Результат интеллектуальной деятельности: Безалкогольный напиток

Изобретение относится к безалкогольной промышленности и может быть использовано при производстве функциональных напитков с женьшенем.

Известен пастообразный концентрат для напитка, содержащий подсластитель, измельченное растительное сырье, стабилизатор, экстракт женьшеня, органическую кислоту и питьевую воду (см. патент РФ № 2161425, МПК A23L 2/385, дата публикации 10.01.2001).

В данном техническом решении не раскрыта технология приготовления экстракта женьшеня, а также соотношение пастообразного концентрата и воды в готовом напитке.

В качестве ближайшего аналога принят безалкогольный напиток, содержащий сахар, лимонную кислоту, плоды шиповника, плоды боярышника, плоды кедровых орехов, плоды черемухи, семена лимонника, женьшень, листья брусники, мяту, березовые почки, родиолу, апельсиновые корки, углекислоту, сок калины и воду (см. а.с. СССР № 961641, МПК A23L 2/00, дата публикации 30.09.1982).

Существенным недостатком ближайшего аналога является использование для приготовления настойки водно-спиртовой жидкости крепостью 40% и длительный срок ее изготовления (настаивание растительного сырья в течение 10 суток с последующей выдержкой 52-74 часа для отстаивания).

Кроме того, данный напиток содержит много компонентов с ярко выраженными профилактическими свойствами, однако комплексное воздействие готового продукта на организм человека не исследовано.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка рецептуры функционального напитка с женьшенем.

Технический результат, проявляющийся при решении поставленной задачи, выражается в следующем:

- обеспечение высокой биологической ценности готового продукта благодаря технологии сверхкритической экстракции женьшеня;

- сокращение трудоемкости и сроков приготовления;

- обеспечение высоких органолептических характеристик;

- расширение области применения – готовый продукт можно рекомендовать лицам, испытывающим усиленные физические нагрузки, включая спортсменов, и лицам, больным сахарным диабетом;

- полностью натуральный состав напитка;

- использование доступных компонентов, которые можно заранее заготовить и менять в зависимости от сезона.

Поставленная задача решается тем, что в безалкогольном напитке, содержащем подсластитель, пищевую кислоту, плодово-ягодное сырье, добавку из женьшеня и воду питьевую, в качестве подсластителя используют листья стевии сушеные, в качестве пищевой кислоты используют сорбиновую кислоту, в качестве плодово-ягодного сырья используют фрукты и ягоды, в качестве добавки из женьшеня используют СО2-экстракт корня дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer, кроме того, напиток дополнительно содержит альгинат натрия, кроме того, соотношение компонентов составляет, кг на 1 тонну готового продукта:

листья стевии сушеные – 2,5-3;

сорбиновая кислота – 0,1;

фрукты – 80-100;

ягоды – 235-265;

СО2-экстракт корня дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer – 2-3;

альгинат натрия – 2-2,1;

вода питьевая – 845,8-885,9.

Кроме того, для плодово-ягодного сырья используют замороженные ягоды.

Кроме того, для плодово-ягодного сырья используют консервированные фрукты.

Кроме того, в качестве фруктов используют персики.

Кроме того, в качестве фруктов используют сливы.

Кроме того, в качестве ягод используют бруснику.

Кроме того, в качестве ягод используют облепиху.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признак «в качестве подсластителя используют листья стевии сушеные» позволяет расширить круг потенциальных потребителей, включив в него лиц, подверженных заболеванию диабетом или диабетиков.

Признак «в качестве пищевой кислоты используют сорбиновую кислоту» позволяет увеличить срок хранения готового продукта и предотвратить развитие болезнетворных микроорганизмов и грибов, вызывающих плесень, без изменения органолептических характеристик и без уничтожения полезных бактерий.

Признаки «в качестве плодово-ягодного сырья используют фрукты и ягоды» и признаки зависимых пунктов формулы обеспечивают высокие органолептические характеристики готового продукта.

Признак «в качестве добавки из женьшеня используют СО2-экстракт корня дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer» обеспечивает высокую биологическую ценность готового продукта.

Дальневосточный женьшень Panax ginseng C.A. Meyer является многолетним растением, используемым в течение тысячелетий в традиционной восточной медицине.

Подтверждены следующие свойства женьшеня: тонизирующее, адаптогенное и возбуждающее средство. Наиболее полностью исследованные активные компоненты женьшеня, известные как гинзенозиды, представляют из себя гомологический ряд тритерпеноидных сапонинов с различным профилем гликолизирования.

Гинзенозиды, как известно, имеют разнообразное положительное лекарственное действие: противоопухолевый, химиопрофилактический, иммуномодулирующий и антидиабетический эффекты.

Однако из-за тепловой нестабильности некоторых гинзенозидов, выработка и качество экстрактов из дальневосточного женьшеня зависит от экстракционного метода.

