Экструдированные завтраки что это
Экструдированный пищевой продукт
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к пищеконцентратной, и может быть использовано для создания композиции сухих завтраков, готовых к употреблению, полученных методом экструдирования.
В настоящее время широко используются пищевые экструдированные продукты, такие как «Сухие завтраки», представляющие собой экструдаты зерновых продуктов с различными пищевыми и вкусовыми добавками. В качестве добавок используют сахарную пудру, сухое молоко, соль, различные фруктовые экстракты. Они имеют натуральный для зерновых продуктов или сладкий вкус, что позволяет отнести их скорее к категории кондитерских изделий, чем к полноценным продуктам, употребляемых человеком в пищу. Такой продукт должен иметь сбалансированность по основным компонентам (белки:жиры:углеводы соответственно 1:1: 4), а также иметь сбалансированный аминокислотный состав белка.
Известен, например, пищевой продукт, содержащий в составе крупу из зерновых, жирового продукта, высушенных продуктов, полученных при переработке мяса убойных животных или птицы, или кости, или сухой пищевой бульон, или белкон, а также вкусовые добавки (а.с. СССР 4844090/13, 1990, решение ВНИИГПЭ о выдаче а.с. от 25.02.91). Недостатком данного продукта является его низкая пищевая ценность, малое содержание протеинов при избытке углеводов, несбалансированный аминокислотный состав.
Наиболее близким к заявляемому является пищевой продукт, содержащий крупу из зерновых, высушенный белковый продукт, полученный при переработке мяса убойных животных, или птицы, или кости, сухарную крошку, полученную путем высушивания и измельчения ржаного или ржано-пшеничного хлеба, солод ржаной или яичный ферментированный, а также вкусовые добавки (RU, патент 2112380, МКИ 6 А 21 D 13/08).
Недостатком существующего состава является невысокая питательная ценность, несбалансированность готового продукта по аминокислотному составу.
Задачей, решаемой изобретением, является разработка рецептуры экструдированного пищевого продукта, обладающего высокой пищевой ценностью, улучшенными органолептическими показателями, сбалансированного по аминокислотному составу, а также расширение ассортимента экструдированных изделий, выпускаемых данной отраслью.
Мясной и рыбный фарш повышает пищевую ценность за счет сохранения всех питательных веществ, присущих данным продуктам, не прошедших предварительную технологическую обработку, такие как белок, минеральные вещества и т.д., а кроме того, являются своего рода пластификаторами, улучшающими структуру экструдатов. Также отмечается приближение аминокислотного состава белков заявленного продукта к эталонному белку по сравнению с животными белками, входящими в состав прототипа.
Продукты переработки сои вносят в готовый продукт не только белки растительного происхождения, являющихся источником аминокислот, но и растительные жиры, необходимые для получения полноценного экструдированного продукта, а также источником клетчатки, минеральных веществ.
Введение в состав крахмала кукурузного придает готовому продукту воздушность, выполняет роль структурообразователя, что влияет непосредственно на внешний вид экструдата.
-Каротин (провитамин А), входящий в заявляемый состав является натуральным пищевым красителем, улучшает обменные процессы в организме человека, влияет на внешний вид продукта.
Фосфатидный концентрат играет роль натурального консерванта, а СО2-экстракты влияют на вкус и аромат, т.е. на органолептику, позволяя сделать продукт более привлекательным.
Дегустационная оценка нового продукта по 5-й шкале на 0,7-0,8 ед. выше по сравнению с прототипом.
Примеры конкретного выполнения
Пример 1.
Предварительно взвешенные сухие порошковые компоненты (мука, рис, соевое молоко необезжиренное, соевая полножирная мука, крахмал кукурузный, -каротин, сахар-песок, соль поваренная) перемешиваются в лопастной машине не менее 5 минут для получения однородной смеси. Затем смесь компонентов пропускают через магнитные уловители для удаления металлических примесей и кондиционируют в расходном танке 2-3 минуты паром, дополнительно подавая влагосодержащие компоненты (мясной фарш, рыбный фарш, фосфатидный концентрат, СО2-экстракты гвоздики, мускатного ореха, перца черного горького).
