Результат интеллектуальной деятельности: Сквашенный молочно-зерновой продукт для питания беременных и кормящих женщин

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству сквашенных молочно-зерновых продуктов на основе коровьего молока для питания беременных и кормящих женщин.

Известен кисломолочный продукт на основе козьего молока для питания беременных и кормящих женщин, включающий молоко козье нормализованное жирностью 3,5 или 3,55%, концентрат сывороточных белков, углеводный компонент, концентрат длинноцепочечных ПНЖК ω3 (полиненасыщенных жирных кислот омега 3), закваску прямого внесения FD-DVS XPL-1, минеральные вещества, витамины, инозит, биотин и воду (патент РФ №2532827, публ. 10.11.2014 г., Бюл. №31).

Недостатком данного продукта является то, что аминокислотный состав представлен белками только животного происхождения, не сбалансированными по аминокислотному составу. А при дефиците хотя бы одной из лимитирующих аминокислот возникает отрицательный азотистый баланс, происходит нарушение обмена веществ, сбой в деятельности нервной системы. Все вышесказанное приводит к снижению биологической и, следовательно, пищевой ценности продукта. А также негативно влияет на функциональные свойства продукта.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому продукту является профилактический кисломолочный продукт, включающий молоко жирностью 2,5%, закваску прямого внесения ALBA BIO S-09, сыворотку сухую, толокно овсяное (патент РФ №2526491, публ. 20.08.2014 г., бюл. №23).

К недостаткам относится использование в качестве овсяной муки толокна. Так как по химическому составу толокно содержит (в сравнении с овсяной мукой) меньше белка, жира, меньше витаминов группы В, необходимых для формирования нервной системы плода, а также для поддержания нервной системы беременных и кормящих женщин. А это приводит к снижению биологической, пищевой ценности продукта, ухудшает его профилактические, диетические, функциональные свойства. Продукт не сбалансирован по витаминному и минеральному составу - не содержит достаточного количества витаминов и минеральных веществ в оптимальных соотношениях для удовлетворения потребности беременных и кормящих женщин. Это приводит к снижению пищевой ценности продукта, снижению его функциональных, профилактических, диетических свойств.

Продукты питания для беременных и кормящих женщин должны быть сбалансированы по основным компонентам, витаминному и минеральному составам, в том числе обогащены фолиевой кислотой, витамином Е, кальцием, железом, цинком, ПНЖК ω3 в оптимальных дозах.

Питание будущей мамы - это один из способов ее общения с растущим в ней малышом. В первую очередь она должна обеспечить всеми необходимыми веществами плод, когда недостаток витаминов и микроэлементов может сказаться на биосинтезе белка жизненно важных органов. Во-вторых, питание беременной должно обеспечить микроэлементами организм самой женщины, чтобы исключить осложнения со стороны обмена веществ.

Продукт не содержит в составе полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 (ПНЖК ω3), которые являются необходимым компонентом миелиновых мембран, играющим важную роль в формировании и функционировании нервной системы плода, причем для формирования нейросетчатки крайне важным является достаточное поступление не только суммы ПНЖК, но и необходимых количеств омега 3-жирных кислот. Поэтому дефицит жирных кислот в организме матери может вести к нарушению формирования головного мозга, особенно зрительного анализатора. (Конь И.Я., Руководство по детскому питанию, М., 2004, стр. 312.)

Сухая сыворотка, используемая в продукте, содержит незначительное количество белка (в сравнении с концентратом сывороточных белков), что делает невозможным сбалансирование аминокислотного состава продукта. Это негативно сказывается на биологической и пищевой ценности продукта.

Лактоза, входящая в состав сыворотки, ограничивает использование этого продукта женщинами, предрасположенными к лактазной недостаточности. Это сказывается негативно на пищевой ценности продукта, снижает его функциональные, диетические и профилактические свойства.

Техническим результатом заявляемого изобретения является получение сквашенного молочно-зернового продукта для питания беременных и кормящих женщин с повышенной биологической и пищевой ценностью, улучшенными функциональными, профилактическими и диетическими свойствами.

