Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО НАПИТКА НА ОСНОВЕ ТВОРОЖНОЙ СЫВОРОТКИ

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к безалкогольным напиткам, и может быть использовано в производстве профилактических напитков на основе творожной сыворотки.

Существуют различные композиции приготовления профилактических напитков. Известен напиток на основе молочной сыворотки, включающий растительный наполнитель - сок топинамбура, в качестве подслащивающего вещества - сахарозаменитель, закваску, фруктово-ягодный ароматизатор и стабилизатор (RU, №2181248, А23С 21/02). Способ приготовления указанного напитка на основе молочной сыворотки предусматривает предварительное приготовление свежеотжатого и фильтрованного сока топинамбура и его фильтрование, смешивание предварительно пастеризованной сыворотки с соком топинамбура, охлаждение до температуры сквашивания, внесение стабилизатора, заквашивание закваской для йогурта, состоящей из Str. Thermophilus и Lmb. Bulgaricum, перемешивание смеси и окончательное сквашивание. По окончании сквашивания в смесь вводили ароматизатор и подсластитель, полученный напиток охлаждали до 8°С и направляли на фасовку.

Недостатком указанного способа является продолжительность получения напитка за счет предварительного приготовления сока топинамбура и пастеризации молочной сыворотки, а также сквашивания смеси в течение 4-6 ч.

Известен способ получения молочного фруктово-овощного напитка (RU, №2489891, А23С 21/00). характеризующийся тем, что творожную сыворотку собирают, концентрируют до содержания сухих веществ 15-16% методом ультрафильтрации, пастеризуют нагреванием до 65-67°С с выдержкой 0,2-0,3 мин, охлаждают до 8-10°С, а затем в концентрированную творожную сыворотку в количестве 72-74% от общей массы напитка вносят сок топинамбура в количестве 16-18% от общей массы напитка и персиковый наполнитель в количестве 10% от общей массы напитка, смешивают в течение 13-15 мин при температуре 20-22°С, разливают и охлаждают.

Недостатком известного способа является то, что процесс ультрафильтрации сыворотки недостаточно снижает в ней уровень минеральных веществ, что не позволяет полученному напитку обладать повышенными профилактическими свойствами.

Наиболее близким по технической сущности является способ приготовления напитка на основе молочной сыворотки, предусматривающий смешивание творожной сыворотки с растительным наполнителем, охлаждение до температуры заквашивания, сквашивание, внесение ароматизатора и охлаждение напитка. После смешивания компонентов смесь нагревают до температуры 60-65°С, гомогенизируют при давлении 12-15 МПа, пастеризуют при температуре 90-95°С с выдержкой 5 мин, затем охлаждают до температуры сквашивания 37-39°С, а в качестве заквасочной культуры используют закваску, состоящую из Lactobacillus acidophilus, Bifidobacter iumspecies, Lactobacillus delbrueckiisubsp. bulgaricus и Streptococcus thermophilus. В качестве растительного наполнителя используют смесь пюре из моркови и ферментированного пюре из топинамбура, а после сквашивания дополнительно вносят пюре из яблок. Ферментированное пюре из топинамбура получают путем измельчения и гомогенизации корнеплодов до размера частиц не более 0,1 мм с последующей обработкой 10%-ным раствором лимонной кислоты в соотношении 100:6 и проведением ферментации инвертазой в количестве 1% фермента к массе ферментируемого сырья при температуре 45-55°С в течение 120-150 мин (RU, №2468591, кл. А23С 21/04, А23С 21/00).

Недостатком данного способа является продолжительность процесса приготовления сывороточного напитка в связи с проведением ферментации пюре из топинамбура.

Задачей настоящего изобретения являются разработка способа производства профилактического напитка на основе творожной сыворотки, обеспечивающего придание ему и сохранение профилактических свойств, расширение ассортимента молочных продуктов профилактического назначения.

В предлагаемом способе достигается следующий технический результат: сокращение продолжительности приготовления напитка, усиление профилактических свойств напитка за счет использования природного полисахарида растительного происхождения инулина, в качестве которого используют концентрат топинамбура в композиционной форме порошка и биомассы бифидобактерий лиофилизированный «ББ» на основе бифидобактерий (пробиотических микроорганизмов), а также исключения сахара из рецептуры.

