PL231446B1 - Sposób wytwarzania makaronu oraz makaron wytworzony tym sposobem - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest makaron z dodatkiem funkcjonalnych składników bioaktywnych.

Składniki bioaktywne to szeroka gama związków polifenolowych, do których należą m.in.: glikozydy, kwercetyna, kempferol, myricetina, kwasy fenolowe, izoflawonoidy, katechiny, antocyjanidyny, fitoaleksyny i taniny. Związki te koncentrują się przede wszystkim w okrywach nasiennych, a nasiona odmian kwitnących kolorowo zawierają ich zdecydowanie więcej. Wykazują bardzo wysoką aktywność a poza tym należą do związków będących inhibitorami amylaz. Przykładem mogą być taniny skondensowane i hydrolizujące, występujące głównie w okrywie nasiennej. Związki te mają zdolność tworzenia trudno przyswajalnych kompleksów z białkami, ponadto mogą zmniejszać przyswajalność węglowodanów i żelaza. Z drugiej jednak strony łuski kolorowych nasion grochu, fasoli, soi, łubinu, bobu wykazują ą bardzo korzystne właściwości przeciwutleniające (Amarowicz i Troszyńska, 2005). Uważa się, że rośliny bogate w fenolowe przeciwutleniacze to tzw. „fito chemikalia” które mogą wykazywać podobne oddziaływanie w układzie in vitro jak leki hipoglikemizujące (Lunceford i Gugliucci, 2005). Nasiona roślin strączkowych (soja, fasola, groch, soczewica, bób, łubin) należą do surowców bardzo bogatych w białko, błonnik oraz związki bioaktywne, a pomimo to stanowią niewielki udział w codziennej diecie. Związane jest to głównie z koniecznością obróbki takiego surowca (nie nadają się do spożycia na surowo). Wynika z tego ogromna potrzeba technologii przetworzenia tych surowców w taki sposób by zachować jak najwięcej składników odżywczych i bioaktywnych, a jednocześnie nie wymagać od konsumenta zbyt długiej obróbki.

Nasiona roślin strączkowych charakteryzuje wysoka koncentracja białka. Duże ilości białka posiada soja - 40%, natomiast fasola, groch, bób czy soczewica zawierają od 25-30% białka. Białka nasion roślin strączkowych cechuje wysoka zawartość egzogennych aminokwasów, dlatego jako składnik diety mogą być uznane za uzupełniające w stosunku do białek zbożowych.

Rośliny strączkowe uważa się też za bogate źródło błonnika pokarmowego oraz za surowiec o niskim indeksie glikemicznym, mającym zdolność do redukcji stężenia cukru we krwi. Badania wyraźnie wskazują na istotne znaczenie nasion roślin strączkowych w diecie osób chorych na cukrzycę. Wykazano że spożywanie nasion roślin strączkowych w ilości 65 g dziennie zmniejszyło o 49% ryzyko wystąpienia tej choroby (Villegas, 2008). Intensywny rozwój badań epidemiologicznych, jak też analiza przyczyn rozwoju chorób metabolicznych, wskazują na istnienie ścisłego związku pomiędzy jakością żywności, żywieniem a zdrowiem człowieka. Dietoprofilaktyka i leczenie dietą zyskuje coraz bardziej na popularności i wydaje się być szansą na poprawę warunków życia i obniżenie zachorowalności na wiele chorób cywilizacyjnych, gdyż sposób żywienia stanowi jeden z podstawowych warunków utrzymania stanu zdrowia i bezpośrednio rzutuje na ogólną kondycję organizmu.

Szczególnie dużo uwagi poświęca się ziarnu zbóż i jego przetworom, które są znacznie tańsze od innych artykułów żywnościowych, a dane dotyczące spożycia żywności wykazują, że nadal stanowią one ważną grupę produktów z żywieniowego punktu widzenia. Dlatego też w wielu ośrodkach badawczych nastąpiła koncentracja badań mających na celu poszukiwanie surowców pełniących funkcję przeciwutleniaczy i wzbogacanie żywności w te substancje, gdyż niedobory tych składników są uznawane za jedną z przyczyn zachorowań na choroby cywilizacyjne, zwłaszcza nowotwory i choroby układu krążenia. Dodatek tych substancji wpływa jednak na zmianę wyglądu, barwy, objętości, tekstury otrzymanych produktów. Dlatego ważne jest opracowanie technologii produkcji w tym również określenie takiej ilości substancji, która nie wpłynie na niepożądane zmiany jakości a tym samym obniżenie akceptacji konsumentów.

