RU2389346C1 - Method for production of extruded texturates - Google Patents
Method for production of extruded texturates Download PDFInfo
- Publication number
- RU2389346C1 RU2389346C1 RU2008147488/13A RU2008147488A RU2389346C1 RU 2389346 C1 RU2389346 C1 RU 2389346C1 RU 2008147488/13 A RU2008147488/13 A RU 2008147488/13A RU 2008147488 A RU2008147488 A RU 2008147488A RU 2389346 C1 RU2389346 C1 RU 2389346C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- extruded
- product
- extruder
- matrix
- texturates
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 7
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 14
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 claims abstract description 13
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- 240000008042 Zea mays Species 0.000 claims abstract description 12
- 235000005824 Zea mays ssp. parviglumis Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 235000002017 Zea mays subsp mays Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 235000005822 corn Nutrition 0.000 claims abstract description 12
- 240000004322 Lens culinaris Species 0.000 claims abstract description 11
- 235000014647 Lens culinaris subsp culinaris Nutrition 0.000 claims abstract description 11
- 241000219745 Lupinus Species 0.000 claims abstract description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 20
- 235000013305 food Nutrition 0.000 abstract description 9
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 abstract description 5
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 abstract description 5
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 abstract description 5
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 abstract description 5
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 abstract description 2
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000008267 milk Substances 0.000 abstract 1
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 abstract 1
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 abstract 1
- 235000008935 nutritious Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 38
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 8
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 8
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 7
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 5
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 4
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 4
- 235000018102 proteins Nutrition 0.000 description 4
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 3
- 102220547770 Inducible T-cell costimulator_A23L_mutation Human genes 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 235000021245 dietary protein Nutrition 0.000 description 2
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 241000555745 Sciuridae Species 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- 235000021307 Triticum Nutrition 0.000 description 1
- 244000098338 Triticum aestivum Species 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 235000019621 digestibility Nutrition 0.000 description 1
- 239000003797 essential amino acid Substances 0.000 description 1
- 235000020776 essential amino acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 1
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 1
- 235000011868 grain product Nutrition 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010335 hydrothermal treatment Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 235000015927 pasta Nutrition 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 235000004252 protein component Nutrition 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 102220214412 rs886288172 Human genes 0.000 description 1
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 230000002277 temperature effect Effects 0.000 description 1
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 1
- 238000005979 thermal decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000844 transformation Methods 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 235000013343 vitamin Nutrition 0.000 description 1
- 239000011782 vitamin Substances 0.000 description 1
- 229940088594 vitamin Drugs 0.000 description 1
- 229930003231 vitamin Natural products 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к пищеконцентратной промышленности, в частности к способам производства экструдированных продуктов.The invention relates to food-concentrate industry, in particular to methods for the production of extruded products.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является способ производства экструдированного продукта [Пат. №2313953, МПК7 А23L 1/18, А23L 1/20, A23P 1/12. Остриков А.Н., Глухов М.А., Рудометкин А.С. №2006122890/13. Заявл. 27.06.2006, Опубл. 10.01.2008, БИ №1], заключающийся в том, что в качестве исходных продуктов используют пшеницу и фасоль, культуры измельчают до размера частиц от 0,32 до 0,63 мм, смешивают в пропорции 3:2, увлажняют до 14…18% и осуществляют обработку на двухшнековом экструдере при температуре продукта перед матрицей 420…435 К и давлении в предматричной зоне экструдера 6,5…7,0 МПа.Closest to the proposed technical essence is a method of manufacturing an extruded product [US Pat. No. 2313953, IPC 7 A23L 1/18, A23L 1/20, A23P 1/12. Ostrikov A.N., Glukhov M.A., Rudometkin A.S. No. 2006122890/13. Claim 06/27/2006, Publ. January 10, 2008, BI No. 1], consisting in the fact that wheat and beans are used as initial products, the cultures are crushed to a particle size of 0.32 to 0.63 mm, mixed in a ratio of 3: 2, moistened to 14 ... 18 % and carry out the processing on a twin-screw extruder at a product temperature in front of the matrix 420 ... 435 K and a pressure in the prematrix zone of the extruder 6.5 ... 7.0 MPa.
