способ производства и состав продукта на основе хлопьев злаковых культур

Формула изобретения

1. Способ получения продукта на основе хлопьев злаковых культур, включающий стадии:

приготовление композиционной смеси путем смешивания зерновых и сухих плодово-ягодных компонентов по рецептуре с обволакивающей вязкой гидрофобной добавкой;

перемешивание композиционной смеси с разогретым до 60-100°С гидрофильным связующим и подсластителем до получения готовой смеси;

распределение готовой смеси на ровной поверхности и ее прессование до получения первичного пласта, плотность которого на 20-50% превышает плотность готовой смеси до формования;

модификация структуры первичного пласта путем сдавливания или растягивания, причем в процессе сдавливания на 0,1-19% возрастает толщина пласта и на 0,1-6% уменьшается его плотность, а в процессе растягивания толщина пласта уменьшается на 0,1-19%, и возрастает его плотность на 0,1-6%.

разглаживание, выравнивание и охлаждение модифицированного пласта;

нарезание изделий заданного размера из охлажденного модифицированного пласта.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что гидрофобную добавку предварительно разогревают до 60-100°С.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что время приготовления композиционной смеси составляет от 3 до 30 мин при температуре от 40°С до 90°С.

4. Способ по п.3, отличающийся тем, что время приготовления готовой смеси составляет от 1 до 40 мин при температуре от 40°С до 90°С.

5. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что толщина первичного пласта составляет от 6 до 30 мм.

6. Способ по п.5, отличающийся тем, что толщина модифицированного пласта составляет от 5 до 40 мм.

7. Способ по п.1 или 6, отличающийся тем, что дополнительно в композиционную смесь вводят желатинизирующие добавки.

8. Способ по п.1 или 7, отличающийся тем, что вместе с гидрофильным связующим в смесь дополнительно вводят обогащающие добавки.

9. Способ по п.1 или 8, отличающийся тем, что модифицированный пласт охлаждают до 25-5°С, готовые изделия глазируют.

10. Состав для получения продукта на основе хлопьев злаковых культур, включающий хлопья овса и/или хлопья ржи, и/или хлопья ячменя, и/или хлопья пшеницы, покрытые обволакивающим слоем гидрофобной добавки в виде жиров растительного происхождения, плодово-ягодные рецептурные компоненты и подсластитель, соединенные гидрофильным связующим в виде патоки или сиропа, при следующем соотношении, кг/100 кг состава:

Хлопья зерновых культур	20-80
Плодово-ягодные рецептурные компоненты (в сумме)	3-50
Гидрофобный компонент	3-30
Гидрофильное связующее	4-30
Подсластитель	1-20

11. Состав по п.10, отличающийся тем, что плодово-ягодные рецептурные компоненты выбраны из группы: орехи, ягоды, сухофрукты, чернослив, курага, изюм, марципан, морская капуста, сбор сушеных трав, семечки тыквы, льна, подсолнечника, ягоды рябины, инжир, финики, пчелиный мед, цукаты из ананаса, папайи, яблок, моркови, свеклы, брюквы, тыквы, репы.

12. Состав по п.10, отличающийся тем, что в качестве гидрофобной добавки используют какао-масло или его заменители.

13. Состав по п.10, отличающийся тем, что подсластитель выбирают из группы: глюкоза, фруктоза, сахароза, сорбит, ксилит, стевиазид, сукралоза, сунет, аспортам.

14. Состав по п.10, отличающийся тем, что дополнительно содержит отруби злаковых культур.

15. Состав по п.10, отличающийся тем, что дополнительно содержит желатинизирующие добавки, выбранные из группы веществ: агар-агара, камеди, альгинатов, желатина, крахмала.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к кондитерской промышленности и может быть использовано для изготовления кондитерских изделий из хлопьев зерновых культур, в частности при производстве питательных зерновых батончиков.

Продукты на основе злаковых культур относятся к новому поколению функциональных продуктов питания, являются необходимым дополнением к ежедневному рациону, как источник пищевых волокон, микроэлементов, витаминов. Напряженный ритм жизни влияет на рацион питания современного человека. Увеличивается спрос на продукцию, отвечающую требованиям «питание на ходу». Ассортимент функциональных пищевых продуктов постоянно расширяется, среди них большую популярность приобрели мюсли-батончики. Батончики являются замечательным источником углеводов: энергия, полученная в результате потребления, расходуется равномерно и чувство насыщения ощущается продолжительное время. Вместе с тем потребители обращают внимание не только на полезные свойства продукта, но и на его вкусовые качества. Известны различные способы изготовления продуктов на основе зерновых культур.

