Результат интеллектуальной деятельности: СИРОП НА ОСНОВЕ СОСНОВОЙ ШИШКИ И КЕДРОВОГО ОРЕХА, СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ И БЕЗАЛКОГОЛЬНЫЙ НАПИТОК.

Область техники

Настоящее изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способам получения сиропа на основе сосновой шишки и кедрового ореха, а также к безалкогольным напиткам, получаемым из сиропа на основе сосновой шишки и кедрового ореха, кедрового молочка и чаги, и может быть рекомендовано для питания различных групп населения.

Уровень техники

Известен напиток из ядра кедрового ореха и способ его получения (RU №2202259, опубл. 10.09.2002 г.). Способ получения заключается в том, что очищенные ядра кедрового ореха измельчают в 5-10-кратном количестве воды и выдерживают в течение 1-2 ч при температуре 40-70°C для извлечения (экстракции) основных компонентов. После чего образовавшуюся гетерогенную систему очищают фильтрованием или центрифугированием от нерастворимых частиц, а очищенную жидкость гомогенизируют, получая в результате напиток. Напиток представляет собой эмульсию липидов ядра кедрового ореха в водной среде, содержащую следующие компоненты: жиры 2-10%; белки 0,2-1,5%; тиамин 0,02-0,08 мг%; токоферолы 0,05-3,0 мг%, витамин F 5-8 мг%. Изобретение позволяет получить напиток, представляющий собой водную эмульсию с частицами жира в высокодисперсном состоянии.

Недостаток напитка из ядра кедрового ореха и способ его получения заключается в том, что заявленная стабильность напитка в течение трех недель является неприемлемым сроком хранения для выведения продукта на потребительский рынок.

Известен способ получения соснового сиропа из молодых почек и зелёных шишек, в котором 80-90 промытых молодых зеленых сосновых шишек заливают 1 л воды и варят 20 минут при слабом кипении, после чего настаивают сутки. Далее добавляют 1 кг сахара, варят (до загустения) примерно полтора часа. После чего в сироп добавляют 1 чайную ложку лимонного сока и раскладывают по банкам для хранения в холодильнике чтобы сохранились лечебные свойства сиропа (https://живучий.рф/stati-na-temu-vyzhivaniya/vyzhivanie-v-mirnoy-zhizni/sosnovyy-sirop/).

Недостатком является недостаточное содержание клетчатки и дубильных веществ, а также необходимость хранения готового продукта в холодильнике.

Известен из патента РФ № 2644552 (опубликован 13.02.2018 г.) способ получения сахарного сиропа, предусматривающий растворение кристаллического сахара в горячей воде. При этом сироп смешивают с пектиновым экстрактом, содержащим 1,5-3,5% пектина при рН 4,0-6,0. Далее сироп доводят до достижения заданного содержания 65-72% сухих веществ при температуре 85-90°С и подвергают кавитационно-кумулятивной обработке путем подачи его со скоростью 10-15 м/с в суперкавитирующий статический аппарат. улучшении качества готового сахарного сиропа ( критиковать с точки зрения 65-72% сухих веществ и температуры 85-90°С.

Недостатком является сложность технологического процесса за счет применения кавитационно-кумулятивной обработки.

Известен СИРОП "КЕДРОВЫЙ" СЕРИИ "МИРРОЛЛА", содержащий сахар, лимонную кислоту, водно-спиртовой экстракт кедровых орехов, аскорбиновую кислоту, бензоат натрия, воду питьевую.

Биологически активные вещества, не менее: аскорбиновая кислота - 0,045 %, дубильные вещества в пересчете на танин - 120 мг%.

В качестве биологически активной добавки к пище - дополнительного источника витамина С, источника дубильных веществ. (https://www.preparatum.ru/sirop-kedroviy-serii-mirrolla.html).

Недостатком является использования спирта в рецептуре, что ограничивает возможности применения, а также обуславливает необходимость герметичной упаковки для исключения испарения спирта.

Известна технология производства сиропа кедрового путем получения экстракта из скорлупы кедрового ореха в процессе настаивания скорлупы кедрового ореха на очищенной воде и дальнейшем вываривании (при низкой температуре) для получения экстракта. Для сохранения полезных свойств скорлупы кедрового ореха и витаминов в сиропе, применяется добавление сахара.

