Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МОРОЖЕНОГО С ФУНКЦИОНАЛЬНЫМИ СВОЙСТВАМИ

Изобретение относится к производству мороженого и может быть использовано в цехах мороженого хладокомбинатов и предприятий молочной промышленности.

Общепринятый способ производства мороженого включает приготовление смеси исходных компонентов, ее фильтрование, пастеризацию, гомогенизацию, охлаждение, созревание, фризерование, расфасовку и закаливание мороженого (Арсеньев Т.П. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т. 4. Мороженое. - СПб.: ГИОРД, 2003, с. 44-73).

Указанным способом получают продукт высокой калорийности и очень сладкий, что не приносит пользы здоровью человеку. Недостатком является отсутствие профилактических свойств.

Известен также способ производства мороженого функционального назначения (RU №2483563), предусматривающий приготовление смеси исходных компонентов, фильтрацию, пастеризацию и гомогенизацию, охлаждение, созревание смеси, фризерование, фасовку и закаливание мороженого. В качестве исходных компонентов используют молоко коровье цельное, масло коровье сливочное несоленое, молоко цельное сгущенное с сахаром, молоко коровье сухое обезжиренное, сахар-песок, пыльцу, агароид, ванилин и питьевую воду. При этом цветочную пыльцу предварительно измельчают до 0,3-0,01 мм на дисковой мельнице. Затем пыльцу растворяют в пастеризованном и охлажденном молоке в соотношении 1:3, перемешивают и добавляют в приготовленную смесь мороженого перед гомогенизацией. Смесь перемешивают и гомогенизируют.

Указанное изобретение позволяет получить мороженое, обогащенное цветочной пыльцой, с высокой биологической ценностью, но его основным недостатком является то, что вводимая в рецептуру цветочная пыльца является один из самых распространенных аллергенов, что исключает его использование для людей подверженных аллергии. Кроме того, оно имеет высокую себестоимость, поскольку пыльца дорогостоящий ингредиент.

Известен состав мороженого на молочной основе без сахарозы с пищевыми волокнами пониженной калорийности (RU №2406370), включает молочные продукты, растительный жир, пищевкусовой продукт или ароматизатор, стабилизатор-эмульгатор, воду, пищевое волокно. В качестве пищевого волокна используют инулин нативный или нутриозу, или полидекстрозу в сочетании с мальтитом и подсластителем. В качестве подсластителя применяют натуральный интенсивный подсластитель-сукралозу или стевиозид при следующем составе готового продукта, мас. %:

В описании изобретения не раскрыт способ приготовления мороженого, что не позволяет принять его за прототип.

Известна композиция для получения диабетического мороженого (RU №2521671 - прототип), которая включает молочные продукты, стабилизатор, пищевое волокно, подсластитель, орехи, мед. Причем в ее состав введены сухая подсырная сыворотка в количестве до 3%, декстринмальтоза в количестве до 4,5%, пектин в количестве 0,2%. При этом в качестве пищевого волокна используют сухой порошок топинамбура в количестве 3% от массы смеси. В качестве подсластителя применяют «Стевиозид» в количестве 0,01-0,02%. А в качестве наполнителя используют грецкий орех в количестве 3% и акациевый мед в количестве до 5%. Мороженое готовят следующим образом: в молочной основе растворяют сухую подсырную сыворотку, декстринмальтозу, пектин, стабилизатор Кремодан 334. Смесь фильтруют, пастеризуют, гомогенизируют. Параллельно готовят смесь порошка топинамбура и цельного коровьего молока, смесь пастеризуют и вносят в общую смесь после гомогенизации, охлаждают до температуры созревания и проводят созревание, вносят измельченные орехи и мед, затем фризеруют, закаливают, дозакаливают и хранят. Выработанное мороженое имеет приятный медово-ореховый вкус и хорошую консистенцию.

Недостатком является то, что в рецептуру вводятся орехи и мед, являющиеся аллергенами, что исключает его использование для отдельных групп людей. Кроме того, имеет высокую себестоимость за счет использования в рецептуре дорогостоящих компонентов.

Задачей, решаемой изобретением, является получение мороженого, обладающего высокими пищевыми достоинствами, профилактическим действием, а также расширение ассортимента продуктов питания за счет внесения растительной фосфолипидной добавки «Витол-1».

