Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА БЕЗАЛКОГОЛЬНОГО НАПИТКА ПРОТЕКТОРНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к изготовлению безалкогольных напитков. В настоящее время большую важность имеет проблема выпуска безалкогольных напитков массового употребления, способствующих понижению воздействия высокой техногенной и экологической нагрузки на население. Один из путей решения этой проблемы - использование при изготовлении безалкогольных напитков модуля функциональных пищевых ингредиентов, способствующего повышению защитной функции организма человека к воздействию техногенных факторов и депонированию тяжелых металлов в организме человека, т.е. протекторными (защитными) свойствами.

Известен способ приготовления напитка протекторного действия (патент RU №2207035) [1], предусматривающий получение лечебно-профилактического напитка с повышенным содержанием пектина за счет гидролиза находящегося в нем протопектина. Технология включает разделение подготовленных к производству плодов тыквы на две части. Из одной части готовят тыквенное пюре путем очистки плодов от кожуры, дробления, бланширования и протирания. Из другой части неочищенных плодов удаляют семена, плоды дробят, нагревают до температуры 80-90°C, добавляют 10%-ный раствор лимонной кислоты в соотношении тыква: раствор 1:0,7-1:0,9, выдерживают, протирают. Смешивают оба пюре, сахарный сироп и сироп шиповника при определенном соотношении компонентов. Изобретение обеспечивает получение напитка с повышенным содержанием пектина и повышенной биологической ценностью.

Недостатком известного способа является сложность технологических операций и недостаточное количество пектина для напитка с заявленной протекторной направленностью.

Известен напиток с радиопротекторными свойствами (патент RU №2090111) [2], содержащий экстракт кожуры растительного сырья и вкусовые и ароматические добавки. Согласно изобретению в качестве экстракта кожуры растительного сырья содержит экстракт банановой кожуры с водным раствором кислоты.

Недостатками данного технического решения является то, что используемое сырье не является общедоступным для массового производства предприятиями безалкогольной промышленности, кроме того данный напиток в качестве ароматической добавки содержит CO₂-экстракт аниса в количестве 0,02-0,08% по массе, что значительно снижает массовость его употребления.

Наиболее близким техническим решением, к предлагаемому изобретению является способ получения лечебно-профилактического напитка (патент RU №2071347) [3]. Способ осуществляется следующим образом: по известной рецептуре с применением известных технологий готовят купаж напитка для его дальнейшего разбавления водой и выработки напитка, концентрат, композицию или порошкообразную смесь, в которые добавляют концентрат МАК в концентрации, обеспечивающей суточную дозу от 8 мг до 1,5 г. Концентрат МАК (минерально-аминокислотный комплекс) представляет собой продукт, получаемый из минерально-органической субстанции природного происхождения, который при использовании в качестве биологически активной пищевой добавки обладает лечебно-профилактическими свойствами из-за присутствия в нем набора необходимых микроэлементов и аминокислот.

К недостаткам данного способа следует отнести недостаточные протекторные свойства данного напитка ввиду небольшого количества пищевых волокон (пектина), значительные трудовые и материальные затраты, а иногда и просто невозможность, организации регулярного профилактического приема биологически активных средств для всех групп населения, проживающего в экологически неблагополучных районах.

Предлагаемое изобретение направлено на расширение ассортимента безалкогольных напитков путем использования функциональных пищевых ингредиентов, способных аккумулировать и выводить из организма человека токсичные вещества и тяжелые металлы, что позволяет получить функциональный напиток протекторной направленности. Использование пищевых волокон в составе напитка позволяет придать напитку радиопротекторные свойства, повысить его способность к выведению токсинов из организма, улучшить работу желудочно-кишечного тракта.