Анализ приведенных в таблицах данных показал, что наиболее оптимальными для достижения поставленной задачи являются заявляемые количественные показатели, т.к. белков, углеводов, жиров и витаминов по сравнению с прототипом ближе к эталонному, причем аминокислотный состав (см. таблицу 3) характеризует готовый продукт как более сбалансированный по аминокислотному составу, а органолептические показатели отражают его качество.
Кроме того, выпуск предлагаемого экструдированного продукта позволяет расширить ассортимент выпускаемой продукции, являющейся не только закусочными блюдами, но и полноценными пищевыми продуктами.
В наши дни получают следующие продукты на экструдерах
Оглавление
1. Введение. Общие определения………………………………2
3. Быстрозавариваемые каши…………………………………. 8
4. Процесс производства быстрорастворимых каш…………. 9
Введение. Общие определения.
Экструзия представляет собой непрерывный технологический процесс, заключающийся в продавливании высоковязкого материала на основе расплава, либо пастообразной многофазной дисперсной системы, либо металла, через формующий инструмент (экструзионную головку, фильеру), с целью получения изделия с поперечным сечением нужной формы. В промышленности переработки полимеров методом экструзии изготавливают различные погонажные изделия, такие, как трубы, листы, плёнки, оболочки кабелей, элементы оптических систем светильников- рассеиватели и т. д. Аналогично полимерам методом экструзии изготавливаются разнообразные алюминиевые профили. Основным технологическим оборудованием для переработки полимеров в изделия методом экструзии являются одночервячные, многочервячные, поршневые и дисковые экструдеры.
Экструдер состоит из: корпуса с нагревательными элементами; рабочего органа (шнека (винт Архимеда), диска, поршня), размещённого в корпусе; узла загрузки перерабатываемого материала; силового привода; системы задания и поддержания температурного режима, других контрольно-измерительных и регулирующих устройств. По типу основного рабочего органа (органов) экструдеры подразделяют на одно-, двух- или многошнековые (червячные), дисковые, поршневые (плунжерные) и др. Двухшнековые экструдеры в зависимости от конфигурации шнеков могут быть параллельными или коническими. В зависимости от направления вращения — с сонаправленным или противонаправленным вращением шнеков.
В наши дни получают следующие продукты на экструдерах
· традиционная жевательная резинка
· подушечки и трубочки с начинкой
· хрустящие хлебцы и соломка
· фигурные сухие завтраки
· хлопья кукурузные и из других злаков
· мелкий шарик из риса, кукурузы, гречи, пшеницы, для наполнения и обсыпки шоколадных изделий, мороженого и других кондитерских изделий
· набухающая мука, панировка
· продукты вторичной переработки хлеба
· соевые продукты: соевый текстурат, концентрат (применяются в производстве колбасы, сосисок, котлет и т. д.), кусковые соевые продукты (фарш, гуляш, бифштекс, тушенка и т. д.)
· продукты переработки отходов животноводства
· реагент на основе крахмала применяемый в нефте- и газодобыче
· строительные крахмалсодержащие смеси
Виды экструзии.
Процесс экструдирования протекает так: продукт захватывается шпеком, перемещается вдоль корпуса, проходит зоны сжатия, разогрева (за счёт сил трения продукта о поверхность вращающегося штека и корпуса, а также деформаций сдвига в самом продукте), гомогенизации, зону непосредственно экструзии и разгрузки. Продолжительность обработки составляет 1-2 мин. Давление и температура при этом возрастает и достигает соответственно 50 МПа и 180°С.
Обычно при работе экструдера в устоновившемся режиме требуемая температура массы перед матрицей поддерживается благодаря выделению тепла под действием трения лопастей штека о нагнетаемую вязкую массу. При этом повышение влажности массы, снижение вязкости и увеличение пластичности приводит к снижению интенсивности трения штека и, следовательно, к понижению температуры формируемой массы и давления экструзии. В связи с этим каждый из указанных температурных режимов экструзии характеризуется также определёнными пределами значений влажности экструдируемой массы и давления экструзии:
Технологические параметры экструзии | ||
Режим экструзии | Влажность массы,% | Давление,МПа |
Холодная | Более 28 | Менее 10 |
Тёплая | 34-30 | 9-12 |
Горячая | 14-20 | 12-20 |
Холодная экструзия
Для неё характерны только механические изменения в материале при медленном его перемещении и формовании.
