Результат интеллектуальной деятельности: Композиция для приготовления желейного мармелада с пробиотическими свойствами и способ его получения

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству кондитерских изделий, и может быть использовано при производстве мармелада с пробиотическими свойствами.

Актуальной задачей развития пищевой промышленности является получение новых видов продуктов, обладающих полезными для здоровья свойствами. Эта задача может быть решена путем внесения в традиционные рецептуры кондитерских изделий функциональных компонентов, в т.ч. пробиотиков и пребиотиков.

Мармелад относится к числу наиболее популярных в России десертов. Однако традиционные виды мармелада содержат большое количество сахара, синтетические добавки и лишены пробиотических компонентов.

Согласно изобретению «Композиция для приготовления желейного мармелада и способ его получения» (RU 2054268, A23L) композиция для приготовления желейного мармелада включает пищевой желатин, сахар, натуральный плодовый сок, в качестве которого используют сок фруктовый, или ягодный, или овощной, или их смесь, а также лимонную кислоту, патоку и ароматическую эссенцию, способ получения которого предусматривает набухание и растворение в натуральном плодовом соке пищевого желатина и сахара, получение готовой к формованию желейной массы и внесение в нее лимонной кислоты, отличающийся тем, что набухание и растворение в натуральном плодовом соке пищевого желатина и сахара проводят раздельно, причем плодовый сок берут с содержанием сухих веществ 11-13%, а пищевой желатин с прочностью студня 180-220 Блюма, при этом процесс набухания и растворения желатина проводят при 18-25°С в течение 2-3 ч с последующим нагреванием смеси до 50-55°С, а в растворенный сахар вносят патоку, после чего смесь уваривают до содержания сухих веществ 78-79% и охлаждают до температуры не ниже 70°С, готовую к формованию желейную массу получают путем смешивания приготовленных на предыдущих этапах раствора желатина и сахаропаточного сиропа, при этом одновременно с лимонной кислотой в желейную массу вносят ароматическую эссенцию, после чего массу формуют путем отливки ее в крахмал, выдерживают до образования студня, выбирают из формы и очищают от крахмала. К недостаткам описанной композиции относится высокое содержание сахара, применение синтетических подкислителей, отсутствие пробиотических свойств.

В некоторых способах получения мармелада предприняты попытки снизить его калорийность и обогатить функциональными компонентами.

Например, способ производства желейно-фруктового мармелада (RU 2543267, A23L 1/06) предусматривает приготовление агаро-стевиозидного сиропа, для чего агар замачивают в воде с температурой 10-15°С в соотношении 1:30 и оставляют для набухания в течение 1-1,5 ч, нагревают до полного растворения агара, добавляют стевиозид, уваривают полученный агаро-стевиозидный сироп до СВ=77+1%. Затем вносят лактат натрия, перемешивают, охлаждают смесь до температуры 50-55°С, вносят лимонную кислоту и виноградный сок в рецептурном количестве. После этого быстро перемешивают и формуют методом шприцевания с помощью шприца непрерывного действия в металлизированную пленку по типу «флоу-пак», охлаждают и отправляют на упаковку в гофрокороба. Желейно-фруктовый мармелад готовят при следующем выборе соотношения рецептурных компонентов, кг/на 1000 кг готовой продукции: агар 9,0-9,5; стевиозид 1,5; лактат натрия 3,5; сок виноградный 100-200; кислота лимонная 5,0; вода остальное. Изобретение позволяет повысить качество продукции, упростить технологический процесс, сократить его продолжительность, расширить ассортимент выпускаемой продукции, снизить энергетическую ценность, придать продукту функциональное назначение для употребления его людьми, болеющими сахарным диабетом, увеличить срок годности изделий до 6 месяцев. Недостатком данного способа является применение химических реагентов-регуляторов кислотности и отсутствие пробиотического компонента.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является технология получения желейного мармелада с использованием пробиотиков (RU 2551535, A23L 1/06). Согласно данному изобретению в смесь для мармелада вводят следующие компонентов: агар, сладкий агент (палатиноза), вкусовая добавка (смесь порошка топинамбура и ароматизатора) и лактат натрия, а также симбиотический комплекс (инкапсулированные лакто- и бифидобактерии в соотношении 1:1). Соотношение компонентов в смеси составляет, мас. %: палатиноза - 10,9-13,8, смесь порошка топинамбура и ароматизатора - 63,5-66,8, агар - 12,4-13,5, лактат натрия - 9,5-10,4, симбиотический комплекс - 0,05-0,09. Недостатками данного способа являются сложность рецептуры, необходимость инкапсулирования из-за неустойчивости бактерий-пробиотиков в кислой среде, низкая концентрация пробиотиков в готовом продукте: как указывают авторы, в водной суспензии 4×10⁹ КОЕ/г, после инкапсулирования в желатине при соотношении 1:15 концентрация бактерий снизится до 2,7×10⁸ КОЕ/г, а после введения в рецептуру инкапсулированной суспензии в количестве 0,08% концентрация пробиотиков в продукте снизится до 2×10⁵ КОЕ/г при нормируемой в функциональных продуктах концентрации пробиотиков не менее 1×10⁶ КОЕ/г (см³). Кроме того, к недостаткам способа можно отнести использование химических реагентов-подкислителей и ароматизаторов.

