Изобретения в сфере сельского хозяйства, животноводства, рыболовства

 
Изобретения в сельском хозяйстве Обработка почвы в сельском и лесном хозяйствах Посадка, посев, удобрение Уборка урожая, жатва Обработка и хранение продуктов полеводства и садоводства Садоводство, разведение овощей, цветов, риса, фруктов, винограда, лесное хозяйство Новые виды растений или способы их выращивания Производство молочных продуктов Животноводство, разведение и содержание птицы, рыбы, насекомых, рыбоводство, рыболовство Поимка, отлов или отпугивание животных Консервирование туш животных, или растений или их частей Биоцидная, репеллентная, аттрактантная или регулирующая рост растений активность химических соединений или препаратов Хлебопекарные печи, машины и прочее оборудование для хлебопечения Машины или оборудование для приготовления или обработки теста Обработка муки или теста для выпечки, способы выпечки, мучные изделия

Способ производства хлеба

 
Международная патентная классификация:       A21D

Патент на изобретение №:      2183406

Автор:      Федоров А.Д., Ахметова Г.З., Кондратьева Е.И., Коновалов А.И., Замалеев Т.И., Суворов А.А., Миронов В.Ф., Соснина Н.А., Минзанова С.Т., Таштабанова Р.С., Черкасова Л.П., Смоленцев А.В., Лапин А.А.

Патентообладатель:      Закрытое акционерное общество "Промышленные технологии", Институт органической и физической химии им. А.Е. Арбузова, Открытое акционерное общество "ТАТХЛЕБ", предприниматель Волков Герман Альфредович, предприниматель Весельев Дмитрий Анатольевич, предприниматель Гатауллин Рустем Шамгунович, предприниматель Кесель Борис Александрович, предприниматель Федоров Александр Дмитриевич

Дата публикации:      20 Июня, 2002

Начало действия патента:      21 Июля, 2000

Адрес для переписки:      420015, г.Казань, ул.Карла Маркса, 58/12, ЗАО "Промышленные технологии", И.Б.Минееву


Изображения





Способ предусматривает измельчение отрубей злаковых в присутствии гидролизующего агента путем гидродинамической обработки в роторно-пульсационном аппарате при значении градиента скорости от 2,8105 до 3,4105 м/см при гидромодуле от 1:2,5 до 1:4, температуре 30-70oС. В качестве гидролизующего агента можно использовать жидкие закваски. Полученную суспензию за счет увеличения содержания водорастворимого белка используют при производстве хлеба с повышенной пищевой ценностью. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к области хлебопекарного производства, и может быть использовано в производстве хлеба массовых сортов, хлеба диетического и лечебно-профилактического назначения, характеризующегося повышенной пищевой ценностью и усвояемостью без удорожания готовой продукции.

Одним из путей разработки ассортимента хлеба и хлебобулочных изделий с улучшенными свойствами является использование в рецептурах при выпечке хлеба отрубей злаковых (например, пшеницы или ржи), так как отруби содержат до 70% витаминов зерна (витамины группы В, витамин Е), от 17 до 19% белка, причем содержание наиболее дефицитных в белковом балансе незаменимых аминокислот в отрубях выше чем в муке.

Однако отруби при хлебопечении добавляют, как правило, при выпечке хлеба диетического и лечебно-профилактического назначения для обогащения изделий пищевыми волокнами. При этом далеко неполностью реализуются потенциальные возможности отрубей как ценной пищевой добавки в связи с низкой растворимостью полезных веществ отрубей в водной фазе при приготовлении теста.

Известен способ производства хлебобулочных изделий, например диетического батона, который предполагает приготовление теста смешиванием пшеничной муки, пшеничных отрубей, дрожжевой суспензии, замес теста, его брожение, разделку, расстойку и выпечку тестовых заготовок (ТУ 8-22-55-88. Группа Н32 "Изделия из муки высшего сорта с пшеничными отрубями". Управление хлебопекарной и макаронной промышленности. Мосгорисполком, Институт питания АМН СССР, 1988).