Ze względu na dwukrotnie mniejsze spożycie błonnika pokarmowego w porównaniu z zaleceniami, istotnym zadaniem technologów jest wzbogacanie produktów w błonnik pokarmowy. Związki te nie należą do substancji biologicznie czynnych, jednak wywierają istotny wpływ na metaboliczne i fizjologiczne procesy w organizmie człowieka. Włókno pokarmowe pełni różnorodne funkcje w organizmie człowieka. Wiąże ono wodę, kwasy żółciowe, absorbuje metale, wpływa również na szybkość pasażu treści pokarmowej przez jelita, obniża poziom glukozy i cholesterolu we krwi oraz zwiększa masę kału. Bardzo często czynnikiem powodującym wyeliminowanie z diety tych produktów jest ich gazotwórczy charakter (wzdęcia, problemy z trawieniem, dyskomfort).

Zastosowanie fermentacji oprócz modyfikacji smaku i zapachu, podniesienia strawności składników odżywczych nasion roślin strączkowych, może powodować również generowanie funkcjonalnych komponentów, takich jak: witaminy, przeciwutleniacze i inne składniki. Sam proces fermentacji

PL 231 446 B1 z udziałem Lactobacillus plantarum i Leuconostoc mesenteroides może również zmniejszać toksyczność żywności. Bakteriom tym przypisuje się wiele właściwości, które m.in. przywracają naturalną równowagę biologiczną na powierzchni błon śluzowych oraz korzystnie wpływają na metabolizm i odporność organizmu ludzkiego. Aktywność biochemiczna tych szczepów wywiera znaczny wpływ na poprawę wartości odżywczych i dietetycznych fermentowanych produktów. Dotychczasowe badania wykazały, że procesy fermentacji wpływają pozytywnie na zawartość przeciwutleniaczy w roślinach strączkowych. Przebiegają one w umiarkowanych temperaturach i przy ograniczonym dostępie tlenu, co powoduje ze proces utleniania lipidów jest istotnie zredukowany. Dzięki hydrolitycznemu działaniu enzymów głównie beta-galaktozydazy biorącej udział w procesie „aktywacji” związków fenolowych, często nieaktywnych w surowcu wyjściowym, następuję podwyższenie aktywności przeciwutleniaczy. Dotyczy to głównie związków występujących w formie estrów kwasów fenolowych i glikozydów. Po rozkładzie tych związków dochodzi do uwolnienia formy kwasowej lub aglikonu, któremu przypisuje się największe bioaktywne właściwości przeciwutleniające (Sakakibara i inni, 2003; Miszkiewicz, 2005). Zwiększeniu aktywności antyoksydacyjnej sprzyja także, obecny w czasie fermentacji, enzymatyczny rozkład białek zawartych w nasionach roślin strączkowych. Uwolnione do środowiska aminokwasy wykazują synergistyczne działanie z przeciwutleniaczami i stanowią dodatkową ochronę produktu.

Metoda obróbki na drodze fermentacji postrzegana jest jako mniej drastyczna i umożliwiająca zachowanie, przynajmniej częściowo, właściwości funkcjonalnych nasion (Bieżanowska-Kopeć 2006, Gumienna 2007).