Недостатками известного способа являются низкая биологическая ценность получаемого продукта и несбалансированность его состава, а также невысокое качество готового продукта вследствие использования целых зерен фасоли.The disadvantages of this method are the low biological value of the resulting product and the imbalance of its composition, as well as the low quality of the finished product due to the use of whole beans.
Техническая задача изобретения - разработка способа производства экструдированных текстуратов, позволяющего получить комбинированные экструдированные текстураты высокого качества, сбалансированные по белковому составу, повысить их пищевую и биологическую ценность, расширить ассортимент экструдированных текстуратов при использовании их в качестве полуфабрикатов, широко применяемых в мясной, молочной, хлебопекарной, макаронной и других отраслях пищевой промышленности.The technical task of the invention is the development of a method for the production of extruded texturates, which allows to obtain high quality combined extruded texturates, balanced in protein composition, to increase their nutritional and biological value, to expand the range of extruded texturates when using them as semi-finished products widely used in meat, dairy, and baking, pasta and other food industries.
Для решения технической задачи изобретения предложен способ производства экструдированных текстуратов, характеризующийся тем, что зерновые культуры люпин, фасоль, чечевица и кукуруза измельчают от 0,6 до 0,7 мм, смешивают их в соотношении 12,1:11,7:65,0:11,2 по массе, увлажняют до 15…16% и осуществляют обработку на одношнековом экструдере при температуре продукта перед матрицей 403…408 К и давлении в предматричной зоне экструдера 5,5…6,2 МПа.To solve the technical problem of the invention, a method for the production of extruded textures is proposed, characterized in that grain crops of lupins, beans, lentils and corn are ground from 0.6 to 0.7 mm, they are mixed in a ratio of 12.1: 11.7: 65.0 : 11.2 by mass, moisten up to 15 ... 16% and carry out processing on a single screw extruder at a product temperature in front of the matrix 403 ... 408 K and a pressure in the prematrix zone of the extruder 5.5 ... 6.2 MPa.
Технический результат изобретения заключается в получении качественных экструдированных текстуратов с высокой пищевой и биологической ценностью при соблюдении рациональных параметров процесса (температуры и давления перед матрицей и др.).The technical result of the invention is to obtain high-quality extruded textures with high nutritional and biological value, subject to rational process parameters (temperature and pressure in front of the matrix, etc.).
На фиг.1 изображена сравнительная характеристика биологической ценности (БЦ) и коэффициента расхождения аминокислотного скора (КРАС): а - люпин (БЦ - 68%; КРАС - 32%); 6 - фасоли (БЦ - 45%; КРАС - 55%); б - чечевица (БЦ - 55%; КРАС - 45%); г - кукуруза (БЦ - 54%; КРАС - 46%); д - исходной смеси (БЦ - 59%; КРАС - 41%); е - экструдированного текстурата (БЦ - 62%; КРАС - 38%), на фиг.2 - полученный экструдированный текстурат.Figure 1 shows a comparative characteristic of biological value (BC) and the coefficient of divergence of amino acid scores (KRAS): a - lupine (BC - 68%; KRAS - 32%); 6 - beans (BC - 45%; KRAS - 55%); b - lentils (BC - 55%; KRAS - 45%); g - corn (BC - 54%; KRAS - 46%); d - the initial mixture (BC - 59%; KRAS - 41%); e - extruded texture (BC - 62%; KRAS - 38%), figure 2 - the resulting extruded texturate.
Получение экструдированных текстуратов - одно из перспективных направлений комплексной переработки зернового сырья.Obtaining extruded texturates is one of the promising areas of integrated processing of grain raw materials.
Большинство производимых в настоящее время экструдированных продуктов не сбалансированы по аминокислотному составу, поскольку их основу чаще всего составляет один компонент (рис, кукуруза и т.д.). Поэтому для повышения их биологической ценности и сбалансированности по аминокислотному составу необходимо научное обоснование выбора новых поликомпонентных смесей с повышенным содержанием белка.Most of the extruded products currently being manufactured are not balanced in terms of amino acid composition, since most of them are based on one component (rice, corn, etc.). Therefore, to increase their biological value and balance in amino acid composition, a scientific justification for the selection of new multicomponent mixtures with a high protein content is necessary.
