Результат интеллектуальной деятельности: КИСЛОМОЛОЧНЫЙ ПРОДУКТ НА ОСНОВЕ КОЗЬЕГО МОЛОКА ДЛЯ ПИТАНИЯ БЕРЕМЕННЫХ И КОРМЯЩИХ ЖЕНЩИН

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству кисломолочных продуктов на основе козьего молока для питания беременных и кормящих женщин.

Известен стерилизованный молочный продукт на основе козьего молока для питания беременных и кормящих женщин, включающий молоко козье нормализованное жирностью 2,5 или 2,45%, пребиотик лактулозу, концентрат длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот омега 3, кукурузное масло, витамины, инозит, биотип, минеральные вещества и воду (патент РФ №2440767, опубл. 27.01.2012 г., бюл. №3).

Недостатком данного продукта является несбалансированность аминокислотного состава - недостаточное количество сывороточных белков, богатых незаменимыми аминокислотами (цистин, триптофан), необходимых как для развития плода в период беременности, так и для развития детей при грудном вскармливании. Эго приводит к снижению биологической, пищевой ценности продукта, ухудшению его функциональных и профилактических свойств.

Содержание лактозы в данном продукте является высоким, что нежелательно для женщин с лактазной недостаточностью. Это приводит к снижению усвояемости, пищевой ценности, а также профилактических и функциональных свойств продукта.

Органолептические показатели продукта невысокие за счет применяемого молочного сырья, при технологической обработке которого сохраняется специфический привкус. Учитывая непереносимость и повышенную чувствительность к запахам у большинства беременных женщин, употребление продукта может вызвать неприятные ощущения.

Данный продукт нежелательно использовать беременным и кормящим женщинам с проблемами переваривания белка козьего молока.

Применяемая в рецептуре лактулоза вызывает в большинстве случаев метеоризм в кишечнике и диарею, что негативно влияет на водно-электролитный баланс организма и в целом на самочувствие беременных и кормящих женщин. Лактулоза противопоказана при лактазной недостаточности, так как содержит в своем составе лактозу. Эго приводит к снижению усвояемости продукта, снижению его пищевой ценности, а также к ухудшению профилактических и функциональных свойств.

Все вышесказанное снижает биологическую, пищевую ценность продукта, ухудшает его усвояемость, профилактические, функциональные и органолептические свойства.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является кисломолочный продукт для питания беременных женщин, включающий молоко обезжиренное, изолят соевого белка, патоку кукурузную, сахар, кукурузный крахмал, масло кукурузное, масло соевое, масло топленое, закваску (содержащую бифидобактерии, ацидофильную палочку и термофильный стрептококк в соотношении 1:1:8), железо сернокислое, жиро- и водорастворимые витамины и воду (патент РФ №2185735, опубл. 27.07.2002 г., бюл. №21).

Данный продукт нежелательно использовать в питании беременных женщин, страдающих аллергией к белку коровьего молока, основными белковыми аллергенами которого являются казеины (αS1-казеин, γ-казеин) и β-лактоглобулин. Частота аллергических реакций, связанная с казеином, составляет от 43 до 60%; с β-лактоглобулином - от 62 до 100%. Сквашивание продукта не до конца решает эту проблему, так как при сквашивании происходит частичное расщепление белка.

Закваска, используемая для сквашивания продукта, состоит лишь из 3 штаммов микроорганизмов, что не позволяет сформировать требуемые органолептические свойства (консистенция, выраженность вкуса и аромата) и аминокислотный состав готового продукта.

В состав белкового компонента продукта входит изолят соевого белка, источником получения которого может являться генетически-модифицированное сырье, что нежелательно для беременных и кормящих женщин.

Продукт не содержит длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот омега 3 (ПНЖК омега 3), уменьшающих риск преждевременных родов и послеродовой депрессии. Недостаточное присутствие длинноцепочечных ПНЖК омега 3 в питании беременных и кормящих женщин может негативно сказаться на развитии центральной нервной системы и сетчатки глаз новорожденных детей. 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 (α-линоленовая кислота).

Использование сахарозы нежелательно, так как это увеличивает осмотическую нагрузку, создаваемую продуктом, может оказывать сенсибилизирующее действие на организм и вызывает значительную нагрузку на инсулярный аппарат. Сахар также способствует усилению гнилостных процессов, если в кишечнике имеются нерасщепленные остатки пищи. При этом продукты распада активнее всасываются в кровь, вызывая аллергические реакции. Продукт нежелательно также употреблять беременным и кормящим женщинам с повышенным содержанием сахара в крови.

Данный продукт нежелательно использовать в питании беременных и кормящих женщин из-за несбалансированности витаминного и минерального состава.