Пшеничные отруби используют по этому способу в товарном необработанном виде в количестве до 10% от массы муки. Недостатком способа является то, что он не создает условий для хорошей усвояемости питательных веществ отрубей при их использовании в хлебобулочных изделиях. Кроме того, при использовании отрубей ухудшаются такие показатели качества хлеба, как пористость и удельный объем.

Известен способ получения диетических хлебных изделий, который включает приготовление теста путем смешивания пшеничной муки с пшеничными отрубями, экструдированными с моноглицеридами (Патент Российской Федерации 2077205, кл. А 21 D 8/02, от 07.12.93). По указанному способу пшеничные отруби перед приготовлением теста обрабатывают в экструдоре в присутствии специальной добавки - моноглицеридов, после чего полученную суспензию обрабатывают горячим (68-70oС) солевым раствором с последующим выдерживанием полученной массы 25-30 минут при температуре 30-32oС. При этом в соответствии со способом при производстве диетических хлебных изделий с пищевыми волокнами с использованием суспензии отрубей необходимо проведение специальной подготовки остальных компонентов, предусмотренных рецептурой при приготовлении теста. К недостаткам известного способа относятся сложность проведения процессов подготовки сырья и приготовления теста, а также недостаточная эффективность экстракции белков в процессе обработки суспензии отрубей, следствием чего является недостаточно высокое их содержание в хлебных изделиях.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату из известных к предлагаемому является способ производства хлеба, включающий измельчение отрубей, приготовление теста смешиванием муки с измельченными отрубями, гидролизующим агентом и другими компонентами теста (авторское свидетельство СССР 931138, кл. А 21 D 2/36, от 27.05.80). Этот способ производства хлеба массового сорта предусматривает приготовление теста с пшеничными отрубями, предварительно измельченными до размеров частиц 1-120 мкм, которые вносят в количестве 10-15% от массы муки. Измельченные отруби вводят при замесе теста вместе с другими компонентами и используют не только в качестве источника пищевых растительных волокон, но и в качестве компонента для повышения пищевой и биологической ценности хлеба. При этом получают готовый продукт с увеличенным содержанием белка (на 7-10%), увеличенным содержанием ценных для питания минеральных веществ и витаминов в сравнении с изделием из хлеба, полученным с использованием только муки (не содержащим измельченные отруби).

К недостаткам известного способа относится то, что при использовании измельченных отрубей неполностью используются все потенциальные возможности отрубей как ценной пищевой добавки с повышенным по сравнению с мукой содержанием белка, что является следствием неполного извлечения белка отрубей (экстрагируемого белка) в водную фазу в процессе приготовления теста. В этой связи в хлебе, в котором часть муки при приготовлении теста заменена 10-15% измельченными пшеничными отрубями, содержание белка увеличивается не более чем на 10%.

Целью изобретения является увеличение содержания водорастворимого белка в хлебе, полученного с использованием отрубей, а в связи с этим повышением пищевой ценности целевого продукта. Этот технический результат достигается тем, что в способе производства хлеба, включающем измельчение отрубей, приготовление теста смешиванием муки с измельченными отрубями, гидролизующим агентом и другими компонентами теста, измельчение отрубей проводят в присутствии гидролизующего агента путем гидродинамической обработки суспензии отрубей при температуре 30-70oС, гидромодуле от 1:2,5 до 1:4 в роторно-пульсационном аппарате в зазоре между ротором и статором при значении градиента скорости от 2,8105 до 3,4105 м/см. В том случае, когда количество воды, используемой при измельчении отрубей, близко к количеству воды по рецептуре, приходится, если это необходимо, при смешении компонентов использовать твердые закваски. В качестве гидролизующего агента наряду с водой может быть использована жидкая закваска, применяющаяся в хлебопекарном производстве, что позволяет использовать жидкие закваски при приготовлении теста для производства хлеба.