Широко используется холодная экструзия для формования кондитерских масс в виде жгутов при изготовлении разного рода конфет, батончиков и других кондитерских изделий, жевательной резинки, тестовых заготовок хлебных палочек, а также для приготовления заготовок сухих завтраков с последующей их тепловой обработкой.
Однако самое широкое распространение холодная экструзия получила в пищевой промышленности для производства традиционных видов макаронных изделий. Первые шнековые макаронные прессы стали использовать для непрерывного процесса пресования макаронных изделий с 30-х годов прошлого столетия, и в настоящее время повсеместно, начиная с мини цехов и кончая крупными макаронными фабриками, шнековые макаронные прессы используют для формования макаронных изделий.
Тёплая экструзия
При этом методе сухие ингредиенты сырья смешивают с определённым количеством воды и подают в экструдер, где наряду с механическими воздействиями они подвергаются тепловой обработке. Дополнительно осуществляется нагрев продукта внешними обогревателями. Получаемый продукт (экструдат) отличается небольшой плотностью, увеличеным объёмом, пластичностью, ячеичным строением. Зачастую эструдату необходима дополнительная обработка, а именно высушивание или охлаждение. Этим методом получают некоторые виды закусок.
Содержание
Процесс
Многие процессы экструзии пищевых продуктов включают в себя высокую температуру в течение короткого времени. Важными факторами процесса экструзии являются состав экструдата, длина шнека и скорость вращения, температура цилиндра и влажность, форма фильеры и скорость вращения лопастей. Они контролируются на основе желаемого продукта, чтобы гарантировать однородность выпуска.
История
Последствия
Экструзия обеспечивает массовое производство пищевых продуктов с помощью непрерывной эффективной системы, обеспечивающей однородность конечного продукта. Это достигается за счет управления различными аспектами процесса экструзии. Это также позволило производить новые обработанные пищевые продукты и «произвело революцию во многих традиционных процессах производства снеков». Процесс экструзии приводит к «химическим реакциям, которые происходят внутри цилиндра экструдера и в головке». Экструзия имеет следующие эффекты:
Влияние «экструзионной варки на питательные качества неоднозначно», поскольку экструзия может изменять углеводы, пищевые волокна, профиль белков и аминокислот, витамины и минеральное содержание экструдата в пользу или вреда.
Это также может вызвать фрагментацию белков, крахмалов и некрахмальных полисахаридов с образованием «реактивных молекул, которые могут образовывать новые связи, не встречающиеся в природе». Сюда входят реакции Майяра, снижающие пищевую ценность белков. Витамины с тепловой лабильностью могут разрушаться. По состоянию на 1998 год мало что известно о стабильности или биодоступности фитохимических веществ, участвующих в экструзии. Было обнаружено, что питательные качества улучшаются при умеренных условиях (короткое время, высокая влажность, низкая температура), тогда как отрицательное влияние на питательные качества экструдата оказывает высокая температура (не менее 200 ° C), низкая влажность (менее 15 ° C). %) или неправильные компоненты в смеси.
Товары
Экструзия позволила производить новые обработанные пищевые продукты и «произвела революцию во многих традиционных процессах производства снеков».
Некоторые плавленые сыры и аналоги сыра также производятся методом экструзии. Плавленые сыры, подвергнутые экструзии с низкой влажностью и температурой, «могут лучше подходить для производства с использованием технологии экструзии», чем сыры с высокой влажностью или температурой. Сыры с более низким содержанием влаги более твердые и жевательные, а сыр чеддер с низким содержанием влаги и температурой экструзии 80 ° C был предпочтен участниками исследования другим экструдированным сырам чеддер, произведенным в других условиях. Среднее время пребывания экструдата около 100 секунд позволяет производить «плавленые сыры или аналоги сыра различной текстуры (от намазываемых до нарезанных)».
Чем опасны хлебцы, снеки, сухие завтраки и прочие экструдеры?
Экструзия – технология получения изделий путем продавливания вязкого расплава материала или густой пасты через формующее отверстие. В процессе экструзии возможны изменения температуры, давления, продолжительности и интенсивности воздействия на сырье. Известны три основных метода экструзии – холодная формовка, тепловая формовка и так называемая «горячая» экструзия.