Все вышесказанные недостатки продукта снижают его биологическую и пищевую ценность, ухудшают его усвояемость, функциональные и профилактические свойства.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение биологической, пищевой ценности продукта, улучшение его усвояемости, профилактических, функциональных и органолептических свойств.

Технический результат достигается тем, что кисломолочный продукт на основе козьего молока для питания беременных и кормящих женщин содержит молоко козье нормализованное жирностью 3,5 или 3,55%, концентрат сывороточных белков, мальдодекстрин, инулин, концентрат длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот омега 3, закваску прямого внесения FD-DVS XPL-1, минеральные вещества, витамины, инозит, биотип и воду при следующем содержании исходных компонентов, масс.%:

Заявленный технический результат достигается путем сочетания следующих факторов.

Использование концентрата сывороточных белков, получаемого из молочной сыворотки, позволяет обогатить продукт легкоусвояемыми незаменимыми аминокислотами (особенно цистином и триптофаном). При этом достигается оптимальное соотношение сывороточных белков к казеину, повышается биологическая и, следовательно, пищевая ценность продукта. Употребление продукта, обогащенного сывороточными белками, снижает риск функциональных нарушений со стороны желудочно-кишечного тракта и способствует нормализации состава кишечной микрофлоры (Руководство по детскому питанию. Под редакцией В.А. Тутельяна, И.Я. Коня. Медицинское Информационное Агенство. М., 2004 г., с.335). Сывороточные белки способствуют нормализации содержания холестерина и липопротеидов в крови, повышают чувствительность клеток к инсулину. Они являются эффективным противострессовым средством, способствуя снижению уровня основного стрессового гормона кортизола и повышению уровня серотонина. Эго особенно важно при беременности. Чем ближе аминокислотный состав пищевых белков к среднему составу белков человеческого организма, тем выше качество белка и степень его использования. Все это способствует повышению биологической и пищевой ценности продукта, улучшению его функциональных свойств и усвояемости, а также усилению профилактических свойств.

Внесение пребиотика инулина обогащает продукт растворимыми пищевыми волокнами. Являясь питательной средой для нормальной кишечной микрофлоры, пищевые волокна поддерживают ее динамическое равновесие, что позволяет эффективно использовать их для коррекции и профилактики кишечного дисбиоза. Инулин благоприятно воздействует на слизистую оболочку кишечника, процессы всасывания пищевых веществ и является универсальным биологическим сорбентом, поглощая токсические вещества, образующиеся в процессе кишечного пищеварения. В отличие от лактулозы, используемой в прототипе, не вызывает нерегулируемого брожения в желудочно-кишечном тракте. Учитывая, что запоры являются весьма распространенной патологией во время беременности и в послеродовом периоде, использование инулина в питании способствует проведению немедикаментозной терапии, направленной не только на ликвидацию запора, но и на улучшение общего состояния и качества жизни беременной женщины (Использование пищевых волокон при запорах у беременных. Гастроэнтерология, диагностика. Лекции для врачей общей практики. Практическая медицина. 2010 г., №3, с.1). Использование инулина в заявляемом продукте позволяет улучшить его усвояемость, пищевую ценность, функциональные и профилактические свойства.

Обогащение продукта концентратом длинноцепочечных полиненасыщенных жирных кислот омега 3 позволяет оптимизировать жирнокислотный состав, обеспечить нормальное развитие мозга и сетчатки глаз ребенка, а также снизить риск преждевременных родов и послеродовую депрессию. Согласно норме физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах содержание длинноцепочечных ПНЖК омега 3 должно составлять 1-2% от калорийности. В заявляемом продукте величина данного показателя составляет 1,3-1,7%.

В заявляемом продукте в качестве закваски используют лиофилизированную DVS культуру прямого внесения FD-DVS XPL-1 (фирма Христиан Хансен, Дания), представляющую смесь мезофильной ароматобразующей культуры (тип LD) и термофильной культуры (журнал «Молочная промышленность», 2005 г., №11, с.29). Она содержит смесь множественных штаммов Lactococcus lactis subsp. cremoris; Lactococcus lactis subsp. lactis; Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris; Lactococcus lactis subsp. diacety lactis; Streptococcus thermophilus. Применение данной закваски позволяет улучшить органолептику продукта - убрать специфический привкус и запах козьего молока. Эта закваска обладает более разносторонним качеством за счет введения штаммов, повышающих активность, улучшающих аромат и консистенцию продукта. Преимуществом используемой многоштаммовой закваски является сочетаемость штаммов, отсутствие взаимного антагонизма, стабильность, способность противостоять воздействию кислот, свободного кислорода и других ингредиентов продукта. Применение вышеуказанной DVS-культуры значительно сокращает технологический процесс за счет прямого внесения (не требует предварительной активизации) и снижает риск обсеменения продукта посторонней микрофлорой.