Технический результат достигается тем, что в способе производства профилактического напитка на основе творожной сыворотки, включающем смешивание творожной сыворотки с рецептурными компонентами, пастеризацию, охлаждение и розлив напитка, согласно изобретению творожную сыворотку деминерализованную нагревают до 35-40°С и вносят в нее воду, концентрат топинамбура в композиционной форме порошка и сахарозаменитель, в качестве которого используют фруктозу, с последующим перемешиванием смеси в течение 5-10 мин, после чего пастеризуют при температуре 65-67°С в течение 10-15 мин, затем полученную смесь фильтруют в течение 5-7 мин, охлаждают фильтрат до температуры 37°С и вносят в него концентрат смеси фруктовых соков апельсина и лимона, биомассу бифидобактерий лиофилизированную «ББ» и краситель пищевой с последующим перемешиванием смеси при следующем содержании исходных компонентов, мас. %:

Сопоставительный анализ заявленного решения с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна», т.к. в способе приготовления напитка осуществляют внесение в смесь компонентов в виде концентратов в определенном порядке, а также исключен прием сквашивания напитка заквасочной культурой, что позволит ускорить процесс получения напитка. Кроме того, введение компонентов рецептуры в смесь в заявляемой последовательности позволит получить напиток однородной консистенции, сохранив при этом повышенную биологическую и пищевую ценность.

Заявленный способ соответствует критерию «изобретательский уровень», т.к. осуществляют внесение в смесь компонентов в виде концентратов в определенном порядке, а также исключен прием сквашивания напитка заквасочной культурой, что позволит ускорить процесс получения напитка. При этом усиление профилактических свойств напитка происходит за счет использования природного полисахарида растительного происхождения инулина, в качестве которого используют концентрат топинамбура в композиционной форме порошка и биомассы бифидобактерий лиофилизированной «ББ» на основе бифидобактерий. Кроме того, введение фруктозы с низкой энергетической ценностью в качестве подсластителя позволит получить напиток с повышенными профилактическими свойствами. А использование деминерализованной творожной сыворотки, полученной методом электродиализа, позволяет

снизить повышенную кислотность творожной сыворотки, тем самым усилить профилактическую направленность напитка.

Заявленный способ производства напитка профилактического назначения соответствует критерию «промышленная применимость», так как его можно использовать на любом предприятии по производству напитков.

Использование в заявляемой композиции концентрата топинамбура обосновано тем, что топинамбур является природным источником инулина, вещества, являющегося с одной стороны пребиотиком, с другой стороны концентратом фруктозы.

Инулин - это природный полисахарид растительного происхождения, который состоит из остатков D-фруктофуранозы (фруктозы), связанных β-2,1-связями, и оканчивается α-D-глюкопиранозным остатком (глюкозой), как в сахарозе. Содержащиеся в составе топинамбура органические полиоксикислоты нейтрализуют влияние агрессивных свободных радикалов и недоокисленных продуктов обмена, выполняя антиоксидантные и антитоксические функции, способствует синтезу гликогена, обеспечивая более высокий уровень энергетического обмена собственного инсулина клетками поджелудочной железы больных сахарным диабетом. Кроме того, топинамбур содержит витамины, а также микро- и макроэлементы. Наличие его в композиции повышает пищевые и биологические свойства готового продукта. Использование концентрата топинамбура в композиционной форме порошка обеспечивает высокую степень экстракции полезных веществ в сыворотку. Обладая целым комплексом уникальных свойств, топинамбур является ценнейшим, перспективным продуктом диетического питания и придает напитку профилактические свойства.

Биомасса бифидобактерий лиофилизированная «ББ» на основе бифидобактерий любого из перечисленных видов: B. bifidum, B. longum, B. adolescentis, B. peve, B. infantis предназначена для использования в составе пробиотических продуктов или в составе БАД. В данной биомассе присутствуют бифидобактерии (не генно-модифицированного) штамма Bifidumbacterium bifidum №1, присущего человеку с раннего возраста и используемого в производстве препаратов (bifidok.ru>biomassa_zao_partner/). Использование ее в полученном напитке позволит усилить профилактические свойства.

Использование деминерализованной молочной сыворотки, полученной путем электродиализа, позволяет снизить концентрацию минеральных веществ. Поскольку сыворотка имеет достаточно высокое содержание солей, около 8-12%, в пересчете на сухой остаток, ее пригодность в качестве пищевого продукта ограничена. Только после частичной (25-30%) или сильной (90-95%)) деминерализации сыворотки для нее можно найти разнообразные области применения. Установлено, что частично деминерализованный концентрат сыворотки (степень деминерализации 50-80%) может использоваться при производстве продуктов профилактического действия, а сильно деминерализованная сухая сыворотка (степень деминерализации 80-90%) может быть использована при изготовлении продуктов детского питания, а также многих других.

Деминерализованная сыворотка является незаменимым компонентом при производстве продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности, особенно продуктов детского питания, напитков повышенной биологической ценности, мороженого, плавленых сыров, кондитерских и хлебобулочных изделий, при этом позволяет реализовать принципы безотходной технологии, увеличить ресурсы полноценных продуктов питания профилактической направленности, повысить экономическую эффективность производства и исключить загрязнение окружающей среды.