При обработке суспензии отрубей в роторно-пульсационном аппарате в указанных выше условиях происходит измельчение отрубей с одновременной высокоэффективной экстракцией полезных веществ отрубей в водную фазу. Следствием этого является значительное увеличение содержания белка (водорастворимого усвояемого белка) и в обработанных отрубях и соответственно в хлебе, полученном с их использованием. Вместе с этим, в процессе обработки отрубей по предлагаемому способу происходит и высокоэффективная экстракция крахмала в водную фазу с одновременным его растворением и ферментативным гидролизом под действием амилазы, содержащейся в отрубях. Результатом этого является значительное (до 50%) увеличение содержания сахаров в обработанных отрубях, что наряду с повышением пищевой ценности обработанных отрубей способствует при их использовании в составе теста стимулированию жизнедеятельности дрожжей, приводящему к уменьшению времени приготовления теста. При этом указанные выше параметры обработки суспензии отрубей в роторно-пульсационном аппарате являются оптимальными, т.к. в пределах указанного температурного интервала, гидромодуля и градиентов скорости процессы экстракции, растворения и ферментативного гидролиза протекают наиболее полно и эффективно.

Способ производства хлеба осуществляется следующим образом. Измельчение отрубей проводят в присутствии гидролизующего агента путем гидродинамической обработки суспензии отрубей при температуре 30-70oС, гидромодуле от 1:2,5 до 1: 4 в роторно-пульсационном аппарате в зазоре между ротором и статором при значении градиента скорости от 2,8105 до 3,4105 м/см. Приготавливают тесто смешиванием муки с измельченными отрубями, гидролизующим агентом и другими компонентами теста, приготовленное тесто используют для производства хлеба. В необходимом случае, т.е. когда количество жидкости ограничено по рецептуре и используют при производстве хлеба жидкие закваски, в качестве гидролизующего агента используют жидкие закваски.

Процесс обработки водной суспензии отрубей по предлагаемому способу можно осуществлять в роторно-пульсационном аппарате, описанном, например, в заявке на патент (Международная заявка PCT/RU/96/00297, WO 98/16304 от 23.04.98, B 01 F 7/00). Устройство содержит корпус, выполненный в виде улитки с входным и выходным патрубками. Ротор установлен на валу и представляет собой диск, на торцах которого размещены коаксиальные цилиндры с прорезями. Ротор и статоры установлены с возможностью совершать резонансные колебания различной частоты и амплитуды.

Обрабатываемая суспензия отрубей поступает в корпус и прокачивается вращающимся ротором через ступени ротор-статор. Протекая в каналах ротора и статоров, в зазорах между ротором и статорами суспензия отрубей подвергается измельчению, при этом происходит одновременно высокоэффективная экстракция водорастворимых веществ отрубей (белка, полисахаров, витаминов и др.) в водную фазу. Оптимальный режим работы роторно-пульсационного аппарата обеспечивается подбором скорости вращения ротора, диаметра и зазора между ротором и статором. Значения градиента скорости определяется по формуле где WР - линейная скорость ротора; WС=0 - скорость вращения статора (неподвижен); - величина зазора между ротором и статором.

Для осуществления процесса обработки отрубей был использован роторно-пульсационный аппарат с диаметром ротора 0,176 м или 0,220 м, скорость вращения ротора составляла 3000-4000 оборотов в минуту, величина зазора между ротором и статором составляла от 0,08 мм до 0,16 мм.

Способ поясняется следующими примерами: Пример 1 В емкость из нержавеющей стали, снабженную рубашкой, термометром и выносным роторно-пульсационным аппаратом, загружают 15,0 кг ржаных отрубей в 60,0 л гидролизующего агента - воды (гидромодуль 1:4). Смесь подвергают гидродинамической обработке в роторно-пульсационном аппарате в зазоре между статором и вращающимся ротором при значении градиента скорости 2,8105 м/см (диаметр ротора 0,176 м, число оборотов - 3000 об/мин, величина зазора между ротором и статором - 0,1 мм) при температуре 30oС в течение 3 минут. Полученную суспензию ржаных отрубей, характеристика которой приведена в таблице 1, используют при выпечке хлеба.

Пример 2 По методике примера 1 получают суспензию из 24,0 кг ржаных отрубей в 60,0 л воды (гидромодуль 1: 2,5) при значении градиента скорости 3,4105 м/см при температуре 50oС (диаметр ротора 0,22 м, число оборотов ротора - 4000 об/мин, величина зазора 0,13 мм).