Применение в заявляемом продукте закваски позволяет снизить аллергенность белка козьего молока за счет разрушения казеиновых мицелл и отщепления структурообразующего кальция. В результате сквашивания снижается содержание лактозы за счет брожения молочного сахара, вызываемого микроорганизмами бактериальной закваски. Все это способствует повышению биологической и пищевой ценности продукта, улучшению его усвояемости и органолептических свойств, усилению профилактических и функциональных свойств.

В заявляемом продукте в качестве углеводного компонента используют мальтодекстрин. В отличие от простых сахаров мальтодекстрин расщепляется до глюкозы непосредственно в пищеварительном тракте, что позволяет постепенно увеличивать уровень глюкозы в крови с учетом потребностей организма. Мальтодекстрин хорошо утилизируется организмом, улучшает моторику желудочно-кишечного тракта, тем самым позволяя избавиться от запоров, в результате чего выводятся токсины и прочие шлаки. Это способствует улучшению усвояемости продукта, повышению его пищевой ценности, профилактических и функциональных свойств.

Минеральный и витаминный состав заявляемого продукта удовлетворяет потребностям организма беременных и кормящих женщин.

Заявляемая совокупность признаков позволяет получить кисломолочный продукт на основе козьего молока для беременных и кормящих женщин с повышенной биологической и пищевой ценностью, улучшенной усвояемостью, улучшенными профилактическими, функциональными и органолептическими свойствами.

Отклонение в меньшую или большую сторону от заявляемых значений всех указанных параметров состава продукта приводит к снижению биологической, пищевой ценности продукта, ухудшению его усвояемости, ухудшению профилактических, функциональных и органолептических свойств.

Способ получения заявляемого продукта осуществляют, например, следующим образом.

Сырое козье молоко очищают от механических примесей, подвергают термизации при температуре 62-66°C с выдержкой 16-20 с, охлаждают до температуры 2-6°C и направляют на промежуточное хранение.

Сывороточные белки, мальтодекстрин, инулин смешивают в вибросмесителе или смесителе с механическим перемешивающим устройством. Полученную смесь растворяют в части нормализованного по жиру молока при температуре 31-35°C, пропускают через фильтр, охлаждают до температуры 2-6°C и хранят не более 3 час.

Витамин С растворяют в питьевой воде при температуре 35-45°C до концентрации 1,7-2,5%. После его полного растворения в раствор вносят витамин PP, витамины B₁, B₂, B₃, B₆, B₁₂, фолиевую кислоту (витамин B_C), биотин, инозит, перемешивают не менее 15 мин и направляют в многокомпонентную смесь.

Сернокислое железо растворяют в питьевой воде при температуре 38-42°C до концентрации 6,5% и подают в многокомпонентную смесь при постоянном перемешивании.

Сернокислую медь, сернокислый цинк, хлористый марганец растворяют при постоянном перемешивании в питьевой воде с температурой 35-45°C до концентрации 6,5%.

Йодистый калий растворяют при постоянном перемешивании в питьевой воде с температурой 35-45°C до концентрации 0,04% и подают в многокомпонентную смесь при постоянном перемешивании.

Калий и натрий лимоннокислый растворяют в питьевой воде с температурой 35-45°C до концентрации 20,0%.

В случае применения минерального или витаминного премикса их растворяют в питьевой воде при температуре 35-45°C для получения водного раствора с массовой долей премикса не более 2,0%. Раствор перемешивают не менее 15 мин.

Жирорастворимые витамины A, D, Е, К растворяют в части нормализованного молока с температурой 35-45°C.

Термизированное козье молоко подогревают до температуры 43-47°C и сепарируют в соответствии с технической инструкцией по эксплуатации сепараторов. Нормализацию молока по массовой доле жира осуществляют в потоке. Нормализованное козье молоко жирностью 3,5 или 3,55% гомогенизируют при температуре 50-60°C, давлении 12,5-17,5 МПа. Пастеризацию молока проводят при температуре 76-80°C с выдержкой 20 сек; охлаждают до температуры 2-6°C и направляют в резервуар для приготовления многокомпонентной смеси.

В нормализованное молоко вносят раствор лимоннокислых солей калия и натрия, тщательно перемешивают и выдерживают не менее 50 мин.

Далее вносят раствор сывороточных белков, мальтодекстрина и инулина, растворы водорастворимых витаминов и минеральных солей при температуре 2-6°C. Смесь перемешивают не менее 30 мин.

Полученную многокомпонентную смесь подогревают до температуры 65-75°C и направляют в деаэратор, где деаэрируют при вакууме не менее 50 кПа.

Концентрат полиненасыщенных жирных кислот омега 3 и раствор жирорастворимых витаминов подают одновременно с многокомпонентной смесью на гомогенизатор при температуре 65-75°C и давлении 12-16 МПа. Полученную смесь пастеризуют при 78-82°C с выдержкой 18-22 с.