Состав продукта: сахар, отвар скорлупы кедрового ореха (вода специально очищенная, скорлупа кедрового ореха), кедровый орех очищенный.(https://do.ngs24.ru/advert/categories/other/food/?id=1896470781)

Недостатком являются недостаточно высокие профилактические свойства.

Известна из патента РФ № 2551961 (опубликовано 27.04.2015 г.) композиция для получения молочного коктейля, включающая молоко обезжиренное, ферментный препарат в-галактозидазы Ha-Lactase, сироп «Кедровый. Антистресс», муку амарантовую, каррагинан Marine 87 рафинированный, лиофилизированную заквасочную культуру вид FD-DVS Вв-12.

Недостатком является недостаточно высокие профилактические свойства и короткие сроки хранения, а также не подходит для людей, страдающих непереносимостью лактозы.

Известен из патента РФ № 2546166 (опубликовано 10.04.2015 г.) напиток из ядра кедрового ореха, представляющий собой непрозрачную эмульсию белого цвета, имеющую приятный вкус и запах кедрового ореха. Напиток содержит

белка - 1,0 г/100 г -2,7 г/100 г продукта,

жира - 4,3 г/100 г 11,0 г/100 г продукта

витаминов группы E (токоферолов) - 0,7 мг/100 г-1,8 мг/100 г продукта.

Недостатком является недостаточно высокое адаптогенное и общетонизирующее действие.

Известна из патента РФ № 2107718 (опубликовано 27.03.1998 г.) композиция ингредиентов для приготовления бальзама и содержащая свыше 20 наименований трав, цветов, листьев, корней и плодов, в том числе чагу и орех кедровый. Несмотря на то, что бальзам обладает биологически ценными веществами, высокими тонизирующими и целебными свойствами, недостатком является, сложность состава ввиду большого количества ингредиентов и то, что его основой является водно-спиртовая жидкость.

Известна из патента РФ № 2335132 (опубликовано 10.10.2008 г.) композиция для производства функционального молочного продукта, содержащая молочную основу и функциональный ингредиент растительного происхождения, в качестве которого используют тритерпенсодержащий компонент с содержанием тритерпенов, обеспечивающим соотношение молочной основы и тритерпенов, в мас.%: молочная основа - 96,5-99,99, тритерпены 0,01-3,5. Тритерпенсодержащим компонентом может быть бетулин и/или экстракт бересты и/или порошок березовой чаги.

Несмотря на высокую биологическую ценность продукта недостатком является то, что его использование ограничено числом потребителей, страдающих гиполактазией и аллергией на молоко.

Известен из патента РФ № 2608652 (опубликовано 23.01.2017 г.) заменитель кофе, содержащий березовый гриб чага в количестве 35,0-45,0%, плоды шиповника в количестве 20,0-30,0%, плоды боярышника кроваво-красного в количестве 20,0-30,0%, корень цикория обыкновенного в количестве 5,0-13,5%, плоды перца черного в количестве 0,5-1,0%. Напиток обладает биологически ценными свойствами, а также вкусом и ароматом, близким к натуральному кофе.

Недостатком является высокое содержание чаги и непереносимость напитка людьми, страдающими такими заболеваниями как гастрит и язва из-за содержания плодов перца черного.

Раскрытие изобретения

В основу изобретения поставлена задача создание безалкогольного напитка из сиропа на основе растительного сырья, кедрового молочка и экстракта чаги, а также создание сиропа на основе сосновой шишки и кедрового ореха для расширения ассортимента средств, обладающих высокой пищевой и биологической ценностью.

Техническим результатом является повышение пищевой ценности и профилактических свойств продуктов, содержащих природный поливитаминный комплекс и обладающих общеукрепляющим действием.

Поставленная задача решается тем, что способ получения сиропа на основе сосновой шишки и кедрового ореха предусматривает приготовление сахарного сиропа нагреванием сахара в воде с последующим добавлением лимонной кислоты и выпариванием до содержания сухих веществ 84,0-87,0%, добавление в полученный сахарный сироп смеси сосновой шишки и кедрового ореха при соотношении соответственно 2,0-4,0: 0,5-1,5; проваривание упомянутой смеси в сахарном сиропе при температуре 94-96°С в течение 2-3 часов с последующей фильтрацией для отделения твердых частиц; добавление цитрата натрия, нагрев до температуры 87-90°С и добавление пектина; фильтрацию и розлив в тару при температуре 75-80°С; при этом лимонную кислоту и цитрат натрия добавляют в количестве необходимом для достижения pH 3.8-4.0, причем добавление пектина осуществляют в количестве, необходимом для достижения такой плотности, при которой получается вязкий, но текучий продукт.