Технический результат при осуществлении изобретения заключается в сокращении продолжительности приготовления мороженого, повышении взбитости и вязкости смеси на стадии ее приготовления и получении целевого продукта с функциональными свойствами.

Технический результат достигается тем, что в способе производства мороженого с функциональными свойствами, предусматривающем приготовление смеси из молока коровьего цельного с массовой долей жира 3,2%, нагретого до температуры 40°C, и растительной фосфолипидной добавки «Витол-1», которую фильтруют и перемешивают. Параллельно готовят смесь сливок с массовой долей жира 10%, нагретых до температуры 30°C, порошка топинамбура, сыворотки сухой деминерализованной, стевиозида, ванилина и воды питьевой, тщательно перемешивают. Обе смеси вносят в пастеризатор, готовую смесь перемешивают и пастеризуют при температуре 85°C с выдержкой 50-60 с, гомогенизируют при температуре 80±5°C и давлении 12,5-15,0 МПа, охлаждают смесь до температуры 0-6°C, затем взбивают смесь при одновременном ее замораживании фризерованием, расфасовывают, маркируют, этикетируют, закаливают и хранят готовое мороженое при температуре от -15 до -18°C при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %:

Сопоставительный анализ заявленного решения с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна», т.к. в способе приготовления мороженого исключены процессы пастеризации каждой отдельно приготовленной смеси и созревания смеси мороженого, а в рецептуру мороженого введена растительная фосфолипидная добавка «Витол-1.

Заявленный способ соответствует критерию «изобретательский уровень», т.к. сокращение продолжительности приготовления мороженого путем исключения процессов пастеризации каждой отдельно приготовленной смеси и созревания смеси мороженого; повышение взбитости мороженого и получение продукта функционального назначения происходит за счет дополнительного включения в рецептуру растительной фосфолипидной добавки «Витол-1» и увеличения дозировки порошка топинамбура до 5% по сравнению с прототипом.

Заявленный способ производства мороженого с функциональными свойствами соответствует критерию «промышленная применимость», так как его можно использовать на любом предприятии по производству мороженого.

Фосфолипиды, являясь неотъемлемым структурным компонентом биомембран всех живых клеток, во многом определяют нормальное функционирование лимфоцитов и, следовательно, всей иммунной системы организма. Кроме того, растительные фосфолипиды характеризуются повышенным содержанием β-токоферолов, которые имеют антиоксидантные способности. Общее содержание полиненасыщенных жирных кислот в составе растительных фосфолипидов составляет 62…64%, что свидетельствует о их высокой физиологической ценности. Следует отметить высокое содержание омега-3 кислот и сбалансированное соотношение омега-3/омега-6 кислот в составе растительных фосфолипидов.

Таким образом, для стабилизации иммунных функций организма необходимо обеспечить поступление в него достаточного количества природных фосфолипидов для стимуляции синтеза простагландинов и активации лимфоцитов. Данная задача особенна актуальна в настоящее время, для которого характерно снижение содержания нативных (природных) фосфолипидов в продуктах питания, являющееся причиной уменьшения сопротивляемости организма неблагоприятным воздействиям окружающей среды.

Использование фосфолипидной добавки «Витол-1» придает продукту функциональную направленность, обеспечивает антиоксидантную активность, придает иммуномодулирующие и мембраннотропные свойства. Данная добавка позволяет получить хорошую пластичную и устойчивую пену в готовом продукте, так как обладает повышенными эмульгирующими свойствами. «Витол-1» изготовляют российские производители, что выгодно с экономической точки зрения.