Технический результат предлагаемого способа заключается в получении мармелада с повышенным количеством живых клеток пробиотической культуры - ацидофильной палочки, и заменой химических реагентов-подкислителей на молочную кислоту, образующуюся при ферментации молочной сыворотки ацидофильной палочкой, при этом для придания продукту вкуса и цвета используют натуральные (фруктовые, ягодные, овощные) соки. Изобретение позволяет расширить ассортимент кондитерских изделий функционального назначения.

Данный технический результат достигается за счет смешивания приготовленного известным способом и охлажденного до температуры 50-55°С агаро-стевиозидного сиропа с натуральным фруктовым, ягодным, овощным соком или их смесью и пробиотическим компонентом - молочной сывороткой, ферментированной с использованием ацидофильной палочки, с концентрацией клеток 10⁸-10⁹ КОЕ/см³ и кислотностью 110-250°Т, при этом используется следующее соотношение компонентов, кг на 100 кг готового желейного мармелада: агар - 6-12; стевиозид - 0,5-1,5; натуральный сок (фруктовый, ягодный, овощной или их смесь) - 5-15; молочная сыворотка, ферментированная с использованием ацидофильной палочки, с концентрацией клеток 10⁸-10⁹ КОЕ/см³ и кислотностью 110-250°Т - 5-15; вода - остальное.

Преимуществами применения ацидофильной палочки для технологии продуктов функционального назначения вообще и мармелада, в частности, являются: доказанная многочисленными исследованиями безопасность и пробиотические свойства; активность сбраживания лактозы в молочном сырье и способность достигать высоких уровней концентрации клеток и молочной кислоты (предельная кислотность 250-300°Т); кислотоустойчивость клеток и их повышенная выживаемость как в продукте с высокой кислотностью (поэтому нет необходимости в инкапсулировании), так и в желудочно-кишечном тракте, где проявляются пробиотические свойства; способность образовывать экзополисахариды, которые также защищают клетки от повышенной кислотности и могут быть использованы для формирования консистенции мармелада; способность образовывать бактериоцины, обеспечивающие высокий уровень безопасности и хранимоспособности готовых продуктов; термофильность, способность выдерживать достаточно высокие (по сравнению с другими пробиотиками) температуры (50-55°С), способность выдерживать высокое осмотическое давление, создаваемое сахаром. Для повышения количества клеток в предлагаемом способе предусмотрена активизация сухого бакконцентрата ацидофильной палочки в молочной сыворотке - ферментация, в процессе которой количество живых активных клеток увеличивается на несколько порядков. Для сохранения жизнеспособности клеток пробиотической культуры в процессе хранения продукта предусмотрено формирование среды, аналогичной культивированию микроорганизмов в плотных агаровых питательных средах, в то же время обладающей свойствами мармеладной массы.

Технологический процесс приготовления желейного мармелада с пробиотическими свойствами проводится следующим образом. Агар замачивают в воде с температурой 10-15°С в соотношении 1:30 и оставляют для набухания в течение 1-2 ч, нагревают до полного растворения агара, добавляют стевиозид, уваривают полученный агаро-стевиозидный сироп до содержания сухих веществ 76-78%, после чего охлаждают смесь до температуры 50-55°С, вносят натуральный фруктовый, ягодный, овощной соки или их смесь и молочную сыворотку, ферментированную с использованием ацидофильной палочки, с концентрацией клеток 10⁸-10⁹ КОЕ/см³ и кислотностью 110-250°Т в количестве 5-15% от массы смеси. После этого смесь быстро перемешивают и формуют, например, методом шприцевания с помощью шприца непрерывного действия в металлизированную пленку по типу «флоу-пак», охлаждают и отправляют на упаковку в гофрокороба. В качестве натурального сока используют сок фруктовый, ягодный, овощной или их смесь.

