способ получения растительного молока из семян амаранта

Формула изобретения

1. Способ получения растительного молока из семян амаранта, характеризующийся тем, что он включает проращивание семян при электрофизической активации воды с ее минерализацией и рециркуляционном фильтровании с пропусканием ультразвука через водную среду, с последующим дроблением семян до гомогенной массы, экстракцией ее в горячей воде с гидромодулем 1:3-1:5 и отжимом через фильтр.

2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что проращивают целые семена амаранта до появления ростков 1-2 мм.

3. Способ по п.2, характеризующийся тем, что электрофизическая активация воды происходит с пропусканием постоянного электрического тока величиной 0,001-1 мА.

4. Способ по п.3, характеризующийся тем, что номинальная частота ультразвука при рециркуляционном фильтровании составляет 22 кГц, амплитуда колебаний до 70 мкм, а плотность мощности ультразвука составляет 0,1-0,6 кВт/см ².

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к получению сырья, и может быть использовано как самостоятельный продукт, а также при производстве комбинированных молочных напитков и при выработке специального питания.

Из уровня техники известен способ получения соевого молока, включающий промывку, замачивание, измельчение и варку соевых бобов с последующими фильтрацией, отжимом, расфасовкой и стерилизацией готового продукта. Соевые бобы промывают водой, имеющей температуру 28-38°С, замачивают промытые соевые бобы в воде при температуре 18-25°С в течение 5-8 часов, добавляют порцию воды, нагревают до температуры 45-55°С и измельчают соевые бобы в течение времени, достаточного для получения суспензии, с последующей варкой при температуре 100-110°С. Полученное соевое молоко охлаждают до температуры 40-50°С и добавляют в охлажденное соевое молоко флавоноиды в количестве, достаточном для стабилизации белков соевого молока (RU 2163446, 27.02.2001).

Недостатками данного способа являются глубокие денатурационные изменения в белках, вызванные продолжительным воздействием высокой температуры, и присутствие в полученном продукте неприятного соевого запаха и привкуса, а также ферментов ингибиторов трипсина, кроме того, указанный способ невозможно применить для получения растительного молока из семян других масличных.

Известен способ получения растительного молока из семян конопли, включающий проращивание и дробление семян. Проращивают семена до появления ростков величиной до 1-2 мм, дробят до гомогенной массы, подвергают экстракции в горячей воде с гидромодулем 1:3-1:5, отжимают через фильтр (RU 2185069, 20.07.2002).

В данном способе получения растительного молока возможно применение в качестве исходного сырья только специально выведенной безгашишной конопли, районирование которой весьма ограничено, и не учитывается разное качество семян по энергии прорастания, что имеет место на практике в силу неоднородности их размеров, стадии зрелости и изменения качества при хранении. Кроме того, семена конопли не обеззараживаются перед переработкой и никак не обогащаются в процессе прорастания, дробления и фильтрации. Также при указанном способе длительное набухание семян (более 20 часов) приводит к появлению в них лишней свободной влаги и, как следствие, излишней активизации биохимических процессов анаэробной фазы.

Наиболее близким к предложенному изобретению является заменитель молока, включающий муку из амаранта и воду. Мука из амаранта состоит из раздробленных частиц всего амаранта, включая весь крахмал и содержания волокна раздробленных семян амаранта. Влагосодержание муки меньше, чем 20% веса, и соотношение муки и воды в пропорциях 1:3 к 1:12 муки к воде (US 4911943, 27.03.1990).

Недостатком является то, что в результате проведения технологических операций конечный продукт теряет практически все питательные вещества растения амарант - белок, полифенолы, флавоноиды, свободные сахара (глюкоза и галактоза), пектин.

Задача, на решение которой направлено предложенное изобретение, заключается в создании такого способа получения растительного молока из семян амаранта, который исключал бы указанные выше недостатки.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в повышении потребительских характеристик растительного молока из пророщенных целых семян амаранта при эффективном их обеззараживании и обогащении полезными веществами, а также имеющего высокую пищевую ценность и содержащего легкоусвояемый модифицированный белок, свободные аминокислоты, растворимые сахара, витамины, макро- и микроэлементы, а также другие биологически активные вещества.

