Download to read offline
29882p
- 1. РЕСПУБЛИКА КАЗАХСТАН (19) KZ(13) B (11) 29882 (51) A23C 21/00 (2006.01) A23C 21/08 (2006.01) МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ (21) 2014/0407.1 (22) 31.03.2014 (45) 15.05.2015, бюл. №5 (72) Алимарданова Мариям Калабаевна; Бузенус Наталья Даниловна; Кененбай Шынар Ырымкызы (73) Акционерное общество "Алматинский технологический университет" (56) SU 1687211 A1, 30.10.1991 JP 3946607 B2, 18.07.2007 EP 1941804 A1, 09.07.2008 RU 2403795 C1, 20.11.2010 RU 2491826 C1, 10.09.2013 KZ 25212 A4, 15.12.2011 (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА НАПИТКА НА ОСНОВЕ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ И ИНВЕРТНОГО СИРОПА С ФИТОНАПОЛНИТЕЛЯМИ (57) Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству безалкогольных напитков на основе молочной сыворотки. Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в создании напитка профилактического назначения с использованием вторичного сырья молочного и сахарного производства. Технический результат достигается тем, что способ производства напитка на основе молочной сыворотки включает осаждение сывороточных белков, внесение в осветленную сыворотку предварительно подготовленных плодов аронии черноплодной, внесение предварительно подготовленных экстрактов (сныть, стевия, эхинацея пурпурная, аир), фильтрацию, добавление в качестве подслащивающего компонента инвертного сахарного сиропа, сахарозаменителя сорбита и/или ксилита, перемешивание, пастеризацию, охлаждение и розлив. Способ производства напитка из молочной сыворотки получали следующим образом. Для приготовления экстракта использовали предварительно осветленную молочную сыворотку, в которую вносили измельченные плоды аронии, в количестве до 35% к массе сыворотки. Смесь настаивали 1 час, фильтровали. Для приготовления экстракта каждого растительного сырья отдельно, использовали кипяченую воду температурой 80-85°С, добавляли предварительно подготовленные листья сныти, стевии, корня аира, листья и цветки эхинацеи пурпурной в количестве до 15% каждой к массе сыворотки. Экстракты сныти, аира, эхинацеи пурпурной настаивали один час, фильтровали. Полученные экстракты соединяли с осветленной сывороткой, смесь перемешивали в течение 15-20 минут при температуре 50-55°С, добавляли инвертный сахарный сироп в количестве до 20%, сорбит и/или ксилит в количестве до 0,05%, пастеризовали при 74-76°С, при перемешивании охлаждали до 20-25°С, разливали, охлаждали до 8°С, и хранили не более 2 суток при температуре (4±2)°С. Таким образом мы получаем напиток, обогащенный витаминами и другими биологически активными соединениями. Данный способ безотходной технологии применения вторичного сырья молочного и сахарного производства позволяет создать функциональный напиток профилактического назначения для диабетиков и людей, страдающих заболеваниями щитовидной железы. (19)KZ(13)B(11)29882
- 2. 29882 2 Изобретение относится кпищевой промышлености, а именно к производству безалкогольных напитков на основе молочной сыворотки. Известен способ производства напитка на основе молочной сыворотки. Способ предусматривающий купажирование сыворотки с соком и сахарным сиропом, пастеризацию купажа, охлаждение до 40- 45°С, осветление протеолитическим ферментным препаратом, фильтрацию, нагрев для инактивации ферментов и розлив (SU 1687211 А, 30.10.1991). Недостатком этого способа является использование в составе напитка дорогостоящего ферментного препарата, низкое содержание биологически активных веществ - витаминов и гормонов. Известен способ получения напитка из сыворотки, предусматривающий введение в творожную неосветленную сыворотку сахара, пастеризацию полученной смеси, охлаждение, введение томатного сока, насыщение углекислым газом и розлив (RU 2178973 С2, 10.02.2002). Недостатком данного способа является использование в качестве экстрагента неосветленной творожной сыворотки, что влияет на снижение товарного вида готового продукта, а также напитки с содержанием углекислого газа нельзя употреблять людям с заболеванием ЖКТ. Наиболее близким является способ производства напитка из сыворотки, предусматривающий нагрев, выдержку, фильтрацию, внесение наполнителя в сыворотку, перемешивание, нагревание, выдержку, охлаждение, розлив и хранение продукта. В качестве наполнителя используют экстракт боярышника или шиповника в количестве 10-13% к массе сыворотки. Для приготовления экстракта плоды измельчают, к ним добавляют осветленную сыворотку, сахар, содержимое кипятят на водяной бане, охлаждают, фильтруют (SU 1687211, 30.10.91). Недостатком данного способа является использование кипячения на водяной бане, что неприемлемо на промышленных предприятиях, а также применение в рецептуре напитка сахарного сиропа, что не позволяет использовать его для питания диабетиков. Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в создании напитка профилактического назначения с использованием вторичного сырья молочного и сахарного производства. Технический результат достигается тем, что способ производства напитка на основе молочной сыворотки включает осаждение сывороточных белков, внесение в осветленную сыворотку предварительно подготовленных плодов аронии черноплодной, внесение предварительно подготовленных экстрактов (сныть, стевия, эхинацея пурпурная, аир), фильтрацию, добавление в качестве подслащивающего компонента инвертного сахарного сиропа, сахарозаменителя сорбита и/или ксилита, перемешивание, пастеризацию, охлаждение и розлив. Экстракты растительного сырья в молочном напитке используется как комплекс биологически активных веществ, обладающих сахароснижающими свойствами. В состав плодов аронии Aronia melanocarpa (Michx.) входят фенольные соединения, флавоноиды, фенольные кислоты; около 2,5% пектиновых веществ, сахара, фенолкарбоновые кислоты, витамины - фолиевая кислота, рибофлавин, токоферин, витамин С; микроэлементы, в том числе йод и другие соединения. Плоды аронии обладают противовоспалительными, гипотензивными, спазмолитическими и кровоостанавливающими свойствами, оказывают мочегонное и желчегонное действие. Физиологические свойства аронии в отношении профилактического питания обусловлены содержанием в плодах биологически активных веществ. По химическому составу плоды представляют собой поливитаминный препарат и превосходят по содержанию витаминов активных веществ многие плоды и ягоды. Присутствие йода в составе аронии позволяет использовать ее при заболеваниях щитовидной железы. Химический состав аронии черноплодной приведен в таблице 1. Таблица 1 Химический состав аронии черноплодной Наименование состава Содержание Органические кислоты 0,8 % Витамин С 30-167 мг Сахара (глюкоза, фруктоза, сахароза) 4,6-10,2 % Каротин 4,4-5,6 мг Никотиновая кислота 0,2-0,7 мг Дубильные, пектиновые вещества 0,48 % Йод до 40 мкг Корень аира Acorus calatus L содержит до 4,5% эфирного масла, в состав которого входят азарон, терпены, пинен, борнеол, евгенол, камфен, камфора, каламен, горький гликозид акорин, алкалоид каламин, витамин С и др., обладает дезинфицирующими свойствами, а также противо - воспалительным, обезболивающим, отхаркивающим, мочегонным, антигельминтным действием. Стевия (Stevia rebaudiana) -природный сахарозаменитель. В листьях растения присутствуют минералы - алюминий, кальций,
- 3. 29882 3 марганец, фтор, фосфор,кобальт; витамины - аскорбиновая кислота, никотиновая кислота, рибофлавин, бета-каротин, тиамин, витамин К, образующийся в листьях любого растения в процессе фотосинтеза, эфирные масла - камфора, лимонен. В стевии отсутствуют углеводы, а ее метаболизм в организме человека не зависит от инсулина. Поэтому стевию рекомендуют применять как подсластитель при приготовлении напитков больным сахарным диабетом. Стевия стимулирует секрецию инсулина и снижает уровень глюкозы в крови. Листья сныти (Aegopodium podagraria) содержит азотистые соединения, в том числе холин, участвующий в обмене веществ, лимонную, яблочную кислоты, флавоноиды (кверцитин и кемпферол), витамин С (до 60-100 мг и более), укрепляющие стенки сосудов, минеральные соли, эфирное масло, микроэлементы. Сныть улучшает работу желудочно-кишечного тракта, останавливая воспалительные процессы и нормализуя солевой обмен. В эхинацеи (Echinaceapurрurea L.) содержится комплекс сложных полисахаридов, до 0,5% эфирного масла, флавоноиды, органические кислоты (цикориевая, феруловая, кумаровая, кофейная), дубильные