Ферментированная молочная сыворотка с нужными свойствами может быть закуплена кондитерским предприятием на молочном заводе или приготовлена на самом предприятии. Для этого закупают пастеризованную молочную сыворотку, полученную как побочный продукт при производстве творога или сыра, подогревают ее до оптимальной температуры сквашивания - 38-42°С, добавляют сухой бакконцентрат ацидофильной палочки в соответствии с инструкцией (около 1 г сухой закваски на 1-10 л сыворотки, т.е. 0,001-0,0001%) и выдерживают смесь при этой температуре до достижения титруемой кислотности 110-250°Т и количества клеток ацидофильной палочки 10⁸-10⁹ KOE/см³ в смеси. Кислотность ферментированной молочной сыворотки 110°Т соответствует количеству клеток 10⁸ КОЕ/см³, более низкие показатели не позволяют достичь требуемого эффекта по кислотности и количеству клеток пробиотической культуры при изготовлении мармелада. Кислотность 250°Т близка к предельной кислотности для ацидофильной палочки, концентрация клеток достигает 10⁹ КОЕ/см³, при более высокой кислотности клетки начинают погибать. Чем больше кислотность ферментированной молочной сыворотки, тем меньшее ее количество требуется добавить в смесь для замены химического реагента-подкислителя и достижения высокой концентрации пробиотика в продукте. При внесении ферментированной молочной сыворотки в количестве менее 5% не достигается эффект замены химических подкислителей и высокой концентрации живых клеток пробиотической культуры. При внесении ферментированной молочной сыворотки в количестве более 15% в готовом продукте не формируется консистенция, характерная для мармелада.

Возможность реализации предлагаемого способа подтверждается следующими примерами.

Пример 1

Для получения 100 кг мармелада 6 кг агара замачивают в воде с температурой 10-15°С в соотношении 1:30 и оставляют для набухания в течение 1-2 ч, нагревают до полного растворения агара, добавляют 1,5 кг стевиозида, уваривают полученный агаро-стевиозидный сироп до содержания сухих веществ 76-78%, после чего охлаждают смесь до температуры 50-55°С, вносят 5 кг апельсинового сока и 15 кг молочной сыворотки, ферментированной с использованием ацидофильной палочки, с концентрацией клеток 10⁸ KOE/см³ и кислотностью 110°Т. После этого смесь быстро перемешивают и формуют методом шприцевания с помощью шприца непрерывного действия в металлизированную пленку по типу «флоу-пак», охлаждают и отправляют на упаковку в гофрокороба. Получаем мармелад с однородной консистенцией, приятным вкусом, цветом и запахом апельсинового сока и количеством жизнеспособной пробиотической микрофлоры в готовом продукте не менее 1,5⋅10⁷ КОЕ/см³.

Пример 2

Для получения 100 кг мармелада 12 кг агара замачивают в воде с температурой 10-15°С в соотношении 1:30 и оставляют для набухания в течение 1-2 ч, нагревают до полного растворения агара, добавляют 0,5 кг стевиозида, уваривают полученный агаро-стевиозидный сироп до содержания сухих веществ 76-78%, после чего охлаждают смесь до температуры 50-55°С, вносят 10 кг яблочного и 5 кг морковного сока, а также 5 кг молочной сыворотки, ферментированной с использованием ацидофильной палочки, с концентрацией клеток 10⁹ КОЕ/см³ и кислотностью 250°Т. После этого смесь быстро перемешивают и формуют методом шприцевания с помощью шприца непрерывного действия в металлизированную пленку по типу «флоу-пак», охлаждают и отправляют на упаковку в гофрокороба. Получаем мармелад с однородной плотной консистенцией, приятным вкусом, цветом и запахом, характерным для яблочно-морковного сока, и количеством жизнеспособной пробиотической микрофлоры в готовом продукте не менее 5⋅10⁷ КОЕ/см³.