Целесообразно пектин добавлять в виде раствора сахаро-пектиновой смеси в воде, при этом желательно добавлять пектин в таком количестве, чтобы плотность продукта находилась в диапазоне от 1,25 г/смі до 1,3 г/ смі.

Желательно используемую для получения сахарного сиропа воду предварительно умягчать для удаления Ca и Mg и подвергать обеззараживанию УФ-облучением.

Кроме того последующую фильтрацию для отделения твердых частиц возможно осуществлять трижды.

Температура и время уваривания определены экспериментальным путем. При температуре свыше 96°С карамелизуются сахара, а при температуре ниже 94°С процесс уваривания ухудшается за счет недостаточной экстракции веществ сосновой шишки и кедрового ореха.

Проваривание смеси в сахарном сиропе менее двух часов нецелесообразно, поскольку цвет и вкус сиропа будут менее насыщенными. Проваривание смеси более трех часов уменьшает производительность процесса и кроме того приводит к карамелизации сахаров.

При соотношении сосновой шишки и кедрового ореха 2,0-0,5 продукт имеет недостаточную насыщенность, а при соотношении сосновой шишки и кедрового ореха превышающем 4,0-1,5 продукт имеет смолистый вкус.

При содержании сухих веществ в сахарном сиропе менее 84% необходимо выпаривать воду для достижения нужных сухих веществ целевого продукта, что влияет на вкус и цвет (карамелизуются сахара, ухудшается вкус). При содержания сухих веществ в сахарном сиропе выше 87% экстракция веществ будет идти хуже в связи с высокой вязкостью сиропа.

При плотности сиропа на основе сосновой шишки и кедрового ореха выше 1,3 г/смі продукт становится слишком вязким, что делает его непригодным к использованию путем налива, а при плотности ниже 1,25 г/смі продукт становится слишком жидким.

Поставленная задача решается также тем, что сироп на основе сосновой шишки и кедрового ореха содержит следующие компоненты, масс.%:

отвар кедрового ореха и сосновой шишки на сахарном сиропе 90,0-98,9

пектин 0,5-1,5

цитрат натрия 0,01-0,05

лимонная кислота 0,1-0,4

Выбранные диапазоны дают сбалансированный вкус продукта, умеренно сладкий с легкой кислинкой, с консистенцией, пригодной для использования его как сиропа в поливку.

Целесообразно, чтобы содержание сухих веществ в сиропе на основе сосновой шишки и кедрового ореха составляло 66,0 -70,0 масс%.

Желательно, чтобы pH сиропа на основе сосновой шишки и кедрового ореха было выбрано из диапазона 3,8-4,0.

Возможно, чтобы сироп на основе сосновой шишки и кедрового ореха был получен вышеописанным способом.

Кроме того, поставленная задача решается тем, что безалкогольный напиток, содержит кедровое молочко, сироп из сосновых шишек и кедрового ореха, чагу и горячую воду, при следующем соотношении компонентов, мас. %:

кедровое молочко 25,0-35,0

сироп из сосновых шишек и кедрового ореха 5,5-8,5

экстракт чаги 0,3-0,4

вода остальное

Целесообразно, чтобы в качестве воды использовалась горячая вода.

Желательно, чтобы экстракт чаги был использован в виде мелкодисперсного порошка, содержащего не более 70% частиц с размером 30-40 мкм. При превышении частиц с размером 30-40 мкм более 70% растворимость экстракта чаги ухудшается.

Количество кедрового молочка менее 25 мас. % не обеспечивает насыщенный вкус кедрового сырья. При количестве кедрового молочка более 35 мас. % теряется вкус экстракта чаги и присущая этому напитку пикантная горчинка.

Количество сиропа из сосновых шишек и кедрового ореха менее 5,5 мас. % приводит к несладкому ненасыщенному вкусу. Количество сиропа из сосновых шишек и кедрового ореха более 8,5 мас. % обеспечивает напитку излишне сладкий вкус.