вещества, сапонины, полиамины, эхинакозид, эхинолон, эхинацин, смолы и фитостерины. В корнях содержится до 0,7% глюкозы, эфирное и жирное масла, бетаин, смолы. Эхинацея богата минеральными соединениями марганца, цинка, молибдена, серебра, кобальта, селена и др. Препараты растения известны прежде всего стимулирующим действием на иммунную систему и антибиотическими свойствами. Для усиления антидиабетических свойств напитка нами выбраны также сахарозаменители - ксилит, сорбит, так как пациентам с сахарным диабетом рекомендуют принимать вместо сахара сахарозаменители. Сорбит пищевой - натуральный сахарозаменитель, практически полностью (на 98%) усваиваемый организмом и выгодно отличающийся от синтетических веществ своими питательными характеристиками: калорийность сорбита составляет 4 ккал/г вещества. Употребление сорбита способствует экономии расходования организмом витаминов группы В - пиридоксина, тиамина, биотина. Установлено, что прием пищевой добавки способствует росту кишечной микрофлоры, синтезирующей данные витамины. Несмотря на выраженный сладкий вкус, сорбит не является углеводом, благодаря чему его можно употреблять в пищу людям, страдающим сахарным диабетом и ожирением. Ксилит представляет собой белые кристаллы без запаха, хорошо растворяется в воде и по сладости не отличается от сахара. По сравнению с сахарозой интенсивность его сладкого вкуса составляет 0,85- 1,2. Ксилит, не являясь чужеродным веществом для организма, обладает низкой токсичностью и хорошей переносимостью. Ксилит не оказывает заметного влияния на содержание сахара в крови у здоровых и больных сахарным диабетом. Питательные вещества сорбита и ксилита показаны в таблице 2. Таблица 2 Состав сахарозаменителей в г на 100гХимический состав сорбит ксилит Вода 5,0 2,0 Углеводы 94,5 97,9 Моно- и дисахариды — 0,1 Зола 0,5 0,1 Калорийность, ккал 354,4 367,1 Инвертный сироп - это смесь равных количеств глюкозы и фруктозы. Его сладость по сравнению с сахарозой составляет 120%, он лучше растворяется в воде и обладает антикристаллизационными свойствами. Данный сахаристый продукт получают путем гидролиза сахара в водной среде при нагревании в присутствии катализатора. В качестве катализатора используют молочную или соляную кислоту. Использование в составе молочного напитка инвертного сахарного сиропа позволяет придать напитку сладость, не изменяя при этом аромата и вкуса. Использование инвертного сахарного сиропа дает положительный эффект, позволяя уменьшить его количество при включении в состав напитка. Напиток из сыворотки получали следующим образом. Для приготовления экстракта использовали предварительно осветленную молочную сыворотку, в которую вносили измельченные плоды аронии, в количестве до 35% к массе сыворотки. Смесь настаивали 1 час, фильтровали. Для приготовления экстракта каждого растительного сырья отдельно, использовали кипяченую воду температурой 80-85°С, добавляли предварительно подготовленные листья сныти, стевии, корня аира, листья и цветки эхинацеи пурпурной в количестве до 15% каждой к массе сыворотки. Экстракты сныти, аира, эхинацеи пурпурной настаивали один час, фильтровали. Полученные экстракты соединяли с осветленной сывороткой, смесь перемешивали в течение 15-20 минут при температуре 50-55°С, добавляли инвертный сахарный сироп в количестве до 20%, сорбит и/или ксилит в количестве до 0,05%, пастеризовали при 74-76°С, при перемешивании охлаждали до 20-25°С, разливали, охлаждали до
- 4. 29882 4 8°С, и хранилине более 2 суток при температуре (4±2)°С. Пример 1. Молочную сыворотку нагревали до температуры 90°С, выдерживали при этой температуре 2 часа для осаждения белков. Отделяли осадок сывороточных белков, в осветленную сыворотку вносили предварительно подготовленные измельченные плоды аронии в количестве до 35% к массе сыворотки, настаивали 1 час, фильтровали и добавляли предварительно приготовленные экстракты трав стевии, эхинацеи пурпурной в количестве до 15% каждой к массе сыворотки, смесь перемешивали в течение 15-20 минут при температуре 50-55°С, вносили сорбит в количестве до 0,05%, пастеризовали при температуре 74-76°С, разливали, охлаждали до 8°С, и хранили не более 2 суток