Известны состав и способ получения зернового батончика (патент РФ № 2333670, A23L 1/10), согласно которому зерновые кусочки смешивают с предварительно полученным наполнителем, содержащим молочный белковый продукт и глицерин как первое связующее, полученную смесь соединяют со вторым связующим, также содержащим глицерин, прессуют и нарезают в виде батончиков. Известный способ является сложным многостадийным процессом, в котором применяются компоненты, являющиеся продуктами глубокой переработки молока и зерновых продуктов.

Известен также способ производства сухой питательной смеси на зерновой основе, предусматривающий термообработку и формование зерновой части, ее смешивание с получением целевого продукта с вкусовыми добавками, в составе которых используются семена, подслащивающее вещество и сушеные плодово-ягодные компоненты в определенном соотношении по массе (заявка на получение патента РФ № 2000121954, A23L 1/164). Применение в способе температурной обработки зерновых снижает пищевую ценность конечного продукта.

Наиболее близким по достигаемому результату к заявляемому изобретению является «Состав и способ производства батончиков «Мюсли» (варианты), включающий приготовление инвертного сиропа, приготовление основного сиропа-связки из инвертного сиропа, патоки и меда с внесением влагоудерживающей добавки глицерина, смешивание сиропа, доля которого составляет 40-70%, с предварительно подготовленной смесью сухих рецептурных компонентов и раскатывание конфетной массы в пласт (патент РФ № 2270581, A23L 1/10). Недостатком известного способа является использование в качестве влагоудерживающей добавки химически полученного продукта - глицерина, а также искусственных вкусовых ароматизаторов.

Из уровня техники не известны способы производства продуктов на основе зерновых культур, имеющих длительный срок хранения не менее 12 месяцев, которые получены без применения влагоудерживающих химических компонентов. Среди потребителей кондитерских изделий много детей, поэтому в производстве кондитерской продукции нужно по возможности избегать использования химических компонентов и отдавать предпочтение природным.

Задачей изобретения является расширение номенклатуры продуктов высокой энергетической ценности за счет применения цельных хлопьев, прошедших минимальную температурную обработку и сохранивших максимум питательных веществ. Кроме того, данное изобретение позволит длительно хранить готовые продукты без использования консервантов, обеспечив высокий уровень органолептических свойств продукта. В течение всего срока хранения зерновые батончики по изобретению сохраняют пластичность, не становятся липкими или твердыми и не теряют вкусовых качеств.

Достигается поставленная задача тем, что способ получения продукта на основе хлопьев злаковых культур включает последовательно выполняемые стадии: смешивания зерновых и сухих плодово-ягодных компонентов по рецептуре с обволакивающей вязкой гидрофобной добавкой, а затем перемешивание композиционной смеси с разогретым гидрофильным связующим и подсластителем и прессование готовой смеси до получения первичного пласта. В результате применения заявляемой в изобретении последовательности операций хлопья злаковых культур и другие сухие рецептурные компоненты, модифицированные гидрофобным компонентом, не комкаются в среде гидрофильного связующего и равномерно распределяются в нем. Этот прием позволяет также уменьшить впитывание влаги хлопьями злаковых и сухими фруктово-ягодными компонентами из гидрофильного связующего и замедляет окислительные процессы, затрудняя проникновение атмосферного кислорода в поры хлопьев злаковых и фруктово-ягодных компонентов, что приводит к повышению сроков хранения продукта, его органолептических свойств и пищевой ценности.

На следующей стадии осуществляют модификацию структуры первичного пласта, обеспечивая его пластичность, путем сдавливания или растягивания в зависимости от рецептурного состава, причем в процессе сдавливания на 0,1-19% возрастает толщина пласта и на 0,1-6% уменьшается его плотность, а в процессе растягивания толщина пласта уменьшается на 0,1-19% и возрастает его плотность на 0,1-6%. При сдавливании ориентация хлопьев нарушается, возрастает хаотичность их ориентации в пласте, повышается рыхлость пласта. При растягивании хлопья вытягиваются вдоль оси движения пласта, упорядочивая его структуру.

