PL230755B1

PL230755B1 - Sposób wytwarzania słodkiego mleka grochowego

Info

Publication number: PL230755B1
Application number: PL413864A
Authority: PL
Inventors: Roman Zielonka; Marian Remiszewski; Leszek Jarosławski
Original assignee: Inst Biotechnologii Przemyslu Rolno Spozywczego Im Prof Waclawa Dabrowskiego; Instytut Biotechnologii Przemyslu Rolno Spozywczego Im Prof Waclawa Dabrowskiego
Priority date: 2015-09-08
Filing date: 2015-09-08
Publication date: 2018-12-31
Also published as: PL413864A1

Abstract

Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że obłuszczony groch (połówki) zalewa się wodą w proporcji, minimum, 1:1, maksimum 9:1 i namacza się go w okresie 1 - 8 godzin. Po oddzieleniu namoku od grochu, rozdrabnia się groch na cząstki powyżej 0,1 mm, lecz nie większe niż wymiar połówki ziarna i dodaje się wodę, koryguje pH (5,0 - 6,0) oraz prowadzi się dekstrynogenną hydrolizę enzymatycznej skrobi przez dodanie enzymu alfa-amylazy w ilości od 0,1 do 10 dm3 na 1000 kg s.s. grochu. Po wymieszaniu, uzyskaną pulpę podgrzewa się do temperatury 70 - 105°C, korzystnie 95°C, którą utrzymuje się w czasie 4 - 12 godzin i, w dalszej kolejności, prowadzi się operację maltogennej hydrolizy skrobi, podczas której koryguje się pH (5,0 - 5,5) i temperaturę (55 - 70°C), po czym dodaje się enzym maltogenny w ilości od 0,01 do 10 dm3 na 1000 kg s.s. grochu i prowadzi się hydrolizę przez 0,5 - 16 godzin. Alternatywnie, prowadzi się glukogenną hydrolizę skrobi, korygując pH (4,4 - 4,6) i temperaturę 55 - 70°C, po czym dodaje się glukoamylazę w ilości od 0,01 do 10 dm3 na 1000 kg s.s. grochu i prowadzi się hydrolizę przez 1 do 24 godzin. Otrzymany produkt homogenizuje się albo rozdziela się na część rozpuszczalną i część nierozpuszczalną.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania słodkiego mleka grochowego jako substytutu mleka niektórych ssaków oraz jako komponentu wyrobów spożywczych. Znaną wadą mleka krowiego jest jego alergenne oddziaływanie. Coraz większy odsetek dzieci i osób dorosłych jest uczulonych na niektóre składniki mleka: na białko - kazeinę, na cukier - laktozę. Inną, technologiczną wadą mleka krowiego, stosowanego w produkcji wyrobów spożywczych i podczas jego zagęszczania, jest łatwość krystalizacji laktozy już po stosunkowo krótkim okresie przechowywania danego produktu (kilka tygodni), co w niektórych wyrobach znacznie obniża jakość lub nawet dyskwalifikuje gotowy wyrób. Wyżej przedstawionych wad mleka krowiego można uniknąć lub znacznie je ograniczyć, zastępując je całkowicie lub w części wyrobem uzyskanym z surowców roślinnych o podobnym wyglądzie, barwie i smaku jak mleko krowie. Dzięki temu białka zwierzęce można zastąpić białkami roślinnymi, laktozę - cukrami roślinnymi, np. glukozą, sacharozą, maltozą. Do tego celu można wykorzystać rośliny bogate w związki białkowe, np. groch. W dojrzałym ziarnie grochu występują, poza wodą, kolejno: węglowodany, głównie skrobia (ok.60%), białka (>20%) i tłuszcze (1-2%). Pozostałą część stanowią: błonnik oraz związki mineralne. Węglowodany, głównie skrobia, stanowią większą część suchej substancji ziarna grochu. Należy też zwrócić uwagę na białka grochu.

W profilu aminokwasowym białek grochu występują wszystkie aminokwasy egzogenne, stąd też często te białka są stosowane do wyrobu różnych odżywek w postaci izolatu czy koncentratu białka grochowego.

Znany jest na rynku izolat białka grochu tzw. „pea protein” 80 firmy TPW (The Protein Works) zawierający 80% białka, ubogi w tłuszcz i węglowodany) stosowany jako naturalne źródło białka roślinnego dla wegan i wegetarian. „Pea protein” zawiera doskonałą gamę aminokwasów, która zbliżona jest do zestawu aminokwasów zawartych w mleku lub jajach, stosowany w odżywkach, nie tylko dla sportowców. Natomiast, w opisie patentowym nr US 8,124,162 przedstawiono kompozycję protein grochowych zawierającą nie mniej niż 60%, korzystnie 60-95% protein w suchej substancji, w zakresie rozdziału profilu 1-8% wielkości protein powyżej 100 000 Da, korzystnie 20-55% o wielkości protein między 15 000 a 100 000 Da, 15-30% o wielkości protein między 5000-5000 i 25-50%, korzystnie 25-45%, powyżej 5000 Da, a zawartość wszystkich rozpuszczalnych protein zostały oznaczone poprzez pomiar protein rozpuszczalnych w wodzie, w zakresie 20-85%, korzystnie 25-65%.