Sposób wytwarzania makaronu według wynalazku polega na tym, że nasiona bobu poddaję się procesowi obłuszczenia na sucho, następnie łuskę poddaje się mieleniu i fermentacji bakteryjnej z użyciem bakterii fermentacji mlekowej Lactobacillus plantarum, po czym uzyskany produkt suszy się i dodaje w ilości od 2 do 20% wagowych jako składnik mieszanki na ciasto makaronowe, po czym uzyskane ciasto (z mąki, łuski, ewentualnie jaj i wody) wytłacza się pod ciśnieniem przez matrycę nadającą odpowiedni kształt, a następnie suszy się do wilgotności 10-15% i pakuje, w innym przykładzie wykonania gotuje się z dodatkami smakowymi i serwuje lub w innym przykładzie wykonania przed suszeniem i pakowaniem ciasto makaronowe z dodatkiem łusek bobu po fermentacji dokładnie zmiesza się i zagniata poprzez kilkakrotne kalibrowanie na walcach do grubości wstęgi od 0,5-1 cm, i wycina się z niej określonego kształtu formy makaronu

Przy czym proces fermentacji łuski prowadzi się tak, że ze sterylną wodą miesza się bakterie Lactobacillus plantarum w ilości 10^5-10⁸ j.t.k./100 g korzystnie (10⁶ j.t.k./100 g) mieszaninę nawilża się do 55% wilgotności, a następnie fermentuje się w temperaturze 35-37°C przez 16-18 h, do momentu uzyskania przez masę fermentującą (łuski bobu) pH 4,2, po czym suszy się w metodą owiewową w temperaturze 60°C do uzyskania wilgotności ok. 15%.

Mieszanka na ciasto makaronowe zawiera: 2-3,0 kg semoliny miesza się w miesiarce z 0,8-1,2 dm³ wody oraz 300 g-500 g łuski po fermentacji, celem uzyskania ciasta o odpowiedniej konsystencji.

W innym przykładzie wykonania mieszanka ciasta makaronowego zawiera: 950-1000 g mąki pszennej do jakiej dodaje się od 3-6 jaja stanowiące 13% wagowych mąki pszennej oraz wodę w ilości ok. 0,2-0,5 dm³, a tak uzyskane ciasto makaronowe jest zagniecione i uformowane.

W innym przykładzie wykonania mieszanka ciasta makaronowego zawiera: semolinę lub mąkę makaronową w stosunku 75-90% wagowych semoliny lub mąki makaronowej oraz wodę, korzystnie w stosunku 2 części wagowe mieszanki do 1 części wagowej wody. Gotowe ciasto makaronowe wytłacza się pod ciśnieniem przez matryce nadające odpowiedni kształt, a następnie suszy się do wilgotności 12-13% i pakuje.

W innym przykładzie wykonania mieszanka na ciasto makaronowe zawiera 4-5 kg semoliny lub mąki makaronowej oraz 1,2-1,8 dm³ wody, jakie są dokładnie zmieszane i zagniecione poprzez kilkakrotne kalibrowanie na walcach do grubości wstęgi o wymiarach od 0,5 do 1 cm wraz z dodatkiem łusek bobu po fermentacji.

Makaron wytworzony metodą według wynalazku zawiera od 2 do 20% łuski bobu poddanej uprzednio fermentacji mieszane w miesiarce z 2,0-3 kg semoliny, 0,8-1,2 dm³ wody oraz 250 g-500 g łuski po fermentacji, celem uzyskania ciasta makaronowego o odpowiedniej konsystencji, jakie po uformowaniu wysuszone jest do maksymalnie 15% wilgotności i zapakowane.

W innym przykładzie wykonania makaron wytworzony metodą według wynalazku zawiera od 2 do 20% łuski bobu poddanej uprzednio fermentacji. Łuskę miesza się z 1000 g mąki pszennej do jakiej dodane są 3-6 jaja oraz woda w ilości ok. 0,2-0,5 dm³, następnie ciasto jest zagniecione, uformowane i ugotowane.

PL 231 446 B1

W innym przykładzie wykonania makaron wytworzony metodą według wynalazku zawiera od 2 do 20% łuski bobu poddanej uprzednio fermentacji zmieszane z ciastem makaronowym zawierającym semolinę lub mąkę makaronową w stosunku 75-90% wagowych semoliny lub mąki makaronowej do ilości fermentowanej łuski bobu oraz wodę, korzystnie w stosunku 2 części wagowe mieszanki na ciasto makaronowe (semoliny, mąki oraz fermentowanej łuski bobu) do 1 części wagowej wody, jakie wytłaczane są pod ciśnieniem przez matryce nadające odpowiedni kształt i wysuszone do wilgotności 12-13%.