Полученные свойства закрепляют, производя разглаживание, выравнивание и охлаждение модифицированного пласта. После чего нарезают изделия заданного размера, которые глазируют.

Заявленное изобретение направлено также на создание композиций для получения разнообразной и широкой номенклатуры продуктов на основе хлопьев злаковых культур. Поставленная задача решается тем, что заявляемый состав включает: хлопья овса, и/или хлопья ржи, и/или хлопья ячменя, и/или хлопья пшеницы, покрытые обволакивающим слоем гидрофобной добавки в виде жиров растительного происхождения, плодово-ягодные рецептурные компоненты и подсластитель, соединенные гидрофильным связующим в виде патоки или сиропа, при следующем соотношении, кг/100 кг состава:

Зерновые культуры	20-80
Плодово-ягодные рецептурные компоненты (в сумме)	3-50
Гидрофобный компонент	3-30
Гидрофильное связующее	4-30
Подсластитель	1-20

Указанный состав композиции для получения продуктов на основе хлопьев злаковых культур и заявленное соотношение составляющих его компонентов выбраны опытным путем, исходя из требований к их количественному и качественному содержанию, обеспечивающему с одной стороны широкую вкусовую гамму готовых продуктов, с другой - восполняя недостающие в питании современного человека макро- и микронутриенты и пищевые волокна.

Использование компонентов состава в указанных выше пропорциях позволяет изготавливать продукты с новыми потребительскими свойствами в разнообразном сочетании. Известно, что растительные компоненты лучше перевариваются в результате щелочного гидролиза под действием ферментов, содержащихся в слюне, т.е. состав продукта должен стимулировать его тщательное пережевывание. Эта цель достигается тем, что в заявляемом составе продукта присутствуют две фазы - вязкоэластичная и дискретная. Вязкоэластичная фракция образуется при взаимодействии гидрофильного связующего с рецептурными компонентами. Благодаря ей стимулируется процесс жевания, во рту появляется сладко-злаковый вкус, и пища обильно смачивается слюной. Дискретная фаза дополняет вкусовую гамму яркими нотками, например, когда попадается кусочек ореха или сухофрукта. При этом и сам по себе процесс жевания оказывает успокаивающий эффект, способствующий правильному пищеварению. В результате правильного пищеварения потребитель не испытывает дискомфорта в виде тяжести в желудке и т.д.

Кроме того, предложенное соотношение компонентов состава для получения продуктов на основе хлопьев злаковых культур обеспечивает органолептические (механические) свойства продукта и длительные сроки его хранения. При уменьшении количества зерновых менее 20 кг/100 кг состава, либо увеличении более 80 кг/100 кг состава, а также при увеличении количества гидрофобного компонента и гидрофильного связующего более 30 кг/100 кг состава либо уменьшении количества гидрофильного связующего менее 4 кг/100 кг состава теряется механическая прочность и однородность продукта, ухудшаются его органолептические свойства. При уменьшении количества гидрофобного компонента менее 3 кг/100 кг состава уменьшаются сроки годности.

Предпочтительный вариант изобретения осуществляют следующим образом.

Хлопья злаковых культур, в том числе полученных плющением цельных зерен, освобождают от упаковки, проверяют по качественным показателям и загружают в смеситель. На первой стадии зерновые компоненты и сухие плодово-ягодные компоненты по рецептуре перемешивают с обволакивающей гидрофобной добавкой (жирами или маслами растительного происхождения), например какао-маслом или его заменителями. Жир или масло (гидрофобный компонент), предварительно разогретый до 60-100°С, подают в смеситель в расплавленном виде и перемешивают от 3 до 30 минут до получения композиционной смеси, при этом температура в смесителе поддерживается в пределах 40-90°С. На этой стадии температуру, состав и порядок приготовления смеси подбирают таким образом, чтобы обеспечить ее пластичность на последующих стадиях и сохранить, отчасти, упругие свойства хлопьев зерновых.

