Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения кефира с наноструктурированным сухим экстрактом гуараны

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве кисломолочных продуктов функционального назначения.

Известна традиционная технология производства кисломолочных продуктов (Забодалова Л.А., Евстигнеева Т.Н. Технология цельномолочных продуктов и мороженого. Учеб пособие – СПб, НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2013, 304 с.).

Известен способ производства кефира (Авт. свид. СССР № 314380 от 19.10.1973, МПК А23 с 9/12), включающий нормализацию молочного сырья, гомогенизацию его при давлении 175 кг/см², пастеризацию с выдержкой при температуре 86-87°С, охлаждение до температуры заквашивания 20-25°С, заквашивание 1-3% грибковой или 3-5% производственной закваски от нормализованной смеси, сквашивание до образования достаточно плотного сгустка с кислотностью 85-100°Т (рН 4,65-4,5), охлаждение до 14-16°С в течение 3-4,5 ч, сохранение в течение 9-13 ч при перемешивании, охлаждение до 6±2°С и хранение.

Недостатком способа является недостаточная биологическая ценность готового продукта.

Известен способ производства кефира (пат. РФ № 2155488 от 10.09.2000, МПК А23С9/127, А23С9/12), в котором пастеризованное и охлажденное до температуры заквашивания молоко, сквашивают. Полученный сгусток охлаждают до 12-16°С и вносят биологически активную добавку к пище «Эраконд» жидкую 40%-ную.

Недостатком способа является недостаточная биологическая ценность готового продукта.

Известен способ производства кефира (пат. РФ № 2583655 от 10.05.2016, МПК А23С9/13), в котором восстановленное молоко очищают, гомогенизируют, пастеризуют при температуре 90-94°C с выдержкой 2-8 мин, охлаждают до температуры заквашивания 18-25°C, вносят кефир с температурой 18-25°C, приготовленный с помощью закваски на кефирных грибках, перемешивают, сквашивают в течение 10-18 ч до достижения кислотности 100°Т, охлаждают до 4-8°C и в качестве добавки вносят сироп одуванчика и липы, взятых в соотношении 1:1 в количестве 8-10% от массы смеси, перемешивают и разливают, причем для приготовления сиропа 0,2 кг промытых и очищенных от цветоложа цветков одуванчика и липы заливают 1,5 кг кипящей воды для настаивания в течение 24 ч, фильтруют, цветки отжимают, в экстракт добавляют 0,05-0,07 кг сока лимона, 1,5 кг сахара и варят до загустения.

Недостатком способа является сложность производства.

За прототип выбрали «Способ получения кефира с повышенным содержанием магния» (пат. РФ № 2632570 от 05.10.2017, МПК А23С9/127, А23С9/13, B82Y 5/00) в котором нормализованное молоко коровье 3,2%-ной, или 2,5%-ной, или 1,5%-ной жирности подогревают до 40-41°С, заквашивают, вносят нанокапсулы карбоната магния, сквашивают, перемешивают и охлаждают.

Недостатком способом является узкая аудитория потребителей.

Задача: расширение арсенала кисломолочной продукции функциональной направленности.

Технический результат– решение поставленной задачи, обеспечение профилактической направленности продукта, за счет обогащения его наноструктурированным сухим экстрактом гуараны, сохранение и стабильность органолептических и физико-химических свойств показателей полученного кефира.

Это достигается тем, что в способ производства кефира, включающий нормализацию молока коровьего, которое подогревают до 40-41°С, заквашивают, вносят добавку, сквашивают, перемешивают и охлаждают, внесен новый признак:

- на стадии заквашивания вносят нанокапсулы сухого экстракта гуараны в альгинате натрия по патенту №2686062 от 24.04.2019 или нанокапсулы сухого экстракта гуараны в гуаровой камеди по патенту № 2691392 от 13.06.2019, или нанокапсулы сухого экстракта гуараны в каппа-каррагинане по патенту № 2703271 от 16.10.2019.