Как процесс, сверхкритическая экстракция имеет потенциальные преимущества перед обычными процессами экстракции (экстракция аппаратом Сокслета, водно-спиртовая экстракция, выпаривание), например: меньшее время экстракции, маленький объем органического растворителя, возможность более селективной экстракции, низкое термическое разрушение и безопасность для пищевых продуктов и биологически активных веществ.

Теоретически обосновано, что извлечение ценных компонентов происходит на наноуровне. В основу данной теории положена научная концепция, поясняющая возможность образования безлигандных биокластеров диоксида углерода при газовой агрегации. Из зоны высокого давления СО2-мисцелла, через отверстие диаметром 0,1-1,0 мм, выходит в зону низкого давления, температура ее резко понижается, что ведет к образованию биокластеров из отдельных молекул.

Признак «содержит альгинат натрия» обеспечивает приготовление напитка с густой консистенцией.

Признаки «соотношение компонентов составляет, кг на 1 тонну готового продукта:

листья стевии сушеные – 2,5-3;

сорбиновая кислота – 0,1;

фрукты – 80-100;

ягоды – 235-265;

СО2-экстракт корня дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer – 2-3;

альгинат натрия – 2-2,1;

вода питьевая – 845,8-885,9» определяют оптимальное содержание компонентов.

Для приготовления напитка использовали сырье, удовлетворяющее требованиям следующих нормативных документов:

ТУ 9165-024-84579933-11. Ягоды облепихи, брусники замороженные

ТУ 9197-001-11665659-13. Листья стевии сушеные

ГОСТ 23938-79. Корень дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer культивируемый свежий

ТР ТС 029/2012. Альгинат натрия

ГОСТ Р 54680-2011. Персики, сливы консервированные

ГОСТ 32779-2014. Сорбиновая кислота

СанПиН 2.1.4.1074. Вода питьевая

Заявляемый напиток готовят по стандартной технологии на стандартном оборудовании.

Предварительно готовят СО2-экстракт дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer.

Корни 3-4-хлетнего дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer промывают проточной водой, высушивают при температуре 20-25°C в течение 30 минут и измельчают до размера частиц 4х4 мм.

Измельченные корни загружают в емкость экстракционного аппарата сверхкритического давления Thar SFC, S.N. 3526551, США, уже нагретую с помощью горячего кожуха, температуру контролируют термостатом (±1°С). Углекислый газ (СО2) был сжат при помощи компрессора, давление контролируют дозирующим клапаном.

Далее осуществляют экстракцию сверхкритическим флюидным СО2 с массовой долей этанола 1,7-3,4% в скорости потока жидкости 250 г/мин в течение 120 мин, при давлении 20-40 МПа и температуре 31-70°С.

Жидкий СО2-экстракт, который представляет собой продукт сверхкритической экстракции корня дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer, собирают в сепараторе, приложенном к дозирующему клапану, и держат в циркуляционной ванне при температуре 10-15°С.

Содержание общих гинзенозидов в СО2-экстракте дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer приведено в таблице 1.

Таблица 1

Содержание общих гинзенозидов в СО2-экстракте дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer

Подготавливают плодово-ягодное сырье.

Ягоды быстрозамороженные изготавливают высшего, первого и столового сортов. Свежие ягоды сортируют, промывают от грязи и примесей и подвергают шоковой заморозке при температуре -18°С. Температура замороженных ягод должна быть не выше -18°С. Это позволяет заготовить ягоды впрок и продлить срок их хранения.

Консервированные фрукты нарезают на куски размером около 5х5 мм.

Альгинат натрия разводят питьевой водой с температурой 22-37°С в соотношении по массе 1:100 соответственно.

Листья стевии сушеные в форме порошка разводят питьевой водой в соотношении по массе 1:3 соответственно.

Замороженные ягоды перед приготовлением размораживают, заливают оставшейся после разведения альгината натрия и листьев стевии сушеных питьевой водой и доводят до кипения.

Полученный сок процеживают и охлаждают до температуры 10°С.

В охлажденный сок ягод вводят СО2-экстракт дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer и сорбиновую кислоту, для предотвращения микробиологической порчи продукта. Затем добавляют разведенный альгинат натрия и разведенный порошок листьев стевии сушеных.

На конечном этапе добавляют нарезанные фрукты и разливают готовый напиток по бутылкам.

Срок годности готового продукта составляет 45 суток при температуре 4-6°С.

Примеры рецептур безалкогольного напитка приведены в таблице 2.

Таблица 2

Рецептуры безалкогольного напитка

Исследовали образцы полученного напитка.

Характеристики готового напитка приведены в таблице 3

Таблица 3

Характеристики безалкогольного напитка

Полученные безалкогольные напитки удовлетворяют всем требованиям безопасности, обладают биологической ценностью и высокими органолептическими характеристиками.