При выборе рецептурного состава зерновой смеси (смешивание люпина, фасоли, чечевицы и кукурузы в пропорции 12,1:11,7:65,0:11,2) учитывали ряд факторов. Во-первых, необходимость максимального обогащения экструдированного текстурата, содержащего, в основном, углеводы, белковыми компонентами для достижения их лечебно-профилактической или физиологической дозы. Во-вторых, достижение приятного вкуса и привлекательной структуры, характерной для продуктов данного класса. Стоит отметить, что именно внешний вид является одним из основных факторов при выборе потребителем продуктов питания. Поэтому наряду с развитой структурой экструдированного текстурата необходимо стремиться к получению продуктов, сбалансированных по пищевой и биологической ценности.When choosing the prescription composition of the grain mixture (mixing lupine, beans, lentils and corn in a ratio of 12.1: 11.7: 65.0: 11.2), a number of factors were taken into account. First, the need for maximum enrichment of the extruded texture, containing mainly carbohydrates, with protein components to achieve their therapeutic and physiological dose. Secondly, the achievement of a pleasant taste and attractive structure characteristic of products of this class. It is worth noting that it is the appearance that is one of the main factors when choosing a foodstuff by a consumer. Therefore, along with the developed structure of the extruded texture, it is necessary to strive to obtain products balanced in nutritional and biological value.
Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.
В качестве исходного сырья используют: люпин (ГОСТ 11321-89 Люпин кормовой. Требование при заготовках и поставках); фасоль (ГОСТ 7758-75 Фасоль продовольственная. Технические условия); чечевица (ГОСТ 10417-74 Чечевица мелкосеменная. Требование при заготовках и поставках); кукуруза (ГОСТ 13634-90 Кукуруза. Требование при заготовках и поставках). Исходное сырье измельчают в дробилке и отсеивают через сито №2 с целью выравнивания гранулометрического состава от 0,6 до 0,7 мм, затем загружают в смеситель и тщательно смешивают в соотношении компонентов 12,1:11,7:65,0:11,2 по массе, увлажняют до 15…16%. Далее осуществляют обработку подготовленной смеси на одношнековом экструдере при температуре продукта перед матрицей 403…408 К и давлении в предматричной зоне экструдера 5,5…6,2 МПа.As the raw materials used: lupine (GOST 11321-89 feed lupine. Requirement for procurement and supply); beans (GOST 7758-75 Beans food. Specifications); lentils (GOST 10417-74 Lentils, small seed. Requirement for harvesting and supply); corn (GOST 13634-90 Corn. The requirement for procurement and supply). The feedstock is ground in a crusher and sieved through a No. 2 sieve in order to equalize the particle size distribution from 0.6 to 0.7 mm, then loaded into the mixer and thoroughly mixed in a ratio of 12.1: 11.7: 65.0: 11, 2 by weight, moisturize up to 15 ... 16%. Next, the prepared mixture is processed on a single-screw extruder at a product temperature in front of the matrix of 403 ... 408 K and a pressure in the prematrix zone of the extruder of 5.5 ... 6.2 MPa.
Перерабатываемая смесь зерновых продуктов через загрузочный патрубок поступает в рабочую камеру экструдера, где перемещается шнеком к матрице. По мере продвижения продукт в зоне смешения частично перемешивается, в зоне сжатия происходит скачкообразное увеличение давления и уплотнение продукта вследствие резкого уменьшения размеров винтового канала шнеков. В зоне пластификации осуществляется превращение гранул продукта в расплав за счет трения между частицами продукта и витками шнека. Затем происходит дальнейшее сжатие продукта. Далее в зоне гомогенизации происходит превращение размягченных гранул в однородный расплав за счет возрастания давления. Давление расплава продукта в зоне дозирования достигает необходимого значения, обеспечивается окончательное расплавление мелких включений и образуется расплав однородный по структуре и температуре. Это позволяет для нормальной работы экструдера иметь заданную, однородную по сечению температуру расплава продукта.The processed mixture of grain products through the loading pipe enters the working chamber of the extruder, where it is moved by a screw to the die. As you move the product in the mixing zone is partially mixed, in the compression zone there is an abrupt increase in pressure and compaction of the product due to a sharp decrease in the size of the screw channel of the screws. In the plasticization zone, the product granules are transformed into a melt due to friction between the product particles and the screw turns. Then there is further compression of the product. Further, in the homogenization zone, the transformation of the softened granules into a homogeneous melt occurs due to an increase in pressure. The melt pressure of the product in the dosing zone reaches the required value, the final melting of small inclusions is ensured, and a melt is uniform in structure and temperature. This allows for the normal operation of the extruder to have a predetermined, uniform cross-section temperature of the melt of the product.