Метод экструзии был впервые применен в 1797 году Джозефом Брама для изготовления трубы из свинца. Первые экструдеры для пищевой индустрии начали применяться в США в середине 1960-х годов. В СССР экструдеры для зерна и бобовых выпускал Куйбышевский завод аэродромного оборудования с 1970-х годов. С появлением промышленного производства экструзия нашла применение в пищевой промышленности быстрорастворимых пищевых продуктов и закусок. Это было частью индустриализации и упрощения процесса производства еды.
Методом экструзии сегодня готовятся различные хлебцы и снэки, которые перешли из разряда лакомств в категорию общепринятой еды. Вот список продуктов, которые готовят таким способом:
Существует мнение, что метод экструзии позволяет сохранить в продуктах большинство полезных веществ, которые содержат злаковые: минералы, витамины, протеины, углеводы.
Однако, достоверность этого заявления существенно колеблется в зависимости от того, какой метод экструзии был применен: холодная, теплая и горячая.
Метод холодной экструзии предполагает использование исключительно механических изменений в перерабатываемом материале при его медленном передвижении под воздействием давления и формованием изделия посредством головки. Так, например, готовятся макароны и лапша, а также экструзионно-модифицированная мука – это быстрорастворимый продукт или смесь быстрого приготовления на основе злаков, которая при добавлении воды или молока превращается в суп, кашу, крем или тесто. Производя минимальные воздействия на первоначальный продукт, этот метод наносит и минимальный вред в конечном итоге.
Метод теплой экструзии предполагает смешение сухого сырья и воды, после чего данная смесь подается в экструдер. В экструдере смесь подвергается механическому и тепловому воздействию. Готовый продукт характеризуется невысоким уровнем плотности, увеличенным объемом, пластичностью и ячеистому строению. В некоторых случаях готовые изделия сушат. Типичным примером продукта теплой экструзии являются крекеры и завтраки, которые нужно только залить горячей водой, а также изготовленные по специальным рецептам «глянцевые» макаронные изделия.
Схематичное изображение экструдера
Метод горячей экструзии предполагает протекание процессов на высокой скорости и при значительной температуре. Структура материала подвергается различным изменениям. Тепло поступает к продукту посредством нагревательных элементов, а также через наружные стенки экструдера. Уровень влажности сырья колеблется в диапазоне 10-20%. В последнее время метод горячей экструзии получил широкое распространение и применяется чаще всего.Так готовятся кукурузные палочки, хлебцы и сухие снэки.
В ходе процесса под действием значительных скоростей и давления происходит переход механической энергии в тепловую, что приводит к различным по глубине изменениям в качественных показателях перерабатываемого сырья, например, денатурация белка, клейстеризация и желатинизация крахмала, а также другие биохимические изменения.
Некоммерческий фонд Уэстона А. Прайса опубликовал отчет, который приготовлен специально для научной конференции Consumer Health of Canada.
В нем упоминается, что в своей книге Fighting the Food Giants биохимик Пол Ститт описывает процесс экструзии, в котором зерна обрабатываются при очень высокой температуре и давлении, и такая обработка разрушает большую часть питательных веществ. Она денатурирует жирные кислоты, разрушает даже синтетические витамины, которые могут добавляться в сухие завтраки в конце процесса. Аминокислоты лизина особенно чувствительны к процессу экструзии.
Неопубликованные исследования показывают, что процесс экструзии превращает белки в зернах в нейротоксины.
Ститт описал в своей книге эксперимент, проведенный в 1942 году зерновой компанией, которая приняла решение его не обнародовать. Четыре группы крыс кормили разными кормами. Одна группа получала обычное цельное зерно пшеницы, воду и синтетические витамины и минералы. Вторая группа получала экструдированное зерно пшеницы, воду и тот же питательный раствор. Третьим давали воду и белый сахар. Четвертых кормили водой и синтетическими добавками. Дольше всего жили крысы первой группы. Четвертая группа крыс издохла через 2 месяца. Крысы на сахаре и воде прожили месяц. Крысы, питавшиеся экструдированным зерном с добавками, издохли в течение первых двух недель эксперимента.
Эти результаты свидетельствуют о том, что в экструдированной пище не только не содержались полезные вещества, но и содержались опасные для жизни токсины.
Еще один неопубликованный эксперимент был проведен в 1960 году исследователями из университета штата Мичиган. Они проверяли 18 лабораторных крыс, разделенных на три группы. Одна из групп питалась кукурузными палочками, приготовленными методом экструзии. Эти крысы быстрее всего стали апатичными и умерли от недоедания. Кроме того, они умирали в конвульсиях. Вскрытие показало дисфункцию поджелудочной железы, печени и почек и дегенерацию нервов позвоночника – это признаки инсулинового шока. (Упоминается в источниках 1,2).