В отличие от прототипа заявляемый способ предполагает использование повышенных доз порошка топинамбура, его дозировка в смесь увеличивается в 1,7 раза, при этом органолептические характеристики не ухудшаются, а наоборот, значительно улучшаются. Увеличение количества порошка топинамбура в изделии повышает его пищевую ценность. Так, профилактическое действие предлагаемого порошка топинамбура достигается за счет того, что в его компонентном составе содержится до 80% полимерного гомолога фруктозы - инулина. Топинамбур содержит клетчатку и богатый набор минеральных элементов, в том числе: железо, марганец, кальций, магний, калий, кремний, натрий. В состав клубней топинамбура входят также белки, пектин, органические и жирные кислоты, аминокислоты, которые синтезируются только растениями и не синтезируются в организме человека: аргинин, валин, гистидин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, триптофан, фенилаланин. Кроме того, топинамбур - прекрасное средство профилактики обострений хронических болезней системы пищеварения в традиционно критические сезоны года (осень и весна), в стрессовых ситуациях, при заболеваниях других органов или вирусных инфекциях. Введение топинамбура в рацион нормализует моторно-эвакуаторную функцию желудочно-кишечного тракта. При сахарном диабете 1 типа регулярное применение топинамбура снижает уровень сахара в крови. Улучшается жировой обмен: снижается уровень холестерина и триглицеридов в крови, что предотвращает дальнейшее развитие атеросклероза и связанных с ним осложнений. Уменьшается масса тела у больных с сопутствующим ожирением.

Стевиозид считается безвредным натуральным подсластителем низкой энергетической ценности, нетоксичным, не обладающим канцерогенным действием, безвреден при длительном употреблении. Кроме того, он легко растворим в воде, достаточно стабилен при термообработке. Температура плавления - от 198- до 202°C. Практически не расщепляется в человеческом организме. Разрешен к применению в РФ (ГСЭН РФ. Гигиенические требования по применению пищевых добавок. СанПиН 2.3.2.1293-03, п. 3.15.6.). Допустимая рекомендуемая суточная норма потребления, при которой гарантируется полная безопасность - 2 мг/кг веса человека.

Использование стевиозида (E960) в рецептурной смеси позволяет получить целевой продукт с профилактическими свойствами. Введение подсластителя «Стевиозид» в количестве 0,01-0,02% показано к применению при профилактике и лечении сахарного диабета первого и второго типа.

Введение в рецептуру мороженого сухой деминерализованной сыворотки обусловлено ее основными ценными компонентами, которыми являются липиды, белки и углеводы. Кроме того, в сыворотку переходят почти все соединения, обнаруженные в настоящее время в молоке: минеральные соли, небелковые азотистые соединения, витамины, ферменты, гормоны, иммунные тела, органические кислоты. Всего в сыворотке обнаружено более 200 жизненно важных питательных и биологически активных веществ, среди них очень ценные α-лактоглобулин, β-лактоальбумин, альбумин сыворотки крови, иммуноглобулин и протозопептоны, а также следы железосодержащих белков. Все эти вещества составляют 25% от общего количества белков сыворотки.

Сухая деминерализованная сыворотка повышает пищевую ценность пищевых продуктов не только благодаря высокому содержанию определенных, в том числе незаменимых аминокислот, но и ряда минеральных веществ, прежде всего кальция. Мороженое с деминерализованной сывороткой имеет взбиваемость выше на 15-20%, что способствует увеличению объема продукции и более легкому усвоению. Мороженое, обогащенное продуктами переработки сыворотки, экономически более выгодно, так как за счет максимального использования вторичного молочного сырья его себестоимость ниже на 20-25%, а также сухая деминерализованная сыворотка улучшает вкус, аромат и текстуру мороженого.

Применение деминерализованной сыворотки позволит перерабатывать охлажденную смесь без дальнейшего созревания, что сократит продолжительность приготовления мороженого.

Использование в заявленном решении выбранных компонентов в определенных соотношениях позволяет улучшить органолептические показатели мороженого и получить мороженое, обладающее функциональными свойствами. Это связано с тем, что полученный продукт характеризуется совокупностью и природной сбалансированностью биологически активных компонентов, является источником пищевых волокон, растительного белка с богатым аминокислотным составом, полиненасыщенных жирных кислот. Помимо этого сочетание молочного и растительного белка позволяет получить более совершенную композицию по аминокислотному составу.

Способ производства мороженого осуществляют следующим образом.