В зоне стабилизации происходит выравнивание давления и температурных полей расплава продукта. Затем он попадает в предматричную зону и продавливается через выходное отверстие в матрице.In the stabilization zone, pressure and temperature fields of the product melt are equalized. Then it enters the pre-area and is forced through the outlet in the matrix.
После выхода продукта из матрицы в результате резкого перепада температуры и давления происходит мгновенное испарение влаги, аккумулированная продуктом энергия высвобождается с большой скоростью, что приводит к образованию пористой структуры и увеличению объема экструдата (вспучиванию), который выходит из матрицы в виде жгута. При этом в результате «взрыва» продукта (или «декомпрессионного шока») происходят глубокие преобразования его структуры: разрыв клеточных стенок, деструкция, гидролиз [Остриков А.Н. Экструзия в пищевой технологии / А.Н.Остриков, О.В.Абрамов, А.С.Рудометкин. - С-Пб:. ГИОРД - 2004. - 288 с.].After the product leaves the matrix as a result of a sharp drop in temperature and pressure, moisture evaporates instantly, the energy accumulated by the product is released at a high speed, which leads to the formation of a porous structure and an increase in the volume of extrudate (expansion), which leaves the matrix in the form of a bundle. Moreover, as a result of the "explosion" of the product (or "decompression shock"), deep transformations of its structure take place: rupture of the cell walls, destruction, hydrolysis [Ostrikov AN Extrusion in food technology / A.N. Ostrikov, O.V. Abramov, A.S. Rudometkin. - St. Petersburg :. GIORD - 2004. - 288 p.].
При этом получают экструдированный текстурат хорошего качества, степень вспучивания которых составляет около 300% при диаметре матрицы 6·10-3 м (степень вспучивания определяется как отношение площади поперечного сечения экструдата к площади выходного отверстия матрицы экструдера). На выходе из экструдера установлен вращающийся нож, который в зависимости от скорости вращения разрезает экструдированный жгут, выходящий из матрицы, на палочки (фиг.2).An extruded texturate of good quality is obtained, the degree of expansion of which is about 300% with a matrix diameter of 6 · 10 -3 m (the degree of expansion is defined as the ratio of the cross-sectional area of the extrudate to the area of the exit hole of the extruder matrix). At the exit of the extruder, a rotating knife is installed, which, depending on the speed of rotation, cuts the extruded bundle emerging from the matrix into sticks (Fig. 2).
Способ поясняется следующим примером.The method is illustrated by the following example.
Пример. Люпин, фасоль, чечевицу и кукурузу измельчают до размера частиц от 0,6 до 0,7 мм, смешивают в соотношении компонентов 12,1:11,7:65,0:11,2 по массе, увлажняют до 16% и осуществляют обработку на одношнековом экструдере при температуре продукта перед матрицей 405 К и давлении в предматричной зоне экструдера 6,0 МПа. При этом степень вспучивания экструдированных продуктов составляет 300%.Example. Lupine, beans, lentils and corn are ground to a particle size of 0.6 to 0.7 mm, mixed in a ratio of components of 12.1: 11.7: 65.0: 11.2 by weight, moistened to 16% and processed on a single screw extruder at a product temperature in front of the matrix 405 K and a pressure in the prematrix zone of the extruder 6.0 MPa. Moreover, the degree of expansion of extruded products is 300%.
Использование измельченного сырья с размером частиц до 0,6 мм, например 0,4 мм, приводит к неустойчивому процессу экструзии, забиванию продуктом выходного отверстия. В результате экструзии сырья с размером частиц более 0,6 мм, например 0,8 мм, вспучивание продукта осуществляется неравномерно, продукт обладает неравномерной по сечению пористостью. В сечении продукта можно было различить включение небольшого количества частиц, что можно объяснить неполным переходом частиц смеси в расплав.The use of crushed raw materials with a particle size of up to 0.6 mm, for example 0.4 mm, leads to an unstable extrusion process, clogging of the outlet with the product. As a result of the extrusion of raw materials with a particle size of more than 0.6 mm, for example 0.8 mm, the expansion of the product is uneven, the product has a porosity uneven in cross section. In the cross section of the product, it was possible to distinguish the inclusion of a small number of particles, which can be explained by the incomplete transition of the mixture particles into the melt.