Celem wynalazku było opracowanie kompozycji mleka grochowego - nowego wyrobu w formie cieczy, pasty lub proszku, który zawierałby składniki odżywcze: węglowodany, białka i tłuszcze tak dobrane, że produkt nie będzie wykazywał - lub w znacznie mniejszym stopniu - wad, jakie są charakterystyczne dla mleka krowiego.

Sposób wytwarzania słodkiego mleka grochowego, według wynalazku, polega na tym, że kolejno prowadzi się operacje technologiczne:

- zalewa się wodą obłuszczony groch (połówki) w proporcji, minimum 1:1, maksimum 9 : 1, po czym namacza się go w okresie 1-8 godzin i oddziela namok od grochu (w tej operacji usuwa się z ziarna część białek i innych składników ciężko strawnych) - operację te można ewentualnie powtarzać.

- rozdrobnią się groch na cząstki powyżej 0,1 mm, lecz nie większe niż wymiar połówki ziarna i dodaje wodę, celem uzyskania formy luźnej pulpy, korygowanie pH (5,0-6,0) oraz prowadzi się dekstrynogenną hydrolizę enzymatycznej skrobi zawartej w grochu poprzez dodanie enzymu amylolitycznego dekstrynującego (alfa-amylazy) w ilości od 0,1 do 10 dm³ na 1000 kg s.s. grochu i mieszanie;

- uzyskaną pulpę podgrzewa się do temperatury 70-105°C, korzystnie 95°C dla jej właściwego ugotowania i odpowiedniego działania enzymu, a następnie utrzymuje się ją w czasie od 4 do 12 godzin, uzyskując lekką słodycz, tj. średni stopień polimeryzacji (DP) 3-10 w 9/10 części sacharydowej grochu;

- prowadzi się maltogenną hydrolizy skrobi: podczas tej operacji koryguje się pH (5,05,5) i temperaturę (55-70°C), po czym dodaje się enzym maltogenny (alfa-amylaza maltogenna) w ilości od 0,01 do 10 dm³ na 1000 kg s.s. grochu i prowadzi się hydrolizę przez 0,5-16 godzin, uzyskując średnią słodycz, tj. DP 2-3 w 9/10 części sacharydowej grochu;

alternatywnie prowadzi się glukogenną hydrolizę skrobi: koryguje się pH (4,4-4,6) i temperaturę 55-70°C, dodaje się enzym glukoamylazę w ilości od 0,01 do 10 dm³ na 1000 kg s.s. grochu i prowadzi się hydrolizę przez 1 do 24 godzin, uzyskując wysoką słodycz, tj. DP 1-2, w 9/10 części sacharydowej grochu;

PL 230 755 Β1

- homogenizuje się scukrzoną pulpę, z ewentualnym dodatkiem tłuszczu roślinnego (dla założonego składu - stosunek cukru, białka i tłuszczu) i emulgatora, albo

- rozdziela się część rozpuszczalną od nierozpuszczalnej na przegrodach filtracyjnych lub z zastosowaniem techniki sedymentacyjnej.

W przypadku homogenizacji - standaryzuje się, jedynie, skład odżywczy i zawartość suchej substancji poprzez dodawanie wody (odnosi się to do formy cieczy i pasty) albo suszenie, rozdrabnianie i odsiewanie (odnosi się to do formy proszku).

W przypadku rozdzielania części rozpuszczalnej od nierozpuszczalnej, obie formy traktuje się osobno;

- Część rozpuszczalną standaryzuje się wodą jako słodkie mleko grochowe, tzw. rzadkie ΙΟΙ 5%, korzystnie 12,5% s.s lub gęste 20-30%, korzystnie 25% s.s. albo też zagęszcza się i suszy, uzyskując produkt w formie proszku lub bezpośrednio suszy rozpyłowo, otrzymując, po przesianiu, gotowy proszek.

- Część nierozpuszczalną - o zwiększonej zawartości błonnika, przynajmniej o 20% większej zawartości suchej substancji w stosunku do masy nierozdzielonej - suszy się i rozdrabnia.

W procesie według wynalazku uzyskuje się substytut mleka krowiego pod nazwą słodkie mleko grochowe. Jego głównymi składnikami suchej substancji są: cukry, białka i tłuszcze. Cukry uzyskiwane są przez zastosowanie celowanej, dwuenzymatycznej hydrolizy endogennej skrobi. Zawarte w produkcie białka są naturalnymi białkami grochowymi, natomiast tłuszcze stanowią naturalne związki występujące w grochu, przy czym mogą być one uzupełnione, zgodnie z potrzebami, o dodatek wyłącznie roślinnego tłuszczu.