Сущность предложенного способа заключается в следующем.

Творожную сыворотку, предварительно деминерализованную, нагревают до 35-40°С. В подогретую сыворотку вносят полисахарид растительного происхождения, в качестве которого используют концентрат топинамбура в композиционной форме порошка, сахарозаменитель, в качестве которого используют фруктозу, и воду. После чего смесь перемешивают в течение 5-10 мин. Затем ее пастеризуют при температуре 65-67°С в течение 10-15 мин. После этого полученную смесь фильтруют посредством лавсанового фильтра в течение 5-7 мин и охлаждают до температуры 37°С. В охлажденный фильтрат вносят концентрат смеси фруктовых соков апельсина и лимона, биомассу бифидобактерий лиофилизированную «ББ» и краситель пищевой. Полученную смесь тщательно перемешивают в течение 5-10 мин, охлаждают до температуры 4-6°С и разливают в соответствующую тару. Приготовление напитка по вышеуказанной технологии осуществляют при следующем содержании исходных компонентов, мас. %:

Примеры конкретного выполнения способа получения профилактического напитка на основе творожной сыворотки

Пример 1.

Технологический процесс производства заявляемого напитка включает следующие операции.

В емкость согласно рецептуре вносят творожную сыворотку деминерализованную и нагревают до 35-40°С. В подогретую сыворотку вносят часть рецептурных компонентов: полисахарид растительного происхождения, в качестве которого используют концентрат топинамбура в композиционной форме порошка, и сахарозаменитель, в качестве которого используют фруктозу, сахарозаменитель фруктозу и воду. Полученную смесь пастеризуют при температуре 65-67°С в течение 10 мин. После этого полученную смесь фильтруют посредством лавсанового фильтра в течение 5-7 мин и охлаждают до температуры 37°С. В охлажденный фильтрат вносят концентрат смеси фруктовых соков апельсина и лимона, биомассу бифидобактерий лиофилизированную «ББ» и краситель пищевой. Полученную смесь тщательно перемешивают в течение 5-10 мин. Готовый продукт перемешивают, охлаждают до температуры 4-6°С и разливают в соответствующую тару.

Приготовление напитка по вышеуказанной технологии осуществляют при следующем содержании исходных компонентов, мас. %:

Полученный напиток на основе творожной сыворотки обладает натуральным вкусом и ароматом, свойственным вносимому сырью, но слабовыраженными вкусовыми характеристиками.

Качественные показатели представлены в таблицах 1-3.

Пример 2.

Приготовление напитка осуществляют тем же способом, что в примере 1, только напиток готовят при следующем содержании исходных компонентов, мас. %:

Полученный напиток на основе творожной сыворотки обладает привлекательным внешним видом, приятным ароматом и гармоничным вкусом. Привкус топинамбура-сырья не выражен.

Пример 3.

Приготовление напитка осуществляют тем же способом, что в примере 1, только напиток готовят при следующем содержании исходных компонентов, мас. %:

Полученный напиток обладает чрезмерно насыщенным вкусом и ароматом по сравнению с примерами 1 и 2.

На основании проведенных сенсорных, физико-химических и микробиологических исследований разрабатываемых образцов напитков на основе творожной сыворотки было выявлено, что наилучшим образцом является напиток, полученный согласно рецептурной композиции примера 2. Результаты исследований данного образца представлены в таблицах 1-4.

Определение энергетической и биологической ценности функционального напитка на основе творожной сыворотки представлено в таблице 1.

Исследования органолептических показателей функциональных напитков на основе творожной сыворотки представлены в таблице 2.

Наилучшим по своим органолептическим свойствам был признан образец напитка, полученный согласно примеру 2: он имел привлекательный внешний вид, приятный аромат и гармоничный вкус. Привкус топинамбура-сырья не выражен.

Результаты физико-химических исследований разрабатываемого напитка представлены в таблице 3.

Результаты микробиологических исследований разрабатываемого напитка представлены в таблице 4.

Таким образом, заявляемый способ позволит сократить продолжительность приготовления напитка, а оптимальное содержание исходных компонентов - получить напиток, обладающий сладким вкусом за счет применения фруктозы (что позволит снизить калорийность продукта, т.к. это важно для определенных категорий потребителей - больных диабетом, с избыточным весом и т.д.) и усиленными профилактическими свойствами, путем использования природного полисахарида растительного происхождения инулина, в качестве которого используют концентрат топинамбура в композиционной форме порошка, и биомассы бифидобактерий лиофилизированной «ББ» на основе бифидобактерий. Кроме того, напиток, полученный заявляемым способом, может быть использован в качестве профилактического напитка и позволит расширить ассортимент молочных продуктов функционального назначения.