Количество экстракта чаги подобрано экспериментально с учетом рекомендательного характера использования его в качестве БАД.

Целесообразно, чтобы кедровое молочко имело следующие показатели:

pH, 7,0-8,0

массовая доля жира, % 4,0-6,0

массовая доля белка, % 1,5-2,0

массовая доля сухих веществ, % 7,5-10,0

Возможно, чтобы сироп из сосновых шишек и кедрового ореха был получен вышеописанным способом.

Примеры конкретного выполнения.

Пример 1.

Подготовка воды.

Для очистки от примесей, снижения жесткости и обеззараживания воду подвергают грубой очистке, умягчению для удаления Ca и Mg и УФ-облучению.

Приготовление сахарного сиропа.

Очищенную и умягченную воду в количестве 30 кг нагревают в вакуумно-выпарной установке (ВВУ) до 60 -70°С, добавляют в нее 115 кг сахара и перемешивают в течение 3-5 минут.

Экспериментально установлено, что перемешивание в течение 3-5 минут при температуре в диапазоне 60 -70°С является оптимальным для процесса растворения сахара в воде.

Далее продукт нагревают до 90 -92°С до полного растворения сахара. При нагревании свыше 92°С может произойти пригорание продукта к стенкам оборудования.

Затем добавляют для предупреждения от засахаривания 0,3 кг раствора лимонной кислоты, полученного разведением лимонной кислоты в горячей воде в соотношении 1:1.

После добавления лимонной кислоты осуществляют выпаривание до сухих веществ 84,5 -85 %. Выпаривание контролируют рефрактометрическим методом.

Приготовление отвара сосновой шишки и кедрового ореха на сахарном сиропе.

В полученный сахарный сироп в количестве 140 кг погружают в количестве 40 кг смесь подготовленных (вымытых) сосновой шишки и кедрового ореха при соотношении 3:1 соответственно.

Полученную смесь нагревают до 92-96°С (при 92-93°С осуществляется процесс экстракции, а при 94-96°С - проваривание шишки и кедрового ореха) и уваривают в течение 2-3 часов до достижения отваром насыщенного цвета и кедрового вкуса. Температура и время уваривания определены экспериментальным путем. При температуре свыше 96°С карамелизуются сахара.

Затем трижды осуществляют фильтрацию для отделения твердых частиц и тщательной очистки полученного продукта от частиц кедрового ореха и сосновой шишки.

Фильтрация осуществляется через металлическое сито, трижды - для полного отделения смеси от измельченной скорлупы.

Отфильтрованный отвар можно хранить в накопительной емкости без нагрева 2-3 часа, при нагреве не более 10-15 мин, который осуществляется для пастеризации смеси и для внесения раствора пектина (горячий раствор необходимо вносить в горячую смесь).

Получившийся профильтрованный полуфабрикат в количестве 120 кг размещают в варочной емкости, добавляют цитрат натрия 0,04 кг, нагревают до 87-90°С и добавляют при медленном перемешивании предварительно подготовленный раствор пектина в количестве 17 кг (пектин 1 кг, вода 12 кг, сахар 4 кг).

Пектин необходим в качестве загустителя. Контролируют плотность полученного продукта, которая составляет 1,25 г/см³. Использован пектин из яблочных выжимок, стандартизованный сахарозой.

Известно, что «пектин является ценной добавкой при производстве пищевых продуктов. С помощью пектина получают продукт с необходимыми текстурными и органолептическими показателями».

Раствор пектина готовят смешиванием в сухом виде сахара и пектина и при соотношении 4:1. В высокооборотном миксере нагревают воду до 87-89°С, вносят сахаро-пектиновую смесь в эту воду при соотношении пектина и воды соответственно 1:10 и перемешивают в течение 15 минут для равномерного заваривания пектина.

Цитрат натрия, который используется как регулятор кислотности, является пищевой добавкой и соответствует ГОСТ 31227-2013.

После перемешивания перед розливом в тару осуществляют фильтрацию для удаления комочков не растворившегося пектина.

Розлив в тару осуществляют при температуре 75-80°С. При температуре выше 80°С сироп темнеет, а при температуре менее 75°С не обеспечивается микробиологическая чистота и герметичность тары.

Полученный сироп на основе сосновой шишки и кедрового ореха представляет собой непрозрачную вязкую жидкость.