Указанный технический результат достигается в способе получения растительного молока из семян амаранта, включающем проращивание семян при электрофизической активации воды с ее минерализацией и рециркуляционном фильтровании с пропусканием ультразвука через водную среду, с последующим дроблением семян до гомогенной массы, экстракцией ее в горячей воде с гидромодулем 1:3-1:5 и отжимом через фильтр.

Проращивают целые семена амаранта до появления ростков 1-2 мм.

Электрофизическая активация воды происходит с пропусканием постоянного электрического тока величиной 0,001-1 мА.

Номинальная частота ультразвука при рециркуляционном фильтровании составляет 22 кГц, амплитуда колебаний до 70 мкм, а плотность мощности ультразвука составляет 0,1-0,6 кВт/см ².

Основными преимуществами зерна амаранта перед кукурузой и зернобобовыми культурами является то, что зерно амаранта характеризуется высоким содержанием легкоусвояемого белка (15-23%) с оптимальным соотношением аминокислот, масла (6-10%), уникального по структуре и свойствам крахмала (до 60%).

Белок амаранта по соотношению аминокислот входит в число лучших белков растительного происхождения, он близок к составу идеального белка и цельного молока. По этой причине усвояемость протеина зерна амаранта значительно превосходит зерно пшеницы и кукурузы. По содержанию протеинов 13-19% амарант имеет наибольшее совпадение с теоретически рассчитанным идеальным белком, а по сбалансированности аминокислотного состава заменимых и незаменимых аминокислот приравнивается к белку женского молока. Для сравнения, коэффициент оценки к идеальному белку: амарант - 75, коровье молоко - 72, соя, 68, ячмень - 62, пшеница - 60, кукуруза - 44, арахис - 32.

По количеству незаменимой аминокислоты лизина амарант превосходит все известные растения. В семенах амаранта содержится больше кальция, железа, магния, фосфора и калия, чем в молоке, и в три раза больше кальция и железа, чем в пшенице. По содержанию пищевых волокон, интерес к которым в последнее десятилетие выше, чем к любому другому компоненту питания, амарант превосходит овес. Семена амаранта содержат ценнейшее масло, которое является источником комплекса полиненасыщенных жирных кислот (линолевой, пальмитиновой, стеариновой, олеиновой, линоленовой), причем около 50% принадлежит линолевой кислоте, из которой синтезируется арахидоновая кислота, являющаяся основанием для синтеза простагландинов в организме.

В семенах амаранта содержится витамин Е в редкой форме токотриена, а также уникальный ненасыщенный углеводород сквален. Ценность сквалена состоит в том, что при взаимодействии его с водой, находящейся во всех системах и органах человека, выделяется кислород, который способствует нормализации процессов тканевого дыхания.

Так же в составе амаранта присутствуют и другие не менее важные для организма человека вещества, такие, как серотонин, пигменты красного ряда, например, ксантины, желчные кислоты, холин, стероиды, витамины группы В (рибофлавин - В2, тиамин - В1), токоферолы, витамин Д, пантотеновая кислота.

В семенах амаранта также содержится крахмал, гранулы которого обладают высокой степенью набухания, низкой растворимостью, повышенной способностью связывать воду, высокой амилографической вязкостью.

По выходу белка и незаменимых аминокислот с единицы посевной площади амарант существенно превосходит сою, люцерну, горох, что показывает его ценность для производства продуктов питания. Использование в пищу белков амаранта делает питание человека более полноценным и сбалансированным по аминокислотному составу.

Амарант - культура, способная восполнить дефицит белка, витаминов и микроэлементов в рационе человека.

В предлагаемом способе получения растительного молока в качестве сырья используются целые чистые семена амаранта, для проращивания которых используется электрофизическая активация воды с ее минерализацией; флотация и рециркуляционное фильтрование с пропусканием ультразвука через водную среду, что сокращает сроки проращивания до появления "глазков" - ростков величиной 1-2 мм при эффективном обеззараживании и обогащении семян. Затем семена дробятся до гомогенной массы, подвергаются экстракции в горячей воде с гидромодулем 1:3-1:5 и отжимаются через фильтр.