Фонд Уэстона А. Прайса также сообщает в отчете, что экструдированные продукты из цельного зерна, которые продаются в магазинах здорового питания, могут быть даже более опасны, чем аналогичные не цельнозерновые быстрозавариваемые каши с добавками и подсластителями, мюсли и батончики типа фитнесс, поскольку включают больше белков, после обработки превращающихся в токсины. При такой обработке аминокислоты белка формируют новые соединения, чужеродные для человеческого организма. Процесс экструзии разрушает органеллы и рассеивает белки, которые затем становятся токсичными. Когда белки разрушаются таким образом, это может негативно влиять на нервную систему. (Источник 1).
Однако, научно-исследовательская работа 2012 года, проведенная группой ученых США, показывает, что использование муки нетрадиционных зерновых культур – амаранта, гречихи или проса – может помочь снизить гликемический индекс завтрака или снэка, приготовленного методом экструзии.
Экструзия также полностью уничтожает фитазу – фермент, который расщепляет фитиновую кислоту и высвобождает фосфор. Этот фермент присутствует в растительной пище. Это значит, что употребление экструдированных продуктов потенциально может привести к минеральной недостаточности и заболеваниям ЖКТ.
Мягкие условия экструзии (высокая влагоемкость, малое время приготовления, низкая температура) не ухудшают питательные качества, в то время как высокие температуры экструзии, готовка с низким содержанием влаги (меньше 15%) и/или неправильная рецептура (например, присутствие сахаров с высоким гликемическим индексом) может привести к ухудшению питательных качеств конечного продукта.
Для того, чтобы получить сбалансированный по питательности продукт экструзии, нужен тщательный контроль параметров процесса.
Nutritional aspects of Food extrusion: A review
Продукты, полученные путем горячей экструзии, имеют больше вреда, чем пользы. Степень распада веществ в конечном продукте зависит от сбалансированного цикла производства.
Экспериментально доказано, что диета на экструдированных продуктах не способна поддерживать нормальную жизнедеятельность и получение необходимых веществ.
Экструзия имеет следующие побочные эффекты:
Экструдированные хлопья для завтрака
Системы двушнековой экструзии позволяют производителям продуктов питания успешно изготавливать разнообразные виды хлопьев, отвечающих любым вкусам и потребностям. По сравнению с традиционными технологиями периодического производства технология двушнековой экструзии быстрее, проще и рентабельней.
Великая классика в современном исполнении
Хлопья в форме лепестков с хрустящей текстурой – это известный классический злаковый продукт для завтрака, принятый большинством потребителей во всем мире. Технология двушнековой экструзии позволяет работать с широкой гаммой рецептур, адаптированных к любому потребительскому вкусу.
Хлопья употребляются в пищу как в чистом виде, так и покрытыми сахаром, солодовыми ингредиентами, медом, фруктовыми вкусовыми покрытиями, шоколадом… Самая известная их разновидность – кукурузные хлопья « corn flakes » или кукурузные лепестки, но при производстве хлопьев также используется целый ряд таких злаковых культур, как пшеница, овес, рис, рожь, полба, гречиха, ячмень… Недавно появилась новая разновидность хлопьев – «мультизерновые» или «мультизлаковые» хлопья, производимые из смесей злаков с видимыми включениями в продукте. Для того, чтобы отвечать спросу на здоровые и сбалансированные продукты, можно также использовать цельные злаки или обогащать их клетчаткой, витаминами, минеральными веществами и другими питательными ингредиентами.
Двушнековая экструзия Clextral против традиционного периодического производства хлопьев
За эти годы десятки производителей продуктов питания остановили свой выбор на системах двушнековой экструзии для производства хлопьев, так как они обеспечивают непрерывное производство на одной линии.
Гибкие в использовании дополнительные модульные устройства
Производственные линии Clextral для прямо экспандированной злаковой продукции могут укомплектовываться для производства хлопьев или коэкструдированной продукции путем простого добавления дополнительных комплектов оборудования. Эксперты Clextral по дизайну и производству будут в Вашем распоряжении с целью модернизации существующих систем и создания новых линий.