В состав сухих рецептурных компонентов могут быть включены вкусовые добавки, выбранные из группы: орехи, ягоды, сухофрукты, чернослив, курага, изюм, марципан, морская капуста, семечки тыквы, льна, ягоды рябины, инжир, финики, пчелиный мед, цукаты из ананаса, папайи, яблок, моркови, свеклы, брюквы тыквы, репы и другие, в количестве и сочетании, соответствующих рецептуре конкретного продукта.

На второй стадии в композиционную смесь зерновых компонентов и сухих рецептурных компонентов, покрытых обволакивающим слоем гидрофобной добавки, добавляют подсластитель из группы, включающей моно- и дисахариды или синтетические подсластители, например фруктозу, сахарозу, сорбит, ксилит, стевиазид, сукралозу, сунет, аспортам, и подготовленное гидрофильное связующее в виде патоки или сиропа, которое связывает сухие рецептурные компоненты. Перед загрузкой гидрофильное связующее разогревают до 60-100°С. В отдельных случаях возможно добавление в гидрофильное связующее желатинезирующей добавки из группы веществ, обычно применяемых для этой цели в кондитерской промышленности (агар-агара, камеди, альгинатов, желатина, крахмала и.т.д.). Желатинезирующую добавку вводят сухой или смешанной с водой в пропорции от 1:1 до 1:10. Композиционную смесь перемешивают от 1 до 40 минут до получения готовой смеси, при этом температуру в смесителе поддерживают в пределах 40-90°С.

Кроме того, в состав сухих рецептурных компонентов могут быть введены добавки, повышающие пищевую ценность готового продукта и обогащающие его, в частности, витаминами, аминокислотами и минералами, кальцием, магнием, цинком, железом.

На третьей стадии готовая смесь равномерно подается на ленту приемного транспортера раскаточной машины и по ней попадает под раскаточные валы, где раскатывается в первичный пласт. Прессование может быть осуществлено любым удобным способом, обеспечивающим распределение смеси на ровной поверхности и ее сжатие. Обработка сжатием увеличивает плотность готовой смеси на 20-50% от плотности первичного пласта. В частном случае насыпная плотность готовой смеси до сжатия составляет 0,8-1,0 г/см ³, а после сжатия - 1,3-1,4 г/см³. Плотность смеси при формировании первичного пласта подбирают в зависимости от ее рецептурного состава таким образом, чтобы величина и градиент механических усилий, действующих на хлопья зерновых в процессе раскатки, не приводили к исчезновению обволакивающего их слоя гидрофобного компонента. Наличие механических градиентов приводит к первичной ориентации хлопьев злаковых в массе кондитерского пласта. На выходе толщина первичного пласта составляет от 6 до 30 мм.

На четвертой стадии производят модификацию структуры первичного пласта. Первичный пласт отделяется от раскаточного барабана, например, скребком и подается на приемный транспортер второй раскаточной машины. Линейная скорость движения приемного транспортера раскаточной машины составляет от 0,7 до 1,3 от скорости выхода пласта из-под раскаточного барабана. При изготовлении конкретного продукта с определенным его рецептурой составом соотношение скорости подачи первичного пласта и скорости движения приемного транспортера выбирают в зависимости от его рецептурного состава таким образом, чтобы обеспечить изменение рыхлости пласта за счет сдавливания или растягивания.

Если скорость подачи больше скорости приемного транспортера, пласт сдавливается, толщина его растет, а структура разрыхляется за счет переориентации твердых компонентов перпендикулярно градиенту скорости движения пласта.

Если скорость приемного транспортера больше скорости подачи пласта, то толщина пласта уменьшается, а структура упорядочивается из-за ориентации твердых компонентов в направлении градиента скорости движения пласта. При этом плотность пласта увеличивается.

В результате модификации толщина пласта возрастает или уменьшается на 0,1-19%, а плотность уменьшается или возрастает на 0,1-6%. На выходе толщина модифицированного пласта составляет от 5 до 40 мм.

При реализации заявляемого способа получают состав для изготовления продукта на основе хлопьев злаковых культур, содержащий в соответствии с рецептурой от 20 до 80 кг на 100 кг состава хлопьев овса, и/или хлопьев ржи, и/или хлопьев ячменя, и/или хлопьев пшеницы, которые покрыты обволакивающим слоем гидрофобной добавки в виде жиров растительного происхождения, составляющих от 3 до 30 кг на 100 кг состава, 3-50 кг на 100 кг состава плодово-ягодных рецептурных компонентов и от 1 до 20 кг на 100 кг состава подсластителя, соединенных гидрофильным связующим в виде патоки или сиропа от 4 до 30 кг на 100 кг состава. Рецептурный состав продуктов проиллюстрирован в таблице 1, приведенной ниже.