Характеристика суспензии приведена в таблице 1.

Пример 3 Аналогично получают суспензию гидродинамической обработкой 15,0 кг пшеничных отрубей в 60,0 л воды (гидромодуль 1:4) в роторно-пульсационном аппарате при значении градиента скорости 3,0105 м/см (диаметр ротора 0,22 м, число оборотов ротора - 4000 об/мин, величина зазора 0,11 мм) при температуре 70oС в течение 3 минут. Характеристика суспензии приведена в таблице 1.

Пример 4 Аналогично получают суспензию пшеничных отрубей при гидромодуле 1:3 в роторно-пульсационном аппарате при значении градиента скорости 2,8105 м/см, (диаметр ротора 0,22, число оборотов ротора - 4000 об/мин, величина зазора 0,16 мм) при температуре 58oС в течение 4 минут. Характеристика суспензии приведена в таблице 1.

Пример 5 Аналогично примеру 1 получают суспензию из 13,0 кг ржаных отрубей, 56,0 кг закваски (состоящей из 7,3 кг ржаной муки, 48,0 литров воды, 0,7 кг суспензии дрожжей), 4,5 л воды (гидромодуль 1:4) в роторно-пульсационном аппарате при значении градиента скорости 2,8105 м/см (диаметр ротора 0,22 м, число оборотов ротора - 3000 об/мин, величина зазора 0,12 мм) при температуре 35oС в течение 3 минут. Характеристика суспензии приведена в таблице 1.

Хлебные изделия с использованием суспензий отрубей можно изготавливать различными способами, принятыми в хлебопекарном производстве.

В качестве примеров были выпечены образцы хлеба по рецептурам "Докторский", "Пшеничный", "Украинский новый", в которых часть используемой при выпечке пшеничной муки была заменена на обработанные ржаные или пшеничные отруби, которые вводили в процессе приготовления теста в виде суспензии отрубей, полученной по примерам 1-5 предлагаемого способа.

Ниже приводятся примеры изготовления хлеба, при этом образцы хлеба по примерам 6-7 получены в минипекарне, образцы 8-13 в промышленных условиях.

Пример 6 Выпекают образец по рецептуре "Хлебцы докторские". Тесто готовят следующего состава (на 100,0 кг сырья), кг: Мука пшеничная в/с - 83,0 Суспензия пшеничных отрубей по примеру 3 (гидромодуль 1:4) - 85,0 Соль - 1,2 Сахар - 5,0 Масло сливочное - 2,5 Дрожжи - 0,8 (В 85,0 кг суспензии отрубей содержится 17,0 кг отрубей + 68,0 л воды) После смешения ингредиентов время брожения теста составило 30 мин. Выпечку производят в соответствии с ГОСТ 27669-88.

Показатели качества готовых хлебцев, содержащих 17% отрубей, представлены в таблице 2.

Для сравнения в таблице 2 приведены показатели образцов, выпеченых с использованием 17,0% сухих измельченных пшеничных отрубей (по прототипу).

Пример 7 Выпекают образец по рецептуре хлеба "Пшеничный" с заменой 17,0% пшеничной муки на пшеничные отруби, обработанные по примеру 4, которые используют при приготовлении теста в виде водной суспензии.

Рецептура хлеба, кг: Мука пшеничная в/с - 83,0 Суспензия пшеничных отрубей (гидромодуль 1:4) - 68,0 Соль - 1,3 Дрожжи - 1,0 Вода - 12,0 (В 68,0 кг суспензии отрубей содержится 17,0 кг отрубей + 51,0 л воды) В качестве образца сравнения выпекают пшеничный хлеб, содержащий измельченные отруби (по прототипу).

Характеристика хлеба приведена в таблице 2.

Пример 8 По технологии изготовления хлеба "Дарницкий" в промышленных условиях (на заводе "Эксперимент - хлеб", г. Казань) выпекают образцы хлеба с заменой 15,0% пшеничной муки 1 сорта при приготовлении теста на 15% ржаных отрубей, обработанных по примеру 2 предлагаемого способа. Отруби вводят в виде суспензии.