Технический результат достигается тем, что сквашенный молочно-зерновой продукт для питания беременных и кормящих женщин содержит молоко нормализованное, концентрат сывороточных белков, сахар, муку овсяную или рисовую, или пшенную, концентрат длинноцепочечных ПНЖК ω3, премикс витаминный ЕМ28304, премикс минеральный ЕМ28263, закваску прямого внесения FD-DVS Yo Flex Mild 1.0 или FD-DVS ABY-3, при следующем содержании исходных компонентов, масс. %:

Заявленный технический результат достигается в результате сочетания следующих факторов.

Внесение в заявляемый продукт муки злаковых культур позволяет обеспечить (обогатить) его натуральными растительными белками, жирами, углеводами, а также витаминами, минеральными веществами, растворимой и нерастворимой клетчаткой. Что приводит к повышению биологической, пищевой ценности продукта, к улучшению его функциональных, диетических и профилактических свойств.

В овсяной муке (есть все незаменимые аминокислоты, витамины группы В, Е, А, ферменты, холин, тирозин, эфирное масло, медь, сахар, набор микроэлементов, в том числе кремний, играющий важную роль в процессе обмена веществ, минеральные соли - фосфорные, кальциевые, пребимотики - пищевые волокна (клетчатка и бета-глюканы, которые растворяясь превращаются в вязкую массу, связывающую холестерин). Она отличается пониженным содержанием крахмала и повышенным содержанием жира. Аминокислотный состав овсяной муки является наиболее близким к мышечному белку, что делает его особенно ценным продуктом.

Рисовая мука является источником полноценного по аминокислотному составу растительного белка, содержит натрий, калий, магний, фосфор, цинк, витамины группы В - В₁, В₂, В₃, В₆. Рисовая мука - это источник широкого спектра природных микроэлементов, витаминов и минеральных веществ, что делает ее исключительно полезной для питания людей всех возрастов и, особенно, детей. В ее состав входят биотин (витамин), амилопектин и цинк (микроэлемент), значительное количество крахмала, который легко усваивается организмом человека, немного клетчатки (до 1%) и моно и дисахаридов (до 0,4%).

Пшенная мука содержит железо, фтор, магний, марганец, фосфор, кремний, медь, калий; витамины: А, РР, В₆, В₅, В₁, Е, бета-каротин, фолиевую кислоту. Также в ней присутствуют незаменимые аминокислоты, участвующие в образовании мышц и клеток кожи; сложные углеводы, очищающие организм от шлаков и токсинов; растительные жиры, помогающие усваивать жирорастворимые витамины, такие как каротин и витамин D. Польза пшенной муки обусловлена прежде всего наличием большого количества витаминов группы В, каротина (витамин А), пищевых волокон, аминокислот и минеральных веществ: калия, магния, железа, фосфора, фтора. Пшенная мука оказывает положительное влияние на систему кроветворения, пищеварительную систему, печень. Известно также ее липотропное действие.

Использование овсяной или рисовой, или пшенной муки в заявляемом продукте позволяет обогатить его легко усвояемыми растительными белками, жирами. Это приводит к повышению как биологической, так и пищевой ценности, улучшению функциональных, профилактических и диетических свойств.

Использование концентрата сывороточных белков позволяет повысить биологическую ценность белкового компонента продукта ввиду высокого содержания в сывороточном белке ряда незаменимых кислот. При этом позволяет понизить лактазную нагрузку на организм человека, в связи с глубокой очистки от лактозы.

Белковая составляющая заявляемого продукта представлена казеином, сывороточными белками и растительным белком муки злаковых культур, сочетание которых осуществлено по принципу взаимного дополнения лимитирующих биологическую ценность аминокислот (Конь И.Я. «Руководство по детскому питанию», Москва, 2004, стр. 67.), сочетание которых позволяет сбалансировать аминокислотный состав, повышая тем самым билогическую и пищевую ценность продукта. Улучшается усвоение продукта, тем самым повышаются его профилактические, диетические, функциональные свойства.