Это достигается тем, что в купажный сироп перед розливом в бутылки добавляют модуль пищевых функциональных ингредиентов в концентрации, обеспечивающей суточную дозу функциональных компонентов суммарно не менее 15% от суточной нормы потребления в порции напитка 250 мл, причем для приготовления универсального модуля функциональных пищевых ингредиентов, берут концентрированный яблочный сок с содержанием сухих веществ не менее 60%, раствор экстракта эхинацеи Echinacea purpurea с влажностью не выше 5%, полученный растворением экстракта эхинацеи в холодной подготовленной воде в соотношении 1:1, раствор аскорбиновой кислоты (витамина С) полученный растворением в холодной подготовленной воде в соотношении 1:1, яблочный пектин «Andre Pectin АРА 170», который предварительно замачивается водой с температурой 30-40°C в соотношении 1:1 на 5 ч и размешивается высокоскоростным миксером до полной растворимости, и ароматизатор, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

В настоящее время из патентной и научно-технической литературы не известен способ производства безалкогольного напитка с использованием данного модуля пищевых функциональных ингредиентов в заявляемой совокупности признаков.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример. При приготовлении безалкогольного напитка производится традиционная водоподготовка на ионообменных фильтрах любого типа до показателей щелочности не более 1,0 ед., жесткости - не более 0,05 мг-экв/дм³, фильтрация воды на угольном фильтре для устранения привкусов и запахов, фильтрация на песочном фильтре для устранения механических примесей, фильтрация воды на полипропиленовых фильтрах любого типа с диаметром пор 5 мкм и обеззараживание на установке жесткого ультрафиолета. Далее готовят купажный сироп путем внесения 100 кг сахара-песка (10,334 мас.%) в наполненный подготовленной водой в количестве 56,35 л (5,635 мас.%) с температурой 65-80°С сиропный бак. Вместе с сахаром загружается лимонная кислота моногидрат в количестве 2,16 кг (0,216 мас. %). Затем сироп перемешивается в течение 1,5-2 час пропеллерной мешалкой мощностью 20 об/мин до полного растворения сахара, инверсия сахарозы не предусмотрена. Далее купажный сироп фильтруется на полипропиленовых фильтрах любого типа с диаметром пор 20 мкм и пастеризуется на установке для пастеризации и охлаждения жидких пищевых продуктов ПМР-02-ВТ с роторными нагревателями при температуре 85°C и быстром охлаждении до 20°C. После пастеризации сахарного сиропа, последний перегоняется центробежным насосом «Прима NC-900/40HE» в купажный бак, в купаж загружаются модуль функциональных пищевых ингредиентов, состоящий из концентрированного яблочного сока с содержанием сухих веществ 60% в количестве 4 кг (0,04 мас. %), аскорбиновой кислоты в количестве 0,15 кг (0,015 мас. %), яблочного пектина Andre Pectin АРА 170, предварительно замоченного водой в количестве 6 л (0,6 мас.%) и перемешанного высокоскоростным миксером в количестве 3,0 кг (0,3 мас.%), экстракт эхинацеи Echinacea purpurea с влажностью не более 5% в количестве 0,4 кг (0,04 мас.%) и ароматизатор «Лимонад» в количестве 0,4 кг (0,04 мас.%). Купажный сироп перемешивается в течение 15 мин якорной мешалкой с частотой 15 об./мин. Затем купажный сироп через полипропиленовый фильтр любой марки с величиной пор 15 мкм подается в сатуратор, где происходит смешение сиропа с подготовленной охлажденной газированной водой в соотношении 1:5 (166,6 литров сиропа и 826,85 литров воды (82, 685 мас.%). Содержание углекислого газа в воде 0,4 кг (0,04 мас.%) Во избежание излишнего вспенивания напитка на линии розлива температура в воды в сатураторе не должна превышать 12°C.

Полученный напиток протекторного действия имеет насыщенный сладко-кислый гармоничный вкус; интенсивный, свойственный композиции «Лимонад» аромат, содержание сухих веществ 10,2%, кислотность 1,9 см³ 1 М раствора NaOH пошедшего на титрование 100 см³ напитка, содержит флаваноидов в пересчете на рутин не менее 12,5 мг/100 см³, пищевых волокон не менее 0,45 г/100 см³, содержание витамина С не менее 20,5 мг/100 см³.