Смешивание измельченного исходного сырья люпина, фасоли, чечевицы и кукурузы в соотношении компонентов 12,1:11,7:65,0:11,2 по массе позволило получить исходную рецептурную смесь, наиболее сбалансированную по содержанию белка (фиг.1). Оценка содержания аминокислот и биологической ценности отдельных компонентов смеси (люпина, фасоли, чечевицы и кукурузы) и экструдированного текстурата, приведенная на фиг.1, по коэффициенту различия аминокислотного скора (КРАС) и биологической ценности {БЦ) пищевого белка, доказывают сбалансированность экструдированного текстурата по белку.Mixing the crushed raw materials of lupine, beans, lentils and corn in a ratio of components of 12.1: 11.7: 65.0: 11.2 by weight made it possible to obtain the initial recipe mixture, the most balanced in terms of protein content (figure 1). An assessment of the amino acid content and biological value of the individual components of the mixture (lupine, beans, lentils and corn) and extruded texture, shown in figure 1, by the difference coefficient of amino acid scores (KRAS) and biological value (BC) of food protein, prove the balance of extruded texture a squirrel.
Необходимость увлажнения смеси (до 15…16%) обусловлена следующими соображениями. Доказано, что расширение продукта на выходе из отверстий матрицы непосредственно является следствием физических свойств воды [Остриков А.Н. Экструзия в пищевой технологии / А.Н.Остриков, О.В.Абрамов, А.С.Рудометкин. - С-Пб:. ГИОРД - 2004. - 288 с.]. При таких термических условиях (изменение температуры в экструдере может быть в пределах от 130 до 200°С) и под очень большим давлением вода существует только в жидком состоянии. Когда пластифицированный материал выходит из матрицы и достигает атмосферного давления, вода из состояния перегретой жидкости мгновенно превращается в пар, выделяя значительное количество энергии. Под действием давления пара в продукте образуются поры, а оставшиеся целыми крахмальные зерна разрываются. Если влаги в смеси было менее 15%, например 14%, то ее оказывалось недостаточно и продукт на выходе из экструдера не вспучивался. И, наоборот, если влаги в продукте было более 16%, например 19%, это также приводило к снижению степени вспучивания, так как при этом формируется более плотная структура продукта с грубой консистенцией. Причина этих изменений заключается в том, что при увеличении влажности повышается пластичность массы, а это обуславливает снижение механических напряжений в экструдате. Следовательно, количество теплоты, выделяемой в результате работы сил вязкого трения, оказывалось недостаточно для получения вспученной структуры.The need to moisten the mixture (up to 15 ... 16%) is due to the following considerations. It is proved that the expansion of the product at the exit from the holes of the matrix is directly a consequence of the physical properties of water [Ostrikov AN Extrusion in food technology / A.N. Ostrikov, O.V. Abramov, A.S. Rudometkin. - St. Petersburg :. GIORD - 2004. - 288 p.]. Under such thermal conditions (the temperature in the extruder can vary from 130 to 200 ° C) and under very high pressure, water exists only in a liquid state. When the plasticized material leaves the matrix and reaches atmospheric pressure, water from a state of superheated liquid instantly turns into steam, releasing a significant amount of energy. Under the influence of vapor pressure, pores are formed in the product, and the remaining whole starch grains break. If the moisture in the mixture was less than 15%, for example 14%, then it was not enough and the product did not swell at the exit of the extruder. And, on the contrary, if the moisture in the product was more than 16%, for example 19%, this also led to a decrease in the degree of expansion, since this forms a more dense product structure with a rough consistency. The reason for these changes is that with an increase in humidity, the plasticity of the mass increases, and this leads to a decrease in mechanical stresses in the extrudate. Consequently, the amount of heat released as a result of the work of viscous friction forces was not enough to obtain an expanded structure.