Использование концентрата длинноцепочечных ПНЖК ω3 позволяет обогатить продукт эссенциальными полиненасыщенными жирными кислотами - эйкозапентаеновой и докозагексаеновой, которые являются важными компонентами биологических мембран, а также обладают выраженным иммуностимулирующим действием. Обогащение продукта концентратом длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот омега 3 позволяет оптимизировать жирнокислотный состав, снизить риск преждевременных родов и послеродовой депрессии, обеспечить нормальное развитие мозга и сетчатки глаз ребенка. Для новорожденных детей особенно важно достаточное поступление длинноцепочечных ПНЖК омега 3 с материнским молоком (или с детским питанием), так как их организм еще не в состоянии синтезировать эти кислоты из короткоцепочечных омега 3 жирных кислот. Физиологическая потребность содержания длинноцепочечных ПНЖК омега 3 составляет 0,8-1,6 г/сутки. Употребление заявляемого продукта позволяет удовлетворить суточную норму физиологической потребности в длинноцепочечных ПНЖК омега 3 на 25%.

Продукт заквашен закваской прямого внесения F-DVS YoFlex Mild 1.0 (активностью 50 единиц), состоящей из термофильного молочнокислого стрептококка и болгарской палочки - Sreptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii ssp. bulgaricus (Фирма «Chr. Hansen», Дания. Свидетельство о государственной регисрации № RU.77.99.26.009.Е.017692.05.11 от 30.05.2011 г.).

Продукт также может быть заквашен закваской прямого внесения FD-DVS ABY-3 - серия - Probio - Тес™, состоящей из термофильных молочных культур, включающих Lactobacillus acidophilus LA-5, Bifidobacterium BB-12, Sreptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus (Фирма «Chr. Hansen», Дания. Свидетельство о государственной регисрации №RU.77.99.26.009.E.018654 от 07.06.2011 г.). Применение этих заквасок позволяет получить заявляемый продукт с очень мягким вкусом, приятным кисломолочным ароматом и низким постокислением - с количеством молочнокислых микроорганизмов не менее 1×10⁷ КОЕ/см³.

Углеводный компонент продукта, включает сахарозу, углеводы муки злаковых культур, лактозу из молочного сырья, содержание которой снижено за счет процесса сквашивания. Сахароза введена в продукт для коррекции органолептических показателей. Углеводы муки злаковых культур хорошо усваиваются организмом, за счет постепенного их переваривания и всасывания в желудочно-кишечном тракте, что положительно сказывается на уровне сахара в крови (Конь И.Я. «Руководство по детскому питанию», Москва, 2004, стр. 98.). Низкое содержание лактозы в заявляемом продукте позволяет рекомендовать его беременным и кормящим женщинам при склонности к лактазной недостаточности. Витаминный и минеральный состав продукта подобран с учетом потребности беременных и кормящих женщин.

Заявляемая совокупность признаков позволяет получить сквашенный молочно-зерновой продукт для питания беременных и кормящих женщин с повышенной пищевой и биологической ценностью, улучшенными функциональными, диетическими, и профилактическими свойствами.

Отклонения в меньшую или большую сторону от заявляемых значений всех указанных параметров состава продукта приводят к снижению пищевой и биологической ценности заявляемого продукта, ухудшению его функциональных, диетических и профилактических свойств.

Способ получения заявляемого продукта осуществляют, например, следующим образом.

В нормализованное молоко жирностью 2,5-2,6% при 16-20°С вносят, согласно рецептуре, предварительно смешанные в сухом виде муку овсяную или рисовую, или пшенную, сахар, концентрат сывороточных белков с массовой долей белка 80% (КСБ) и перемешивают 15-20 минут.

Витаминный премикс GS-2022, концентрат ПНЖК ω3 растворяют (согласно рецептуре) в 1 л молока при температуре 20-30°С, тщательно перемешивают в течение 15-20 минут и вносят в вышеприготовленную нормализованную смесь. Минеральный премикс ЕМ28263 растворяют (согласно рецептуре) в 1 л молока при температуре 20-30°С, тщательно перемешивают в течение 15-20 минут и вносят в вышеприготовленную смесь.

Полученную многокомпонентную смесь перемешивают в течение 10 мин., фильтруют, нагревают до температуры 88-92°С, выдерживают 3-5 минут, охлаждают до температуры 65-75°С и направляют на деаэрацию при вакууме не менее 50 кПа.

После деаэратора многокомпонентную смесь подают на двухступенчатый гомогенизатор, где гомогенизируют при температуре 60-64°С давлении на I ступени - (10-14) МПа, на II ступени - (2-6) МПа.

Гомогенизированную смесь подвергают тепловой обработке при температуре 90-94°C с выдержкой 18-20 с.