Характеристика хлеба представлена в таблице 3. В этой таблице приведены показатели хлеба "Дарницкий" серийного производства.

Пример 9 Выпекают образец по технологии хлеба "Дарницкий" с заменой пшеничной муки I сорта на 15% пшеничных отрубей, обработанных в соответствии с технологией примера 3.

Показатели качества готового хлеба приведены в таблице 3.

Пример 10 На хлебозаводе ("Васильевский", Татарстан) получают по технологии изготовления хлеба "Дарницкий" образец хлеба, в котором при приготовлении теста 15% пшеничной муки I сорта заменено на 15% ржаных отрубей, полученных по примеру 1.

Показатели качества хлеба приведены в таблице 3.

Пример 11 Выпекают образец по технологии изготовления хлеба "Украинский Новый" с заменой пшеничной муки II сорта в тесте на 15% ржаных отрубей, полученных по примеру 5. Показатели качества хлеба приведены в таблице 2.

Пример 12 Выпекают хлеб "Украинский новый" с заменой пшеничной муки II сорта на 15% ржаных отрубей, полученных по примеру 5. Показатели качества хлеба приведены в таблице 2.

Пример 13 Выпекают хлеб "Украинский Новый", в котором при приготовлении теста 15% пшеничной муки II сорта заменяют на 15% измельченных пшеничных отрубей с размерами частиц 1-120 мкм.

Характеристика полученного хлеба приведена в таблице 2.

Как следует из данных, представленных в таблице 1, обработка отрубей злаковых в присутствии гидролизующего агента в роторно-пульсационном аппарате, при указанных выше значениях гидромодуля, температуры и градиента скорости приводит к значительному увеличению переваримости in vitro суспензии отрубей, а также к увеличению содержания суммы сахаров в обработанных отрубях. Данные таблицы 2 показывают, что при использовании суспензии отрубей в соответствии с предлагаемым способом при выпечке хлеба по технологии "Хлебцы докторские", "Пшеничный", "Украинский-новый" представляется возможным увеличить общее содержание белка, а также переваримость in vitro (на 22-29%) таких образцов хлеба по сравнению с образцами, полученными по способу-прототипу. При выпечке хлеба массового сорта по технологии "Дарницкий" общее содержание белка в образцах увеличивается на 13-15% по сравнению с серийными образцами хлеба, не содержащими отруби, при этом также значительно увеличивается переваримость in vitro образцов хлеба с обработанными отрубями (на 40-42%).

Определение общего содержания белка и аминокислотного состава (по ГОСТ 13496.4-93) образцов хлеба в результате проведенных испытаний в испытательном центре ВНИВИ, РОСС, RU.0001, 21ПУ48 показали, что в образце хлеба, выпеченным с добавлением суспензии отрубей, общее содержание белка увеличено на 15,4% (по сравнению с образцом хлеба массового производства), при увеличенном содержании незаменимых аминокислот, что свидетельствует о повышенной биологической ценности целевого продукта.

Формула изобретения

1. Способ производства хлеба, включающий измельчение отрубей, приготовление теста смешиванием муки с измельченными отрубями, гидролизующим агентом и другими компонентами теста, отличающийся тем, что измельчение отрубей проводят в присутствии гидролизующего агента путем гидродинамической обработки суспензии отрубей при температуре 30-70oС, гидромодуле от 1:2,5 до 1:4 в роторно-пульсационном аппарате в зазоре между ротором и статором при значении градиента скорости от 2,8105 до 3,4105 м/см.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве гидролизующего агента используют жидкие закваски.

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 22.07.2005

Извещение опубликовано: 27.06.2006        БИ: 18/2006





Популярные патенты:

2265444 Способ консервирования пантов

... 3,0-3,5 ч каждая пантов 1 группы 6 раз, II - 8, III - 10 раз при скорости движения воздуха в сушильной камере 2-5 м/с и температуре +66°С с постепенным снижением в течение 10 циклов до +52°С, охлаждения в течение 3 ч в воздушном потоке при меняющейся от 0° до +8°С температуре, скорости движения воздуха 15-20 м/сек и относительной влажности 75-80%, во время термообработок осуществляют контроль нагрева внутренней структуры панта, поддерживая ее на уровне +51 - +52°С, панты размещают на стеллажах плашмя первые три термообработки под углом 10-12° комлем вверх, последующих две - горизонтально, после пяти циклов термообработок и охлаждении - комлем вниз под ...