при температуре (4±2)°С. Рецептура напитка: Арония - 30 кг 35 кг Стевия - 0,5 кг 0,7 кг Эхинацея пурпурная - 10 кг 15 кг Сорбит - 0,05 кг 0,05 Молочная сыворотка- 59,45 кг 49,25 кг Всего 100,00 кг 100,00 кг Пример 2. Приготовление напитка отличается от примера 1 тем, что в качестве подсластителя использовали инвертный сахарный сироп в количестве до 20%. Приготовление напитка и экстрактов проводят аналогично примеру 1. Рецептура напитка: Арония - 30 кг 35 кг Стевия - 0,3 кг 0,5 кг Эхинацея пурпурная - 10 кг 15 кг Инвертный сахарный сироп - 15 кг 10 кг Сорбит 0,05 кг 0,05 кг Молочная сыворотка - 44,65 кг 39,45 кг Всего 100,00 кг 100,00 кг Пример 3. Приготовление напитка отличается от примера 1 тем, что в состав напитка добавляли растительные экстракты, сныти, аира в количестве до 15% к массе сыворотки. Использовали в качестве подсластителя инвертный сахарный сироп, сахарозаменителя - ксилит. Приготовление напитка и экстрактов проводят аналогично примеру 1. Рецептура напитка: Арония - 35 кг 30 кг Сныть - 10 кг 15 кг Аир - 0,5 кг 0,7 кг • Инвертный сахарный сироп - 20 кг 10 кг Ксилит 0,05 кг 0,05 кг Молочная сыворотка - 34,45 кг 44,25 кг Всего 100,00 кг 100,00 кг Характеристики разработанных напитков приведены в таблице 3. Таблица 3 Физико-химические показатели напитков Наименование показателей, единицы измерения Молочная сыворотка (контроль) Пример 1 Пример 2 Пример 3 Массовая доля влаги, % 95,8 92,8 93,05 92,95 Массовая доля сухих веществ, % 4,2 7,20 6,95 7,05 Массовая доля золы, % 0,45 0,7 0,8 0,65 Массовая доля лактозы, % 3,2 1,26 1,71 1,89 Плотность при 20 °С, г/см3 , не менее 1,019 1,025 1,033 1,040 Титруемая кислотность, °Т, не более 50-85 49,5 63,0 56,5 Активная кислотность, pH 4,4 3,72 3,69 3,72 Витамин B1 0,026 0,032 0,033 0,036 Витамин В2 0,11 0,17 0,13 0,12 Витамин С 0,5 0,56 0,55 0,61 Йод мг/кг - 78,3 82,7 66,8 Цинк мг/кг - 4,76 4,39 5,15 КМАФАнМ, KOE/см3 (г) 1*105 1*106 1,5*107 2,8*106 БГКП (коли-формы) в 0,1 г не не не не обнаружено обнаружено обнаружено обнаружено Из таблицы 3 видно, что новые напитки содержат в своем составе повышенное содержание водорастворимых витаминов, микроэлементы - йод, цинк, отсутствующие в молочной сыворотке, что повышает пищевую и биологическую ценность продукта. Йод необходим для функционирования щитовидной железы. Он регулирует работу щитовидной железы и гипофиза, предупреждает накопление радиоактивного йода, обеспечивает защиту от действия радиации. Цинк, играет важную биохимическую роль в организме. Он является элементом молекулярной структуры более 80 известных энзимов и участвует в регуляции активности более чем 200 ферментных систем, входит в состав ряда важнейших гормонов и витаминов, т.е необходим для нормального функционирования всех клеток организма. Таким образом мы получаем напиток, обогащенный витаминами и другими биологически активными соединениями. Данный способ безотходной
- 5. 29882 5 технологии применения вторичногосырья молочного и сахарного производства позволяет создать функциональный напиток профилактического назначения для диабетиков и людей, страдающих заболеваниями щитовидной железы. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ производства напитка из молочной сыворотки, включающий нагревание сыворотки, выдержку, фильтрацию, внесение в нее сывороточного экстракта измельченных плодов шиповника, подслащивающего компонента сахара, перемешивание, пастеризацию, охлаждение и розлив, отличающийся тем, что в сыворотку вносили предварительно подготовленные плоды аронии до 35%, добавляли предварительно подготовленные экстракты трав стевии, эхинацеи пурпурной в количестве до 15% к массе сыворотки, в качестве сахарозаменителя использовали сорбит 0,05%. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве подслащивающего компонента вносили инвертный сахарный сироп до 20% к массе сыворотки. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что вносили предварительно подготовленные экстракты трав сныти, аира в количестве до 15% к массе сыворотки, в качестве подслащивающего компонента добавляли инвертный сахарный сироп до 20%, в качестве сахарозаменителя использовали ксилит 0,05%. Верстка А. Сарсекеева Корректор К. Нгметжанова