W innym przykładzie wykonania makaron wytworzony metodą według wynalazku zawiera od 2 do 20% łuski bobu poddanej uprzednio fermentacji zmieszane z ciastem makaronowym zawierającym: 4-5 kg semoliny lub mąki makaronowej oraz 1,2-1,8 dm³ wody, jakie są dokładnie zmieszane i zagniecione poprzez kilkakrotne kalibrowanie na walcach do grubości wstęgi od 0,5-do 1 cm wraz z dodatkiem łusek bobu po fermentacji, na jakich wycięto makaron o określonych kształtach.

Makaron umożliwia pacjentom - konsumentom konsumpcję jednej porcji terapeutycznej dziennie bez znużenia związanego ze spożywaniem cały czas tego samego produktu. Makaron mógłby być spożywany dość systematycznie jako zamiennik codziennie spożywanego chleba lub też bazy dania obiadowego.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania.

P r z y k ł a d I

Sposób wytwarzania makaronu według wynalazku polega na tym, że nasiona bobu poddaje się procesowi obłuszczenia na sucho, następnie łuskę poddaje się mieleniu, i poddaje się ją fermentacji bakteryjnej z użyciem bakterii fermentacji mlekowej Lactobacillus plantarum, po czym uzyskany produkt suszy się i dodaje w ilości 7,5% wagowych do mieszanki na ciasto makaronowe, po czym uzyskane ciasto wytłacza się pod ciśnieniem przez matrycę nadającą odpowiedni kształt, a następnie suszy się do wilgotności 10-15% i pakuje.

Przy czym proces fermentacji łuski prowadzi się tak, że miesza się łuskę ze sterylną uprzednio wodą, do jakiej dodano bakterie w ilości (10⁶ j.t.k./100 g), mieszaninę nawilża się do 55% wilgotności, a następnie fermentuje się w temperaturze 35-37°C przez 16-18 h, do momentu uzyskania pH 4,2, po czym suszy się w metodą owiewową w temperaturze 60°C do uzyskania wilgotności ok. 15%.

Mieszanka na ciasto makaronowe zawiera 67,5% wagowych semoliny jaką miesza się w miesiarce z wodą w ilości 25% wagowych oraz 7,5% wagowymi łuski po fermentacji, celem uzyskania ciasta makaronowego o odpowiedniej konsystencji.

Makaron wytworzony metodą według wynalazku zawiera 7,5% wagowych łuski bobu poddanej uprzednio fermentacji, zmieszane z mieszanką na ciasto makaronowe zawierającą 67,5% wagowych semoliny, miesza się w miesiarce z 25% wagowymi wody. Uzyskane tak ciasto makaronowe po uformowaniu, wysuszone jest do maksymalnie 15% wilgotności i zapakowane.

P r z y k ł a d II

Sposób wytwarzania makaronu według wynalazku polega na tym, że nasiona bobu poddaję się procesowi obłuszczenia na sucho, następnie łuskę poddaje się mieleniu, i poddaje się ją fermentacji bakteryjnej z użyciem bakterii fermentacji mlekowej Lactobacillus plantarum, po czym uzyskany produkt suszy się i dodaje w ilości 8% wagowych do mieszanki na ciasto makaronowe, po czym uzyskane ciasto makaronowe po uformowaniu gotuje się z dodatkami smakowymi i serwuje.

Przy czym proces fermentacji łuski prowadzi się tak, że miesza się je ze steryną uprzednio wodą do jakiej dodano bakterie w ilości (10⁸ j.t.k./100 g), mieszaninę nawilża się do 55% wilgotności, a następnie fermentuje się w temperaturze 35-37°C przez 16-18 h, do momentu uzyskania pH 4,2, po czym suszy się w metodą owiewową w temperaturze 60°C do uzyskania wilgotności ok. 15%.

Mieszanka na ciasto makaronowe zawierające 65,5% wagowych mąki pszennej do jakiej dodaje się jaja stanowiące 13% wagowych składu ciasta oraz wodę w ilości 13,5% wagowych i tak uzyskane ciasto makaronowe jest zagniecione i uformowane.