Многокомпонентную смесь охлаждают до температуры заквашивания 38-42°С и направляют в резервуар для сквашивания.

Одновременно с охлажденной до температуры заквашивания многокомпонентной смесью в резервуар для сквашивания вносят закваску прямого внесения FD-DVS Yo Flex Mild 1.0 или FD-DVS ABY-3. Полученную смесь перемешивают и оставляют в покое до окончания сквашивания и получения сгустка активной кислотностью 5,0 ед. рН.

Полученный продукт охлаждают в резервуаре до температуры 8-12°С, периодически перемешивая в течение 10 мин каждые 30 мин. После чего продукт подают на розлив. Охлажденный продукт фасуют в асептических условиях и направляют в камеру готовой продукции с температурой от 2 до 6°С для доохлаждения.

В качестве витаминного премикса используют, например, витаминный премикс ЕМ28304 (фирма «DSM Nutritional Products Ltd» Швейцария). Регистрационный номер декларации о соответствии ТС № RUD-СН.СП27.В.01539 от 13.03.2015 г.

Состав витаминного премикса на кг:

В качестве минерального премикса используют, например, минеральный премикс ЕМ28263 (фирма «DSM Nutritional Products Ltd» Швейцария). Свидетельство о государственной регистрации № RU.77.99.009.E.047954.11.11 от 24.11.2011 г. Состав минерального премикса:

В качестве муки используют, например, муку овсяную для детского питания, муку рисовую для детского питания, муку пшенную для детского питания.

Пример 1. Для приготовления 100 кг сквашенного молочно-зернового продукта для питания беременных женщин и кормящих матерей исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Пример 2. Для приготовления 100 кг сквашенного молочно-зернового продукта для питания беременных женщин и кормящих матерей исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Пример 3. Для приготовления 100 кг сквашенного молочно-зернового продукта для питания беременных женщин и кормящих матерей исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Продукт, полученный согласно примерам 1-3, имеет чистый кисломолочный вкус и запах, с легким привкусом овсяной муки, однородную консистенцию, цвет светло-бежевый, равномерный по всей массе с конгломератами муки. Продукт соответствует медико-биологическим требованиям, предъявляемым к питанию беременных женщин и кормящих матерей. Белковый компонент продукта представлен сочетанием молочных и растительных белков, подобранных с учетом аминокислотной сбалансированности состава и органолептического профиля. Жирнокислотный состав продукта оптимизирован полиненасыщенными жирными кислотами омега 3, являющимися источниками эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот.

Заявляемый продукт с овсяной мукой имеет следующие физико-химические показатели:

Пример 4. Для приготовления 100 кг сквашенного молочно-зернового продукта для питания беременных женщин и кормящих матерей исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Пример 5. Для приготовления 100 кг сквашенного молочно-зернового продукта для питания беременных женщин и кормящих матерей исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Пример 6. Для приготовления 100 кг сквашенного молочно-зернового продукта для питания беременных женщин и кормящих матерей исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Продукт, полученный согласно примерам 4-6, имеет чистый кисломолочный вкус и запах, с легким привкусом рисовой муки, однородную консистенцию, белый с кремовым оттенком цвет, равномерный по всей массе. Продукт соответствует медико-биологическим требованиям, предъявляемым к питанию беременных женщин и кормящих матерей. Белковый компонент продукта представлен сочетанием молочных и растительных белков, подобранных с учетом аминокислотной сбалансированности состава и органолептического профиля. Жирнокислотный состав продукта оптимизирован полиненасыщенными жирными кислотами омега 3, являющимися источниками эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот.

Заявляемый продукт с рисовой мукой имеет следующие физико-химические показатели:

Пример 7. Для приготовления 100 кг сквашенного молочно-зернового продукта для питания беременных женщин и кормящих матерей исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Пример 8. Для приготовления 100 кг сквашенного молочно-зернового продукта для питания беременных женщин и кормящих матерей исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Пример 9. Для приготовления 100 кг сквашенного молочно-зернового продукта для питания беременных женщин и кормящих матерей исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Продукт, полученный согласно примерам 7-9 имеет чистый кисломолочный вкус и запах, с легким привкусом пшенной муки, однородную консистенцию, белый с кремовым оттенком цвет, равномерный по всей массе с включением конгломератов муки. Продукт соответствует медико-биологическим требованиям, предъявляемым к питанию беременных женщин и кормящих матерей. Белковый компонент продукта представлен сочетанием молочных и растительных белков, подобранных с учетом аминокислотной сбалансированности состава и органолептического профиля.