Экструдер должен работать при давлении продукта в предматричной зоне, не превышающем оптимального значения. Это необходимо, так как величина давления однозначно определяет температуру обработки продукта, от которой, в свою очередь, зависит качество готового изделия. Установлено, что основные компоненты (углеводы, белки, жиры, витамины и др.) пищевых продуктов имеют различную оптимальную температуру, необходимую для протекания полных и качественных физико-химических изменений при экструзии.The extruder should operate at a product pressure in the pre-matrix zone that does not exceed the optimum value. This is necessary, since the pressure value uniquely determines the temperature of the product processing, on which, in turn, the quality of the finished product depends. It has been established that the main components (carbohydrates, proteins, fats, vitamins, etc.) of food products have different optimal temperatures necessary for complete and qualitative physicochemical changes during extrusion.
Для эффективного и качественного протекания экструзии необходимо подобрать такой характер изменения температуры, при котором основные компоненты продуктов подвергались бы, с одной стороны, полной гидротермической обработке, а с другой - на них оказывалось «мягкое» (щадящее) температурное воздействие, предотвращающее их термическое разложение.For an efficient and high-quality extrusion process, it is necessary to select the nature of the temperature change at which the main components of the products are subjected, on the one hand, to a complete hydrothermal treatment, and on the other, they have a “soft” (sparing) temperature effect that prevents their thermal decomposition.
Анализ теоретических и экспериментальных данных [Остриков А.Н. Экструзия в пищевой технологии / А.Н.Остриков, О.В.Абрамов, А.С.Рудометкин. - С-Пб:. ГИОРД - 2004. - 288 с.] показал, что для качественного проведения экструзионной обработки необходимо плавное повышение температуры продукта с последующей стабилизацией. Экспериментально установлено, что для данного экструдированного текстурата температура перед матрицей Т=403…408 К позволяет достичь давления в предматричной зоне экструдера Р=5,5…6,2 МПа. Именно в этом диапазоне температур в смеси происходят полные и глубокие физико-химические изменения белков, углеводов и других компонентов, придающие им свойства, наиболее приемлемые для полного усваивания человеческим организмом.Analysis of theoretical and experimental data [Ostrikov A.N. Extrusion in food technology / A.N. Ostrikov, O.V. Abramov, A.S. Rudometkin. - St. Petersburg :. GIORD - 2004. - 288 pp.] Showed that for high-quality extrusion processing, it is necessary to gradually increase the temperature of the product with subsequent stabilization. It was experimentally established that for a given extruded texture, the temperature in front of the matrix T = 403 ... 408 K makes it possible to achieve a pressure in the prematrix zone of the extruder P = 5.5 ... 6.2 MPa. It is in this temperature range that the mixture undergoes full and deep physico-chemical changes in proteins, carbohydrates and other components, giving them the properties most suitable for complete assimilation by the human body.
Полученные при рациональных параметрах процесса экструдированный текстурат был исследован по комплексу показателей, характеризующих потребительские свойства, пищевую и энергетическую ценность готового изделия. Его измельчали, просеивали через металлическую сетку №025 (ГОСТ 4601-73) и подвергали анализам. Экструдированный текстурат анализировали по органолептическим показателям по ГОСТ 15113.3-77, влажности - по ГОСТ 15113.4-77.The extruded texturate obtained with rational process parameters was investigated by a set of indicators characterizing consumer properties, nutritional and energy value of the finished product. It was crushed, sieved through a metal mesh No. 025 (GOST 4601-73) and subjected to analysis. Extruded texturate was analyzed according to organoleptic characteristics according to GOST 15113.3-77, humidity - according to GOST 15113.4-77.
Органолептические показатели: получен экструдированный текстурат в виде палочек округлого поперечного сечения с шероховатой поверхностью и развитой пористостью. По цвету (светло серый), вкусу и аромату (соответствующему исходному виду сырья) экструдат имеет удовлетворительные потребительские данные.Organoleptic characteristics: extruded texturate obtained in the form of sticks of rounded cross section with a rough surface and developed porosity. In terms of color (light gray), taste and aroma (corresponding to the initial type of raw material), the extrudate has satisfactory consumer data.