Makaron wytworzony metodą według wynalazku zawiera 8% łuski bobu poddanej uprzednio fermentacji zmieszane z mieszanką na ciasto makaronowe zawierającą 65,5% wagowych mąki pszennej do jakiej dodane jest 13% wagowych jaj oraz woda w ilości 13,5% wagowych, to tak uzyskane ciasto makaronowe jest zagniecione, uformowane i ugotowane.

P r z y k ł a d III

Sposób wytwarzania makaronu według wynalazku polega na tym, że nasiona bobu poddaje się procesowi obłuszczenia na sucho, następnie łuskę poddaje się mieleniu, i poddaje się ją fermentacji bakteryjnej z użyciem bakterii fermentacji mlekowej Lactobacillus plantarum, po czym uzyskany produkt

PL 231 446 B1 suszy się i dodaje w ilości 10% wagowych do mieszanki na ciasto makaronowe, po czym uzyskane ciasto makaronowe wytłacza się pod ciśnieniem przez matrycę nadającą odpowiedni kształt, a następnie suszy się do wilgotności 10-15% i pakuje.

Przy czym proces fermentacji łuski prowadzi się tak, że miesza się je ze sterylną uprzednio wodą do jakiej dodano bakterie w ilości (10⁶ j.t.k./100 g), mieszaninę nawilża się do 55% wilgotności, a następnie fermentuje się w temperaturze 35-37°C przez 16-18 h, do momentu uzyskania pH 4,2, po czym suszy się w metodą owiewową w temperaturze 40-60°C do uzyskania wilgotności ok. 15%.

Mieszanka na ciasto makaronowe zawiera: semolinę lub mąkę makaronową w stosunku 90% wagowych semoliny lub mąki makaronowej do ilości fermentowanej łuski bobu. Mieszankę (semoliny mąki oraz fermentowanej łuski bobu) zmieszano z wodą w stosunku 2 części wagowe mieszanki do 1 części wagowej wody. Gotowe ciasto makaronowe wytłacza się pod ciśnieniem przez matryce nadające odpowiedni kształt, a następnie suszy się do wilgotności 12-13% i pakuje.

Makaron wytworzony metodą według wynalazku zawiera 10% wagowych łuski bobu poddanej uprzednio fermentacji zmieszane z semoliną lub mąką makaronową w stosunku 90% wagowych semoliny lub mąki makaronowej do ilości fermentowanej łuski bobu, a 2 części wagowe takiej mieszanki: semoliny i fermentowanych łusek bobu łączy się z 1 częścią wagową wody, następnie wytłacza się pod ciśnieniem przez matryce nadające odpowiedni kształt i wysuszone do wilgotności 12-13%.

P r z y k ł a d IV

Sposób wytwarzania makaronu według wynalazku polega na tym, że nasiona bobu poddaje się procesowi obłuszczenia na sucho, następnie łuskę poddaje się mieleniu, i poddaje się ją fermentacji bakteryjnej z użyciem bakterii fermentacji mlekowej Lactobacillus plantarum, po czym uzyskany produkt dokładnie miesza się z innymi składnikami mieszanki na ciasto makaronowe i zagniata poprzez kilkakrotne kalibrowanie na walcach do grubości wstęgi 0,5-1 cm, wycina się z niej określony kształt formy makaronu po czym suszy się do wilgotności maksymalnie 13% i pakuje.

Przy czym proces fermentacji łuski prowadzi się tak, że miesza się je ze sterylną uprzednio wodą do jakiej dodano bakterie w ilości (10⁸ j.t.k./100 g), mieszaninę nawilża się do 55% wilgotności, a następnie fermentuje się w temperaturze 35-37°C przez 16-18 h, do momentu uzyskania pH 4,2, po czym suszy się w metodą owiewową w temperaturze 40-60°C do uzyskania wilgotności ok. 15%.

Mieszanka na ciasto makaronowe zawiera 69% wagowych semoliny lub mąki makaronowej oraz 24,5% wody, jakie są dokładnie zmieszane i zagniecione poprzez kilkakrotne kalibrowanie na walcach do grubości wstęgi 0,5-1 cm wraz z dodatkiem łusek bobu po fermentacji.