2169462 Улей (варианты), способ его сборки и способ круглогодичного содержания в нем пчел

... подкрышника IV (радиальные каналы на фигурах не показаны). Подкрышник IV и гнездовой корпус I выполнены в виде цилиндрических труб. Сотовые рамки II размещены на ложементе VII, при этом между нижними торцами сотовых рамок и дном 4 донного корпуса VI имеется полость А. Щелевые отверстия 5 донного корпуса VI сообщают его внутреннюю полость А с атмосферой. На подставку VIII установлен дном 4 донный корпус VI. Каждая щель 5 в стенке донного корпуса VI выполнена с наклоном по направлению вверх, при этом угол наклона каждой щели в боковой стенке донного корпуса составляет 14...16o. Размер полости между торцами сотовых рамок и дном донного корпуса по высоте составляет (0,45...0,65)Д, ...


2050096 Мотокосилка

... в прямолинейном положении, а также больших вибраций от работы режущего аппарата, передаваемых на рулевое управление. Известна мотокосилка, содержащая режущий аппарат, ходовую часть с двигателем, рулевую штангу и гаситель вибраций [2] Недостатком известного устройства является возникновение и передача больших вибраций на рулевую штангу от работы коленчатого вала двигателя и инерционных сил, возникающих при работе режущего аппарата, в передаче. Это снижает надежность работы мотокосилки и повышает усилие управления ею. Установка гасителя колебаний непосредственно на рулевом управлении рулевой штанги, выполненного в виде упругих втулок, снижает управляемость мотокосилкой. Цель ...


2473735 Электрический рыбозаградитель направляющего действия (варианты)

... N-N1) становятся анодами. Причем при подаче отрицательного потенциала напряжения на начальную секцию электродов A-A1, делая эту секцию катодом, анодом становятся, соответственно, все секции электродов, за исключением секций B-B1 и N-N1, смежных с секцией электродов A-A1. Подобным же образом, если катодом становится конечная секция N-N1, то анодами становятся все не соседние с ней секции электродов, т.е. B-B1, C-C 1, D-D1, E-E1.При функционировании заявленного технического решения электрическое поле образуется не только со стороны подходного потока, с внешней стороны устройства, но и между двумя рядами электродов, т.е. внутри устройства (в данном случае внутри конуса, т.к. устройство ...


2094986 Гербицидный состав

... поверхностно-активные вещества (ПАВ), растворитель и сорастворитель и отличается от прототипа [2] тем, что с целью улучшения стабильности водной эмульсии и повышения гербицидной активности он дополнительно содержит моноэтиловые эфиры ди, три, и тетраэтиленгликоля при следующем соотношении компонентов, мас. N, N-диизопропил S-(2,3,3-трихлороаллил)тиокарбамат 25-36 2,6-динитро- N, N-дипропил-4-трифторометиланилин 10-15 ПАВ 6-12 моноэтиловые эфиры ди-, три- и тетраэтиленгликоля 5-15 сорастворитель 8-15 растворитель остальное до 100% Моноэтиловые эфиры ди-, три- и тетраэтиленгликоля (МЭГ) является отходом производства этилцеллозольва и этилкарбитола [3] Ежегодное ...


Еще из этого раздела:

2027757 Способ получения растений - регенерантов in vitro

2238970 Штамм mycelia sterilia лх-1-продуцент комплекса биологически активных веществ, обладающих рострегуляторными свойствами

2093022 Устройство для выпаивания животных

2423042 Электронно-оптический способ регулирования технологии производства агропродукции

2210910 Способ обработки растений и используемая в нём композиция для защиты растений

2185045 Способ посева, устройство для его осуществления и семявысевающий аппарат конструкции ибрагимова

2139657 Инсектицидная композиция

2092036 Способ микроразмножения стевии stevia rebaudiana l.

2293463 Способ разработки лесосек

2487516 Почвообрабатывающая машина