Wynalazek został bliżej objaśniony w poniższym przykładzie wykonania:

Do naczynia o pojemności 5 dm³ wsypuje się, po wcześniejszym przepłukaniu zimną wodą, 1 kg obłuszczonego dojrzałego grochu, zalewa się 2 dm³ zimnej wody i zostawia się na 3 godziny w temperaturze pokojowej. Po tym czasie zlewa się namok, uzyskując ekstrakt 4,5 [°Bx]. Połówki ziarna zalewa się kolejny raz czystą wodą, a po 0,5 godzinie odbiera się kolejną ilość namoku, uzyskując ekstrakt [1,5°Bx], Połączone ekstrakty można wykorzystać lub potraktować jako ściek. Uzyskane wyekstrahowane ziarna rozdrabnia się na blenderze, dodaje się wodę dla uzyskania 22% suchej substancji, koryguje się pH do 5,4 za pomocą 10% roztworu Na2CO3, dodaje się enzym alfa-amylazę pn. Liquozyme Supra (firma Novozymes) w ilości 2 ml, następnie, mieszając masę, podgrzewa się ją do 100°C, utrzymuje się tę temperaturę przez 15 minut, po czym, w ciągu 30 minut, stopniowo schładza się ją do 90°C i termostatuje przez 4 godziny. W tym czasie, skrobia zawarta w grochu ulega upłynnieniu i zhydrolizowaniu do wartości DP 6. Następnie schładza się masę do temperatury 66°C, dodaje się enzymu maltogennego Maltogenase L (firma Novozymes) w ilości 1 ml i przetrzymuje się przez 8 godzin, uzyskując wartość DP 2,5.

Do uzyskanej masy dodaje się 250 ml oleju słonecznikowego, 5 g polirycynooleinianu poliglicerolu (E476) jako emulgatora i homogenizuje się, uzyskując ok. 4,5 kg, tzw. gęstego, słodkiego mleka grochowego (ok. 26% ss).

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Sposób wytwarzania słodkiego mleka grochowego zawierającego kompozycję węglowodanów, białka i tłuszczu polegający na hydrolizie skrobi zawartej w grochu, znamienny tym, że obłuszczony groch (połówki) zalewa się wodą w proporcji, minimum, 1:1, maksimum 9: 1 i namacza się go w okresie 1-8 godzin, oddzielając, po tym namok od grochu, następnie rozdrabnia się groch na cząstki powyżej 0,1 mm, lecz nie większe niż wymiar połówki ziarna i dodaje się wodę, koryguje pH (5,0-6,0) oraz prowadzi się dekstrynogenną hydrolizę enzymatycznej skrobi przez dodanie enzymu alfa amylazy w ilości od 0,1 do 10 dm³ na 1000 kg s.s. grochu i miesza się, a uzyskaną pulpę podgrzewa się do temperatury 70-105°C, korzystnie 95°C, którą utrzymuje się w czasie 4-12 godzin i, w dalszej kolejności, prowadzi się operację maltogennej hydrolizy skrobi, podczas której koryguje się pH (5,0-5,5) i temperaturę (55-70°C), po czym dodaje się enzym maltogenny w ilości od 0,01 do 10 dm³ na 1000 kg s.s. grochu i prowadzi się hydrolizę przez 0,5-16 godzin lub, alternatywnie, prowadzi się glukogenną hydrolizę skrobi, korygując pH (4,4-4,6) i temperaturę 55-70°C, po czym dodaje się glukoamylazę w ilości od 0,01 do 10 dm³ na 1000 kg s.s. grochu i prowadzi się hydrolizę przez

PL 230 755 Β1

1 do 24 godzin, a otrzymany produkt homogenizuje się albo rozdziela się na część rozpuszczalną i część nierozpuszczalną.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że wstępną operację namaczania grochu i oddzielania namoku powtarza się.
3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że po homogenizacji, do scukrzonej pulpy dodaje się tłuszcz roślinny i emulgator.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku homogenizacji scukrzonej pulpy po procesie hydrolizy, standaryzuje się skład spożywczy i zawartość suchej substancji przez dodawanie wody - w przypadku otrzymywania produktu w postaci cieczy i pasty albo - w przypadku otrzymywana produktu w formie proszku

- prowadzi się kolejno operacje: suszenia, rozdrabniania i odsiewania.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że w przypadku rozdzielania części rozpuszczalnej od części nierozpuszczalnej - część rozpuszczalną standaryzuje się wodą albo też zagęszcza się i suszy, a część nierozpuszczalną - suszy się i rozdrabnia.