Модифицированный пласт разглаживают выравнивающими валками и охлаждают в холодильнике до 25-5°С, т.е. до температуры, обеспечивающей механическую прочность пласта. После этого пласт режут на изделия заданного размера и подают на глазировку.

Глазировку производят путем облива изделия или погружения его в глазурь со всех сторон или только с одной стороны. Температуру глазури от 35 до 50°С и время контакта изделия с глазурью от 5 сек до 1 мин подбирают таким образом, чтобы обеспечить частичное размягчение поверхности изделия и частичное внедрение глазури в его поверхностные слои. Затем изделие охлаждают до затвердевания глазури.

Готовые продукты в виде зерновых батончиков могут быть упакованы любым известным способом. Каждый готовый батончик может быть упакован в упаковочный материал, а несколько завернутых батончиков может быть упаковано в общий контейнер или в картонную коробку.

Следующие примеры иллюстрируют заявленное изобретение без его ограничения.

Пример 1.

Хлопья зерновых культур: овса, ржи, ячменя и пшеницы, полученные плющением цельных зерен этих культур, освобождают от транспортной упаковки, проверяют по качественным показателям и загружают в лопастной смеситель с рубашкой периодического действия в количестве по 12,22 кг каждого вида хлопьев. Затем в смеситель загружают 6,00 кг изюма, 3,66 кг кураги, 4,88 кг ананасовых цукатов и перемешивают 3 минуты при нагревании. После этого в смеситель добавляют 12,80 кг заменителя какао-масла (гидрофобную добавку), нагретого до 90°С. Смесь перемешивают 10 минут при температуре 85°С.

На стадии получения готовой смеси в смеситель добавляют 3,05 кг фруктозы и 20,73 кг патоки, разогретой до температуры 85°С. Полученную смесь перемешивают 10 минут, при этом температуру в смесителе поддерживают в пределах 40-90°С.

Готовую смесь подают на ленту приемного транспортера раскаточной машины, по которому она поступает под раскаточные валы. Плотность смеси до формования составляет 0,9 г/см куб. После раскатки плотность первичного пласта составляет 1,36 г/см куб. Сформировавшийся таким образом первичный пласт отделяют от раскаточного барабана и подают на приемный транспортер второй раскаточной машины. При этом линейная скорость подачи первичного пласта на 6,6% больше скорости движения ленты приемного транспортера второй раскаточной машины (далее по тексту «параметр А»). В результате толщина пласта (далее по тексту «параметр В») возрастает на 9,1%, а плотность уменьшается примерно на 3,6% (далее по тексту «параметр С»). Модифицированный таким образом пласт разравнивают валами второй раскаточной машины и подают в туннельный холодильник, где охлаждают до 16°С. Затем пласт подают на резательную машину, где из него изготавливают батончики размером 110 мм на 22 мм и толщиной 12 мм. Полученные батончики проходят через раскладочное устройство на приемный транспортер глазировочной машины, где покрываются глазурью со всех сторон. Затем батончики проходят туннельный холодильник и поступают на раскладочный транспортер горизонтальной упаковочной машины. Завернутые в пленку батончики укладывают в шоу-боксы, гофрокороба и отправляют на склад готовой продукции.

Пример 2.

Процесс проводят по примеру 1, но параметр А поставляет 16%. В результате толщина пласта (параметр В) возрастает на 19%, а плотность (параметр С) уменьшается на 3%.

Пример 3.

Процесс проводят по примеру 1, но скорость подачи первичного пласта на приемный транспортер второй раскаточной машины на 5% меньше скорости его движения (параметр А=-5%). В результате пласт растягивается. Его толщина уменьшается на 6,9% (параметр В=-6,9%), а плотность возрастает на 1,3% (параметр С=-1,3%).

Пример 4.

Процесс проводят по примеру 1. Но все компоненты нагревают до температуры 60°С, а пласт охлаждают до 5°С.