Преимущество заявляемого способа, по сравнению с существующим прототипом, заключается в том, что использование модуля пищевых функциональных ингредиентов позволяет придать напитку массового употребления протекторные свойства за счет комплексного синергетического эффекта воздействия на организм человека пищевых волокон пектина, биологически активных флавоноидов экстракта эхинацеи и витамина С, тогда как прототип имеет узконаправленное использование в медицинских целях. Внесение модуля в купажный сироп непосредственно перед розливом и его кратковременное перемешивание низкоскоростной мешалкой позволяет повысить сохраняемость витамина С и флаваноидов экстракта эхинацеи.

Функциональная протекторная направленность напитка достигается за счет того, что после введения универсального модуля функциональных пищевых ингредиентов, безалкогольный напиток содержит пищевых волокон - 4,51%; минорных компонентов флаваноидов в пересчете на рутин - 8,61%, витамина С - 22,1% от суточной нормы потребления в порции напитка 250 мл.

При подборе компонентов модуля используются ингредиенты, способные аккумулировать и выводить из организма человека токсичные вещества и тяжелые металлы, а именно пектины, т.к. имеются многочисленные научные данные, подтверждающие способность пектинов выводить из организма радионуклиды, и токсичные компоненты; экстракт эхинацеи т.к. фармакологические свойства Echinacea purpurea так же хорошо исследованы, имеются многочисленные клинические исследования воздействия ее экстрактов на человеческий организм - эхинацея обладает иммуномодулирующим, антиоксидантным действием. В составе растений рода Echinacea обнаружены соединения, обладающие фармакологической активностью: полисахариды, в том числе иммуноактивные, лютеолин, кемпферол, рутин, кверцетин; производные кофейной кислоты (эхинакозид, цинарин, цикориевая кислота); сапонины, обладающие иммуностимулирующей и вируснейтрализующей активностью; алкамиды ненасыщенных кислот, обладающие местноанестезирующими, противовоспалительными, инсектицидными свойствами; дубильные вещества пирокатехиновой природы (5-11%); экстрактивные вещества от 13,4 до 28,8%; органические кислоты; витамины; эфирные масла (0,01-0,6%); макро- и микроэлементы: кальций, калий, алюминий, магний, хлор, железо, молибден, селен, марганец, серебро и др.; фитостеролы.

Аскорбиновая кислота участвует в синтезе коллагена, гормонов и нейротрансмиттеров, способствует усвоению железа, участвует в иммунной и антиоксидантной функции; повышает сопротивляемость организма при воздействии вредных факторов окружающей среды, усиливает действие флаваноидов.

Применение модуля пищевых функциональных ингредиентов является универсальным, его применение возможно при производстве других безалкогольных напитков на ароматизаторах («Дюшес», «Ситро», «Колокольчик» и др.). Технология обогащения напитка и придания ему протекторной направленности проста и хорошо вписывается в традиционную технологическую схему любого предприятия безалкогольной промышленности.

Использование предлагаемого способа производства безалкогольного напитка протекторного действия обеспечивает по сравнению с существующими способами следующие преимущества: обогащение напитка массового спроса пищевыми волокнами; витамином С, биологически активными веществами экстракта эхинацеи Echinacea purpurea, флаваноидами, что позволяет получить напиток, способствующего повышению защитной функции организма человека к воздействию техногенных факторов и депонированию тяжелых металлов в организме человека, имеющий традиционные вкусоароматические характеристики и внешний вид, а также расширить ассортимент функциональных безалкогольных напитков, использование пищевых волокон в составе напитка позволяет придать напитку радиопротекторные свойства, повысить его способность к выведению токсинов из организма, улучшить работу желудочно-кишечного тракта.