Экстракт гуараны получают из высушенных плодов Paullinia cupana (Mar(/) Ducke (син. Paullinia sorbilis), семейство Sapindaceae. Плоды и семена гуараны экстрагируют водой, полученный густой экстракт очищают, концентрируют и высушивают. Обладает тонизирующим, стимулирующим, усиливающим энергетический обмен свойством. На обменные процессы и нервную систему действует как иммунорегулятор, нормализуя иммунореактивный процесс, быстро ликвидирует усталость, переутомляемость и возможные нарушения биоструктурных механизмов защиты. Восстанавливает защитные силы организма. (Ссылка на интернет источник: http://www.naturing.ru/products/plantextracts/product_57.html )

Учитывая, что одноразовая доза гуараны в спортивном питании составляет не менее 200 мг, а в функциональных продуктах обычно применяют половинную дозу, следовательно, в стандартной упаковке кефира 1000 мл должно быть не более 100 мг. В предложенном способе в 1000 мл кефира вносят 100 мг сухого экстракта гуараны, что соответствует правилам.

Способ поясняется следующими примерами, иллюстрирующими способ получения 1000 мл кефира с введенной в него наноструктурированной добавкой.

Для выработки кефира по данному способу использовали нормализованное молоко коровье 6%-ной, 3,2%-ной, или 2,5%-ной или 1,5%-ной жирности. Способ включает следующие этапы: подогрев нормализованного коровьего молока до 40-41°С, заквашивание, внесение нанокапсул сухого экстракта гуараны, сквашивание, перемешивание, охлаждение и розлив.

ПРИМЕР 1.

В подготовленное для заквашивания молоко объемом 1 л 6%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacilus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 100 мг сухого экстракта гуараны в альгинате натрия в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания, смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

ПРИМЕР 2.

В подготовленное для заквашивания молоко объемом 1 л 3,2%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacilus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 100 мг сухого экстракта гуараны в альгинате натрия в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания, смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

ПРИМЕР 3.

В подготовленное для заквашивания молоко объемом 1 л 2,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacilus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 100 мг сухого экстракта гуараны в альгинате натрия в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания, смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

ПРИМЕР 4.

В подготовленное для заквашивания молоко объемом 1 л 1,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacilus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 100 мг сухого экстракта гуараны в альгинате натрия в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания, смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

ПРИМЕР 5.

В подготовленное для заквашивания молоко объемом 1 л 6%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacilus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 100 мг сухого экстракта гуараны в гуаровой камеди в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания, смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

ПРИМЕР 6.

В подготовленное для заквашивания молоко объемом 1 л 3,2%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacilus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 100 мг сухого экстракта гуараны в гуаровой камеди в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания, смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

ПРИМЕР 7.

В подготовленное для заквашивания молоко объемом 1 л 2,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacilus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 100 мг сухого экстракта гуараны в гуаровой камеди в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания, смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

ПРИМЕР 8.

В подготовленное для заквашивания молоко объемом 1 л 1,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacilus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 100 мг сухого экстракта гуараны в гуаровой камеди в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания, смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

ПРИМЕР 9.

В подготовленное для заквашивания молоко объемом 1 л 6%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacilus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 100 мг сухого экстракта гуараны в каппа-каррагинане в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания, смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

ПРИМЕР 10.

В подготовленное для заквашивания молоко объемом 1 л 3,2%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacilus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 100 мг сухого экстракта гуараны в каппа-каррагинане в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания, смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

ПРИМЕР 11.

В подготовленное для заквашивания молоко объемом 1 л 2,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacilus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 100 мг сухого экстракта гуараны в каппа-каррагинане в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания, смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

ПРИМЕР 12.

В подготовленное для заквашивания молоко объемом 1 л 1,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacilus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 100 мг сухого экстракта гуараны в каппа-каррагинане в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания, смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Физико-химические и органолептические показатели полученного кефира представлены в таблицах 1 и 2.

Таблица 1

Физико-химические показатели полученных кефиров

Таблица 2

Характеристика органолептических показателей

В связи с тем, что сухой экстракт гуараны обладает следующими свойствами: повышает ясность ума, снижает утомляемость, замедляет пульс, снижает аппетит, а также эффективно поднимает настроение, кефир, полученный по предложенному способу, может быть использован как продукт функционального назначения для спортсменов, людей, страдающих лишним весом, хронической депрессией или упадком сил, а также для стимулирования нервной системы, при диарее, при раздражении кожи, для уменьшения аппетита, профилактики дизентерии, профилактики малярии.

Таким образом, поставленная задача по расширению арсенала кисломолочной продукции функциональной направленности решена.