Полученный сироп на основе кедрового ореха и сосновой шишки, содержит отвар кедрового ореха и сосновой шишки на сахарном сиропе, пектин, цитрат натрия, лимонную кислоту при следующем содержании компонентов, мас.%:

отвар кедрового ореха и сосновой шишки на сахарном сиропе - 98,9;

пектин 0,77;

цитрат натрия 0,03;

лимонная кислота 0,3.

Физико-химические показатели полученного сиропа:

Содержание сухих веществ, которые являются в основном углеводами (глюкоза и фруктоза в равных частях) а также волокнами составляет 67± 1 %.

рН - показатель составляет 3.9.

Пищевая и энергетическая ценность (содержание в 100 г): углеводы, г - 66, калорийность, ккал/кДж- 260/1100.

Пример 2.

Для приготовления безалкогольного напитка используют приготовленный по вышеописанному в примере №1 способу сироп на основе кедрового ореха и сосновой шишки, чагу, кедровое молочко и воду при следующем соотношении компонентов, мас. %:

кедровое молочка 29,31;

экстракт чаги - 0,34;

сироп на основе кедрового ореха и сосновой шишки 7,54;

горячая вода 62,81;

Готовят напиток смешиванием указанных компонентов. После смешения компонентов продукт готов к употреблению.

Известно, что в сосновых шишках содержатся эфирные масла, витамины С, В, К и Р, каротин. Продукты, в состав которых входят сосновые шишки применяют для профилактики и лечения бронхо-легочных заболеваний, гриппа, простуды, артрита, инсульта. Они хорошо повышают гемоглобин и насыщают организм полезными веществами при авитаминозе.

Известно, что кедровые орехи входят в рацион питания как профилактическое и лекарственное средство, поскольку содержат исключительно ценные в пищевом отношении вещества: жиры с высоким содержанием ненасыщенных жирных кислот, водо- и жирорастворимые витамины, макро- и микроэлементы, белки и свободные аминокислоты.

Используется горячая (лучше кипяченая) вода, так как в ней происходит наиболее полно растворение ингредиентов.

Использован порошок "Экстракт Чаги водорастворимый "Сибирский сбор премиум" производства ООО ТПК "САВА" (ТУ 10.89.19-009- 20695694-2016, Экспертное Заключение ФБУЗ ФГЦиЭ Роспотребнадзора от 08,07.16 за №10-2 ФЦ/1552). Чага рекомендована в качестве БАД к пище, так как улучшает обмен веществ, действует как общеукрепляющее средство, повышая защитные силы организма и сопротивляемость к инфекционным заболеваниям.

Степень помола порошка чаги может составлять: 30-40 мкм – 70%, 40-60 мкм-20%, 60-80 мкм -10.

Органолептические показатели чаги:

внешний вид: мелкодисперсный порошок, гигроскопичный, хорошо растворимый в воде;

цвет: от светло-коричневого до темно-коричневого;

вкус: оригинальный сладковатый;

запах: характерный.

Физико-химические показатели порошка чаги:

влажность не более 10 %;

массовая доля нерастворимых веществ не более 5%;

массовая доля полифенольных соединений (в пересчете на галловую кислоту) не менее 4%.

Используемое кедровое молочко производства ООО ТПК «САВА» по патенту РФ 2546166 представляет собой приятную на вкус аналогичную по внешнему виду коровьему молоку белую, однородную, непрозрачную жидкость, обладающую гомогенной текстурой и ароматом ядра кедрового ореха и содержащую практически все необходимые для питания вещества при полном отсутствии лактозы (молочного сахара).

Физико- химические показатели кедрового молочка:

pH, 7,0-8,0;

массовая доля жира, % 4,0-6,0 (при 6,0% более насыщенный вкус);

массовая доля белка, % 1,5-2,0 (при 2% более плотный напиток);

массовая доля сухих веществ, % 7,5-10,0 (при 10 более плотный напиток, насыщенный вкус).

Экспериментально установлено, что физико- химические показатели кедрового молочка в вышеуказанных интервалах обеспечивают оптимальный вкус и органолептические показатели созданного безалкогольного напитка.

Полученный безалкогольный напиток отличается высокими органолептическими показателями, имеет приятный вкус кедровых орешков и тонкое послевкусие экстракта чаги с легкой горчинкой.