температура 95°C, а разжижение продолжается в течение 60 мин. При этом теплообмен проходит через греющую рубашку без смешивания греющего пара с продуктом. Концентрация СВ продукта не снижается. Далее разжиженный продукт направляют на разваривание с целью гарантированного перевода всех зерен крахмала в клейстеризованное состояние. Разваривание осуществляют при температуре 125-135°C с последующим выдерживанием 5-10 мин. Разжиженный крахмал нагревают водяным паром путем прямого смешивания с продуктом. При снижении температуры продукта после его выхода из разварника часть влаги самоиспаряется и концентрация сиропа почти не изменяется. Затем разваренный продукт направляют на вторую стадию разжижения, где вносят дополнительную порцию термостабильной α-амилазы с целью расщепления зерен крахмала, клейстеризованных на стадии разваривания. На II стадии разжижения продукт может находиться от 30 до 120 мин в зависимости от требуемых значений PB. После этой операции получают сироп мальтодекстрина концентрацией 35-38% СВ. С целью экономии энергозатрат прежде, чем отправить сироп на сушку, его концентрируют до 50% СВ на вакуум-выпарном аппарате любой конструкции.
Одновременно с приготовлением сиропа мальтодекстрина осуществляют подготовку молочной сыворотки к распылительной сушке. Свежая сыворотка содержит около 5-6% СВ с содержанием РВ около 42%. С целью экономии энергозатрат сыворотку концентрируют на отдельном вакуум-выпарном аппарате до концентрации 50% СВ.
После подготовки растворов мальтодекстрина и молочной сыворотки их смешивают в отдельном сборнике при температуре не менее 70°С.При этом смешивание проводят в соотношении 1:1, в пересчете на сухие вещества.
Далее готовую композицию направляют на распылительную сушилку. Режим сушки протекает при следующих показателях:
- температура воздуха на входе - 200°C;
- температура воздуха на выходе - 80°C.
Готовый продукт представляет собой белый мелкодисперсный порошок влажностью около 5%, содержащий до 85% углеводов растительного и животного происхождения с содержанием РВ около 40%.
Способ производства функционального продукта, содержащего углеводы растительного и животного происхождения, путем ферментативного гидролиза нативного крахмала, предусматривающий приготовление суспензии смешиванием крахмала с расчетным количеством воды до концентрации сухих веществ 35-38%, внесение раствора α-амилазы, инкубацию смеси суспензии с ферментами при температуре 95-120°C до достижения требуемой степени гидролиза нативного крахмала 25-32% PB, концентрирование выпариванием до содержания сухих веществ 50%; концентрирование выпариванием молочной сыворотки до 50% CB, смешивание полученных растворов мальтодекстрина и молочной сыворотки в соотношении 1:1 и высушивание полученного продукта.