Для оценки качественных характеристик экструдированного текстурата были исследованы их физико-химические свойства: набухаемость (водопоглотительная способность) и влажность. Эти физико-химические характеристики соответствовали нормам для этой категории изделий: набухаемость экструдированного текстурата составляла 39 г/г, влажность - 7,5%. Эти важные показатели, демонстрирующие возможность текстурата связывать воду и растворяться в ней, характеризуют его углеводный и белковый состав, а также потребительские свойства и частично усвояемость продукта.To assess the qualitative characteristics of the extruded texture, their physicochemical properties were studied: swelling (water absorption capacity) and humidity. These physicochemical characteristics corresponded to the standards for this category of products: the swelling of the extruded texture was 39 g / g, humidity - 7.5%. These important indicators, demonstrating the ability of the texture to bind water and dissolve in it, characterize its carbohydrate and protein composition, as well as consumer properties and partially digestibility of the product.
Определение биологической ценности экструдатов. Оценку аминокислотной сбалансированности и биологической ценности экструдированного текстурата проводили по следующим показателям: коэффициент различия аминокислотного скора (КРАС) и биологическая ценность (БЦ) пищевого белка. Для сравнения приводим данные по БЦ и КРАС люпина, фасоли, чечевицы и кукурузы (фиг.1).Determination of the biological value of extrudates. Assessment of the amino acid balance and biological value of the extruded texture was carried out according to the following indicators: the difference coefficient of amino acid scores (KRAS) and the biological value (BC) of food protein. For comparison, we present data on BC and KRAS of lupine, beans, lentils and corn (figure 1).
Предложенный способ производства экструдированных текстуратов позволяет:The proposed method for the production of extruded texturates allows you to:
- получить экструдированный текстурат высокого качества за счет соблюдения рациональных параметров процесса;- to obtain extruded texturate of high quality due to the observance of rational process parameters;
- получать экструдированные текстураты с хорошими потребительскими свойствами и достаточно высокой биологической и пищевой ценностью; они более сбалансированы по составу незаменимых аминокислот, а также оптимизированы по критерию «коэффициент различия аминокислотного скора» (КРАС);- to obtain extruded texturates with good consumer properties and a sufficiently high biological and nutritional value; they are more balanced in the composition of essential amino acids, and are also optimized according to the criterion “coefficient of difference of amino acid scores” (KRAS);
- использовать в качестве исходных компонентов смеси широко распространенные и недорогие виды сырья, расширить ассортимент выпускаемой продукции.- use widespread and inexpensive types of raw materials as initial components of the mixture, expand the range of products.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008147488/13A RU2389346C1 (en) | 2008-12-01 | 2008-12-01 | Method for production of extruded texturates |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008147488/13A RU2389346C1 (en) | 2008-12-01 | 2008-12-01 | Method for production of extruded texturates |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2389346C1 true RU2389346C1 (en) | 2010-05-20 |
Family
ID=42675934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008147488/13A RU2389346C1 (en) | 2008-12-01 | 2008-12-01 | Method for production of extruded texturates |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2389346C1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2446701C2 (en) * | 2010-07-06 | 2012-04-10 | Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение научно-исследовательский институт кондитерской промышленности (ГНУ НИИКП Россельхозакадемии) | Halva production method |
| RU2460302C1 (en) * | 2011-04-07 | 2012-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" | Bread production method |
| RU2461211C2 (en) * | 2010-11-02 | 2012-09-20 | Российская академия сельскохозяйственных наук ГНУ Всероссийский НИИ люпина | Energy-sugar-protein concentrate and its production method |
| RU2511968C2 (en) * | 2012-07-03 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий"(ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") | Vegetal-and-meat extrudate production method |
| RU2575751C2 (en) * | 2010-12-22 | 2016-02-20 | Ниссин Фудз Холдингз Ко., Лтд. | Extruded pasta products and moulding head element for extrusion of pasta products |
| US10412983B2 (en) | 2010-12-22 | 2019-09-17 | Nissin Foods Holdings Co., Ltd. | Extruded noodle and die piece for extruded noodle |