Жирнокислотный состав продукта оптимизирован полиненасыщенными жирными кислотами омега 3, являющимися источниками эйкозапентаеновой и докозагексаеновой кислот.

Заявляемый продукт с пшенной мукой имеет следующие физико-химические показатели:

Соотношение основных ингредиентов в заявляемом продукте (согласно примерам 1-9) подобрано с учетом физиологических потребностей женщины в период беременности и кормления грудью.

Белковая составляющая продукта представлена казеином, сывороточными белками и растительными белками муки злаковых культур, сочетание которых осуществлено по принципу взаимного дополнения лимитирующих биологическую ценность аминокислот. Жировой компонент продукта включает длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты омега 3, потребность в которых удовлетворяется на 25% от физиологической нормы.

Продукт сбалансирован по витаминному и минеральному составам с учетом MP 2.3.1.2432-08.

Пример 10. Для приготовления 100 кг сквашенного молочно-зернового продукта для питания беременных женщин и кормящих матерей исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Пример 11. Для приготовления 100 кг сквашенного молочно-зернового продукта для питания беременных женщин и кормящих матерей исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Пример 12. Для приготовления 100 кг сквашенного молочно-зернового продукта для питания беременных женщин и кормящих матерей исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Пример 13. Для приготовления 100 кг сквашенного молочно-зернового продукта для питания беременных женщин и кормящих матерей исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Закваска прямого внесения FD-DVS Yo Flex

Пример 14. Для приготовления 100 кг сквашенного молочно-зернового продукта для питания беременных женщин и кормящих матерей исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Продукт, получаемый согласно примерам 10-14 не соответствует требованиям, предъявляемым к продуктам питания беременных женщин и кормящих матерей. Продукт согласно примеру 10 имеет повышенное содержание белка, за счет увеличения количества муки. При этом нарушается сбалансированность аминокислотного состава и изменяется консистенция готового продукта (становится гуще). Повышенное количество сухих веществ негативно влияет на процесс сквашивания, увеличивая его продолжительность. Продукт по примеру 13 имеет также повышенное содержание белка, что привело к значительному увеличению вязкости продукта. При этом увеличение содержания сывороточных белков отрицательно сказалось на процессе сквашивания - снизилась плотность сгустка. Продукт согласно примеру 14 имеет повышенное содержание белка и сахарозы, что увеличивает содержание сухих веществ. При этом после сквашивания продукт имеет густую консистенцию, не соответствующую данному виду продукта. При органолептической оценке отмечена излишняя сладость продукта, что объясняется сочетанием сахарозы с данным видом муки. Не смотря на то, что нативное содержание моно- и дисахаридов в пшенной муке незначительно, увеличение количества сахарозы придает излишнюю сладость продукту.

Продукт, полученный по примеру 11, 12 имеет содержание белка ниже заданного уровня, что соответственно негативно влияет на сбалансированность аминокислотного состава. При этом консистенция продукта по примеру 12 слишком жидкая - не характерная для данного вида продукта.

Заявляемый сквашенный молочно-зерновой продукт для беременных женщин и кормящих матерей соответствует медико-биологическим требованиям, предъявляемым к питанию беременных женщин и кормящих матерей. Продукт имеет высокую пищевую и биологическую ценность за счет повышения содержания белков, сбалансированных по аминокислотному составу. Продукт содержит в своем составе про и пребиотики, нормализующие работу желудочно-кишечного тракта. Регулярное употребление продукта благотворно влияет на женское здоровье, что объясняется присутствием фитоэкстрагенов муки, помогающих сберечь молодость и откорректировать работу «женской системы». Продукт содержит антиоксиданты и пищевые волокна, связывающие холестерин, а также слизистые вещества, нормализующие пищеварение.

Использование заявляемого продукта позволяет расширить ассортимент функциональных, профилактических продуктов для беременных и кормящих женщин. Его можно рекомендовать для диетического питания беременных и кормящих женщин, находящихся на безглютеновой диете (продукт с рисовой мукой), а также женщинам с умеренной степенью лактазной недостаточности.