Пастеризованную смесь охлаждают до температуры заквашивания 38-42°C. Заквашивание и сквашивание смеси проводят в резервуарах для кисломолочных напитков с охлаждаемой рубашкой и поддувом стерильного воздуха, снабженных специальными мешалками, обеспечивающими равномерное перемешивание смеси с закваской и молочного сгустка.

В резервуар, при включенной мешалке, вносят закваску прямого внесения FD-DVS XPL-1. По окончании подачи смесь перемешивают в течение 10-15 мин. После перемешивания смесь оставляют в покое до образования сгустка с pH 4,7-4,5. По достижении требуемого pH сгусток перемешивают в течение 15-20 мин и охлаждают в резервуаре до температуры 16-20°C и направляют на розлив.

Продукт разливают в пакеты или бутылки из полиэтилена, разрешенные к применению федеральным органом исполнительной власти и обеспечивающие безопасность готового продукта в течение всего срока годности, маркируют, упаковывают в транспортную тару и направляют в холодильную камеру с целью доохлаждения до температуры 2-6°C.

В качестве концентрата длинноцепочечных ПНЖК омега 3 используют, например, продукт Martek DHA™ Powder (порошковый) PFF35 компании Martek Biosciences Corporation, США. Он содержит докозагексаеновую кислоту (источник ПНЖК омега 3), полученную из морских водорослей.

Пример 1. Для приготовления 100 кг продукта для беременных и кормящих женщин исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Пример 2. Для приготовления 100 кг продукта для беременных и кормящих женщин исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Пример 3. Для приготовления 100 кг продукта для беременных и кормящих женщин исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Пример 4. Для приготовления 100 кг продукта для беременных и кормящих женщин исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Пример 5. Для приготовления 100 кг продукта для беременных и кормящих женщин исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Пример 6. Для приготовления 100 кг продукта для беременных и кормящих женщин исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Продукт, полученный согласно примерам 1, 2, 3, 4, 5, 6, имеет чистые кисломолочные вкус и запах, 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 оптимальным сочетанием казеина и сывороточных белков (содержание последних составляет не менее 50%).

Жирнокислотный состав продукта оптимизирован длинноцепочечными полиненасыщенными жирными кислотами омега 3.

Заявляемый продукт имеет следующие физико-химические показатели:

Массовая концентрация минеральных веществ, мг/л:

Массовая концентрация витаминов, мг/л:

Соотношение основных ингредиентов в продукте подобрано с учетом физиологических потребностей женщины в период беременности и кормления грудью.

Белковая составляющая продукта включает сывороточные белки, содержание которых составляет не менее 50% от общего количества белков.

Жировой компонент продукта включает длинноцепочечные полиненасыщенные жирные кислоты омега 3, потребность в которых удовлетворяется на 25% от физиологической нормы.

Углеводный компонент продукта включает лактозу из молочного сырья и мальтодекстрин, рассчитанные с учетом требований к продуктам для питания беременных женщин и кормящих матерей.

Продукт сбалансирован по витаминному и минеральному составам с учетом «Единых санитарно-эпидемиологических и гигиенических требований к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору».

Пример 7. Для приготовления 100 кг продукта для беременных и кормящих женщин исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Пример 8. Для приготовления 100 кг продукта для беременных и кормящих женщин исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Продукт, получаемый согласно примерам 7 и 8, не соответствует требованиям, предъявляемым к продуктам для питания беременных женщин и кормящих матерей. Продукт по примеру 7 содержит недостаточное количество жира и углеводов. Продукт, полученный по примеру 8, содержит недостаточное количество жира, повышенное количество сухих веществ, что негативно влияет на процесс сквашивания. При увеличении массовой доли сухих веществ возрастает продолжительность сквашивания, при этом титруемая кислотность нарастает быстрее, а активная снижается медленнее, что объясняется увеличением буферности молочной смеси. При этом продукт имеет более выраженный привкус козьего молока. Содержание минеральных солей и витаминов выходит за пределы допустимых уровней для данной категории женщин.

Заявляемый продукт способствует повышению иммунитета, оказывает положительное влияние на двигательную активность и микрофлору кишечника, способствует профилактике пищевой аллергии, в частности на белок коровьего молока. Его можно рекомендовать также беременным и кормящим женщинам, чувствительным к белку цельного козьего молока, так как в процессе сквашивания происходит частичное расщепление белка. Продукт можно использовать беременным и кормящим женщинам с повышенным содержанием сахара в крови, а также женщинам, страдающим лактазной недостаточностью.

Заявляемое изобретение позволяет расширить ассортимент продуктов для беременных и кормящих женщин с повышенной биологической и пищевой ценностью, улучшенной усвояемостью, повышенными органолептическими, профилактическими и функциональными свойствами.