Благодаря проращиванию присутствующий в семенах жир подвергается расщеплению с образованием Сахаров, нерастворимые в воде белки подвергаются ферментативному гидролизу с образованием растворимых подвижных пептидов и переходят в раствор при экстракции. В процессе активного замачивания минерально обогащенной водой идет накопление богатого набора биологически активных соединений. Истончаются и частично гидролизуются клеточные стенки внутри семян и оболочки, легко подвергаясь дроблению при последующей механической обработке. Пропускание ультразвука через воду позволяет получить ускоренное прорастание - появление "глазков".

Целые свободные от примесей, промытые семена амаранта заливают водой до полного погружения и оставляют для ферментации и прорастания. Для ускорения прорастания используется электрофизическая активация воды с пропусканием постоянного электрического тока величиной силы тока 0,001-1 мА и с ее минерализацией: минералы вводятся в воду, например, минеральных солей, в соотношении 1 г/10 л в соответствии с рекомендуемыми нормами потребления; рециркуляционное фильтрование с пропусканием ультразвука - номинальная частота 22 кГц, амплитуда колебаний до 70 мкм, плотность мощности ультразвука составляет 0,1-0,6 кВт/см² через водную среду до появления "глазков" - ростков не более 1-2 мм, затем семена дробятся до гомогенной массы. После этого полученная масса заливается горячей водой и далее проводится экстракция при гидромодуле 1:3-1:5, с последующим отжимом через фильтр.

Такое растительное молоко можно употреблять в пищу непосредственно или направлять на пастеризацию, хранить до 48 часов, использовать для производства различных пищевых продуктов и ингредиентов.

Пример 1. Брали целые необрушенные семена амаранта, очищали от примесей и пыли на зерновом сепараторе, пропускали через магниты для очистки от металлопримесей, промывали, заливали водой. Далее применялась электрофизическая активация воды с пропусканием постоянного электрического тока величиной силы тока 0,001-1 мА и с ее минерализацией (различные минералы вводятся в воду в соотношении 1 г/10 л в соответствии с рекомендуемыми нормами потребления) и рециркуляционное фильтрование с пропусканием ультразвука - номинальная частота 22 кГц, амплитуда колебаний до 70 мкм, а плотность мощности ультразвука составляет 0,1-0,6 кВт/см², через водную среду до появления "глазков" - ростков не более 1-2 мм. Затем семена направляли на дробление до гомогенной массы с помощью лопастного роторного измельчителя ударного действия, после чего проводили экстракцию в горячей воде 20 мин с гидромодулем 1:3, отжимали через фильтр. Полученный продукт представляет собой стойкую, не расслаивающуюся пищевую суспензию - растительное молоко, мелочно-белого цвета с легким кремовым оттенком, с характерным ароматом свежих семян амаранта и приятным сладковатым вкусом.

Пример 2. Способ осуществляли аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что проводили экстракцию в горячей воде 30 мин с гидромодулем 1:4, отжимали через фильтр, пастеризовали при 65°С с выдержкой 10 мин. Полученный продукт представляет собой стойкую, не расслаивающуюся пищевую суспензию растительное молоко, мелочно-белого цвета с легким кремовым оттенком цвета, с характерным ароматом свежих семян амаранта и приятным сладковатым вкусом.

Пример 3. Способ осуществляли аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что проводили экстракцию в горячей воде 30 мин с гидромодулем 1:5, отжимали через фильтр. Полученный продукт представляет собой стойкую не расслаивающуюся пищевую суспензию - растительное молоко, мелочно-белого цвета с легким кремовым оттенком, с характерным ароматом свежих семян амаранта и приятным сладковатым вкусом.

Данный способ позволяет получить растительное молоко высокой пищевой ценности, содержащее легкоусвояемый модифицированный белок, свободные аминокислоты, растворимые сахара, витамины, макро- и микроэлементы, входящие в состав органических соединений с высокой химической и биологической активностью, энзимы, фитогормоны и другие биологически активные вещества.

Данный способ позволяет модифицировать растительное сырье, увеличивать содержание растворимых белков амаранта независимо от содержания альбуминов и тем самым повысить их переваримость пищеварительными ферментами. Растительное молоко можно использовать как самостоятельный продукт, в комбинированных молочно-растительных напитках, в сочетании с соками в диетическом и лечебном питании, а также как основу для производства пищевых продуктов типа йогурта, сметаны, майонеза.