Makaron wytworzony metodą według wynalazku zawiera 6,5% wagowych łuski bobu poddanej uprzednio fermentacji zmieszane z ciastem makaronowym zawierającym 69% wagowych semoliny lub mąki makaronowej oraz 24,5% wody, jakie są dokładnie zmieszane i zagniecione poprzez kilkakrotne kalibrowanie na walcach do grubości wstęgi od 0,5 do 1 cm wraz z dodatkiem łusek bobu po fermentacji, na jakich wycięto makaron o określonych kształtach.

Claims (8)

1. Zastrzeżenie patentowe

   1. Sposób wytwarzania makaronu, znamienny tym, że nasiona bobu poddaje się procesowi obłuszczenia na sucho, następnie łuskę poddaje się mieleniu, i poddaje się ją fermentacji bakteryjnej z użyciem bakterii fermentacji mlekowej Lactobacillus plantarum ATCC 8014, po czym uzyskany produkt suszy się i dodaje w ilości od 2 do 20% wagowych do mieszanki na ciasto makaronowe, a po dodaniu wody i uzyskaniu ciasta makaronowego wytłacza się pod ciśnieniem przez matrycę nadającą odpowiedni kształt, lub zagniata się i formuje, a następnie suszy się do wilgotności 10-15% i pakuje lub gotuje się z dodatkami smakowymi i serwuje.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że przed suszeniem i pakowaniem ciasto z dodatkiem łusek bobu po fermentacji dokładnie miesza się i zagniata poprzez kilkakrotne kalibrowanie na walcach do grubości wstęgi od 0,5-1 cm i wycina się z niej określonego kształtu formy makaronu.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że proces fermentacji łuski bobu prowadzi się tak, że do sterylnej wody dodaje się bakterie fermentacji mlekowej Lactobacillus plantarum ATCC 8014 w ilości 10^5-10⁸ j.t.k./100 g korzystnie (10⁶ j.t.k./100 g), następnie dodaje się łuski bobu, mieszaninę nawilża się do 55% wilgotności, a następnie fermentuje się w temperaturze 35-37°C przez 16-18 h, do momentu uzyskania przez masę fermentującą (łuski bobu) pH 4,2, po czym suszy się w metodą owiewową w temperaturze 60°C do uzyskania wilgotności ok. 15%.

   PL 231 446 B1
4. 4. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że mieszankę na ciasto makaronowe tworzy się z dodatkiem 300 g-500 g łusek bobu po fermentacji do jakich dodaje się 2,0-3,0 kg semoliny, komponenty miesza się w miesiarce z 0,8-1,2 dm³ wody.
5. 5. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że mieszanka na ciasto makaronowe zawiera 950-1000 g mąki pszennej do jakiej dodaje się od 3-6 jaj stanowiących 13% wagowych w stosunku do ilości mąki pszennej oraz wodę w ilości 0,2-0,5 dm³, a tak uzyskane ciasto makaronowe jest zagniecione i uformowane.
6. 6. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że mieszanka na ciasto makaronowe zawierająca 75-90% wagowych semoliny lub mąki makaronowej, fermentowane łuski bobu i ewentualnie inne typowe składniki, mieszana jest w stosunku 2:1 części wagowej z wodą, tworząc ciasto, które następnie jest wytłaczane pod ciśnieniem przez matryce nadające odpowiedni kształt, a następnie suszone do wilgotności 12-13% i pakowane.
7. 7. Sposób według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienny tym, że mieszanka na ciasto makaronowe zawiera 4-5 kg semoliny lub mąki makaronowej wraz z dodatkiem łusek bobu po fermentacji a po dodaniu 1,2-1,8 dm³ wody, następuje dokładne mieszanie i zagniecenie ciasta poprzez kilkakrotne kalibrowanie na walcach do grubości wstęgi o wymiarach od 0,5 do 1 cm.
8. 8. Makaron jaki został wytworzony metodą określoną w zastrzeżeniach 1-7, znamienny tym, że mieszanka na ciasto makaronowe zawiera od 2 do 20% łuski bobu poddanej uprzednio fermentacji bakteryjnej mlekowej Lactobacillus plantarum ATCC 8014.