Пример 5.

Процесс проводят по примеру 1, но все компоненты нагревают до температуры 100°С, а пласт охлаждают до 25°С.

Примеры 6-13.

Процесс проводят по примеру 1, но при технологических параметрах и составе, указанных в таблице 1.

Таблица 1
Параметр, компонент	Ед. изм.	Пример	Пример	Пример	Пример	Пример	Пример	Пример	Пример
		6	7	8	9	10	11	12	13
Хлопья:
Овес-	кг	5,0	80,0	0	0	0	12,4	16,2	0
Рожь-	кг	5,0	0	33,3	0	0	12,5	12,6	14,7
Ячмень-	кг	5,0	0	0	50,5	0	8,3	2,4	14,7
Пшеница-	кг	5,0	0	0		29,0	12,5	16,2	14,7
Заменитель масла какао СЕБАО	кг	30,0	7,0		13,2	12,0			8,2
Патока	кг	4,0	10,0	7,5	8,8	3,4	16,6	16,2	9,8
Сироп	кг					6,0		13,8
Фруктоза	кг			4,9	20,0	1,7	1,4	1,8
Изюм	кг	6,6	1,7	12,2		1,0	5,5
Ананас	кг	2,6		9,1	1,1			7,2	6,5
Абрикос	кг	7,9	0,8	6,1
Чернослив	кг			8,0
Порошок черники	кг					1,0
Порошок клюквы	кг		0,5				0,1
Какао-масло	кг			3,0
Семечки тыквы	кг			0,2		3,5	5,5
Семечки подсолнечника	кг				0,1
Глазурь кондитерская	кг
Орехи миндаля	кг	1,2
Орехи фундук	кг
Грецкий орех				1,5
Орех кешью	кг				0,8
Семена льна	кг						4,6
Морская капуста	кг							0,4
Плоды рябины	кг					0,9
Инжир	кг			0,9
Финики	кг			5,3					3,4
Пчелиный мед	кг					1,3
Порошок из ягод брусники	кг								1,8
Ананас Цукаты	кг	5,3
Папайя Цукаты	кг			1,5
Свекла цукаты	кг	7,0			3,3
Репа цукаты	кг					1,3

Морковь цукаты	кг	10,0					7,4
Капуста сушеная	кг							0,7
Листья чая	кг								3,1
Брусничный лист	кг
Сбор трав	кг			0,2
Виноградные косточки	кг					0,5
Яблоки сух.	кг								1,6
Груша сух.	кг			2,0
Ядра абрикосовых косточек	кг							0,9
Ядра косточек сливы	кг						0,3
Зерна кофе	кг				0,9
Желатин	кг	0,4
Альгинат	кг			0,2
Карбоксиметилцеллюлоза	кг				0,2
Отруби овсяные	кг						5,5
Отруби пшеничные	кг							1,8
Отруби ячменные	кг								16,4
Отруби ржаные	кг					31,9
Агар-агар	кг					0,2
Камедь	кг						0,1
Крахмал	кг							0,4
Сахароза	кг								4,9
Какао-масло	кг			3,0		3,0	6,9
Пальмовый жир	кг					1,8		9,0
Сушеная морковь	кг					0,2
Сушеная капуста	кг						0,1
Цукаты из тыквы	кг	2,0			0,6
Цукаты из брюквы	кг	2,0			0,5
Сушеная свекла	кг							0,2
Концентрированный виноградный сок (содержит глюкозу, фруктозу, сахарозу).	кг			1,0
Сгущенный яблочный сок	кг					0,2
Сунет	кг							0,2
Сукралоза	кг								0,2
Марципан	кг					1,0
Сорбит	кг			0,1
Ксилит	кг					0,1
Стевиазид	кг						0,3
Сунет + аспортам	кг	1,0
Параметр А	%	6	2	-5	-8	-10	1	0,5	0,5
Параметр В	%	5	1	-4	-5	-6	0,3	0,2	0,2
Параметр С	%	-2	-0,5	2	3,4	4	-0,1	0,1	0,1

Полученные заявленным способом зерновые батончики подвергали органолептической оценке в течение срока хранения до 12 месяцев. Результаты оценки показали, что батончики сохраняют свои вкусовые качества и пластические свойства.