| WO2021188014A1 (en) | 2020-03-16 | 2021-09-23 | Закрытое акционерное общество "Партнер-М" | Method for producing bread and baked goods |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1738226A1 (en) * | 1989-04-04 | 1992-06-07 | Р.А.Воскан н | Method of extruded bean preparation |
| RU2199246C2 (en) * | 2000-06-23 | 2003-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Пеликан" | Food composition on base of cereal raw material (versions) |
| RU2313953C1 (en) * | 2006-06-27 | 2008-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" | Method for producing of extruded foods |
-
2008
- 2008-12-01 RU RU2008147488/13A patent/RU2389346C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1738226A1 (en) * | 1989-04-04 | 1992-06-07 | Р.А.Воскан н | Method of extruded bean preparation |
| RU2199246C2 (en) * | 2000-06-23 | 2003-02-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Пеликан" | Food composition on base of cereal raw material (versions) |
| RU2313953C1 (en) * | 2006-06-27 | 2008-01-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежская государственная технологическая академия" | Method for producing of extruded foods |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2446701C2 (en) * | 2010-07-06 | 2012-04-10 | Российская академия сельскохозяйственных наук Государственное научное учреждение научно-исследовательский институт кондитерской промышленности (ГНУ НИИКП Россельхозакадемии) | Halva production method |
| RU2461211C2 (en) * | 2010-11-02 | 2012-09-20 | Российская академия сельскохозяйственных наук ГНУ Всероссийский НИИ люпина | Energy-sugar-protein concentrate and its production method |
| RU2575751C2 (en) * | 2010-12-22 | 2016-02-20 | Ниссин Фудз Холдингз Ко., Лтд. | Extruded pasta products and moulding head element for extrusion of pasta products |
| US10412983B2 (en) | 2010-12-22 | 2019-09-17 | Nissin Foods Holdings Co., Ltd. | Extruded noodle and die piece for extruded noodle |
| US10561163B2 (en) | 2010-12-22 | 2020-02-18 | Nissin Foods Holdings Co., Ltd. | Extruded noodle and die piece for extruded noodle |
| RU2460302C1 (en) * | 2011-04-07 | 2012-09-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенская государственная технологическая академия" | Bread production method |
| RU2511968C2 (en) * | 2012-07-03 | 2014-04-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Воронежский государственный университет инженерных технологий"(ФГБОУ ВПО "ВГУИТ") | Vegetal-and-meat extrudate production method |
| WO2021188014A1 (en) | 2020-03-16 | 2021-09-23 | Закрытое акционерное общество "Партнер-М" | Method for producing bread and baked goods |
| RU2794180C1 (en) * | 2022-03-10 | 2023-04-12 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Красноярский государственный аграрный университет" | Halva |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2389346C1 (en) | Method for production of extruded texturates | |
| US11612181B2 (en) | Apparatus and method for producing flake-like cereal without the use of a flaking mill | |
| US3708308A (en) | Production of puffed ready-to-eat cereal products | |
| JP2006304797A (en) | Method for producing shred whole grain processed product | |
| RU2471361C1 (en) | Method for production of protein-and-vitamin concentrates for piglets | |
| RU2313953C1 (en) | Method for producing of extruded foods | |
| EP3079494B1 (en) | Extruded flakes and manufacturing method | |
| EP3073841B1 (en) | Extruded flakes and manufacturing method | |
| RU2266005C1 (en) | Grain stick production method | |
| EP1335651A1 (en) | Method of producing snack and breakfast cereal products and a product produced according to this method | |
| RU2460315C1 (en) | Extrudates production method | |
| RU2511968C2 (en) | Vegetal-and-meat extrudate production method | |
| RU2312521C2 (en) | Method for producing of extruded cheese grain chips (versions) | |
| RU2262855C1 (en) | Method for producing of crunchy bread sticks | |
| RU2320200C1 (en) | Method for producing of coextrusion cereal chips | |
| RU2259146C1 (en) | Method for production of extruded potato sticks | |
| RU2262856C1 (en) | Method for producing of extruded pea sticks | |
| RU2265334C1 (en) | Method for producing of lentil sticks | |
| RU2258373C1 (en) | Method for producing of extruded grain sticks | |
| RU2460302C1 (en) | Bread production method | |
| RU2812835C1 (en) | Method of producing extruded combined additive from amaranth | |
| MX2013003355A (en) | Dehydrated food product. | |
| RU2158522C2 (en) | Edible fiber extruding method | |
| RU2409994C2 (en) | Method of manufacturing extruded texturates | |
| RU2266006C1 (en) | Method for producing of extruded grain sticks |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101202 |