Одну смесь для мороженого изготавливают из молока коровьего цельного с массовой долей жира 3,2%, нагретого до температуры 40°C, и растительной фосфолипидной добавки «Витол-1», которую фильтруют и перемешивают. Параллельно готовят другую смесь из сливок с массовой долей жира 10%, нагретых до температуры 30°C, и порошка топинамбура, сыворотки сухой деминерализованной, стевиозида, ванилина и воды питьевой, и тщательно перемешивают все компоненты. Обе смеси вносят в пастеризатор, готовую смесь перемешивают и пастеризуют при температуре 85°C с выдержкой 50-60 с, гомогенизируют при температуре 80±5°C и давлении 12,5-15,0 МПа, охлаждают смесь до температуры 0-6°C, затем взбивают смесь при одновременном ее замораживании фризерованием, расфасовывают, маркируют, этикетируют, закаливают и хранят готовое мороженое при температуре от -15 до -18°C. Мороженое фасуют в брикеты на вафлях по 100 г, стаканчики из вафель и бумажные по 100 г, вафельные рожки по 100 г.

Способ производства мороженого подтверждается примерами конкретного выполнения.

Пример 1

Берут необходимое количество исходных рецептурных компонентов для выработки мороженого с функциональными свойствами в следующем соотношении, мас. %:

Одну смесь для мороженого изготавливают из молока коровьего цельного с массовой долей жира 3,2%, нагретого до температуры 40°C, и растительной фосфолипидной добавки «Витол-1», которую фильтруют и перемешивают. Параллельно готовят другую смесь из сливок с массовой долей жира 10%, нагретых до температуры 30°C, и порошка топинамбура, сыворотки сухой деминерализованной, стевиозида, ванилина и воды питьевой, и тщательно перемешивают все компоненты. Обе смеси вносят в пастеризатор, готовую смесь перемешивают и пастеризуют при температуре 85°C с выдержкой 50-60 с, гомогенизируют при температуре 80±5°C и давлении 12,5-15,0 МПа, охлаждают смесь до температуры 0-6°C, затем взбивают смесь при одновременном ее замораживании фризерованием, расфасовывают, маркируют, этикетируют, закаливают и хранят готовое мороженое при температуре от -15 до -18°C. Мороженое фасуется в брикеты на вафлях по 100 г, стаканчики из вафель и бумажные по 100 г, вафельные рожки по 100 г. В процессе закаливания температура понижается от -15-18°C до -22-30°C. Готовое мороженое хранится в холодильных камерах при температуре воздуха -20 -23°C. Допустимые колебания температуры не должны превышать ±2°C. Допустимая продолжительность хранения 2 мес.

Готовый продукт, выработанный по примеру 1, имеет чистый, сладкий вкус и неявно выраженный аромат, консистенция грубая, цвет - однородный, белый.

Пример 2

Берут необходимое количество исходных рецептурных компонентов для выработки мороженого с функциональными свойствами в следующем соотношении, мас. %:

Способ производства мороженого осуществляется аналогично примеру 1.

Готовый продукт, выработанный по примеру 2, имеет чистый, сладкий вкус и аромат медово-цветочный, консистенция - однородная, цвет - однородный, белый.

Данный образец обладает улучшенными органолептическими показателями и оптимальной взбитостью.

Пример 3

Берут необходимое количество исходных рецептурных компонентов для выработки мороженого с функциональными свойствами в следующем соотношении, мас. %:

Способ производства мороженого осуществляется аналогично примеру 1.

Готовый продукт, выработанный по примеру 3, имеет чистый, сладкий вкус и аромат, консистенция грубая, цвет - однородный, белый.

Данный продукт характеризуется излишне плотной консистенцией и плохой взбитостью.

На основании проведенных опытных выработок мороженого с функциональными свойствами согласно рецептурам, указанным в примерах 1-3, установлено, что продукт, выработанный по примеру 2, отвечает требованиям ГОСТ P 31457-2012. Дальнейшие исследования проводились с готовой продукцией, выработанной по этой рецептуре.

Органолептические характеристики оптимальной композиции мороженого приведены в таблице 1.

Физико-химические характеристики оптимальной композиции мороженого приведены в таблице 2.

Только заявленные соотношения ингредиентов позволяют получить мороженое, которое будет обладать сладким вкусом при одновременном снижении сахара (что позволит снизить калорийность продукта, т.к. это важно для определенных категорий потребителей - больных диабетом, с избыточным весом и т.д.), обладать повышенными биологическими свойствами за счет содержания в рецептуре растительной фосфолипидной добавки «Витол-1» и сыворотки сухой деминерализованной и которое будет взбиваться быстрее за счет оптимального соотношения указанных компонентов (что снизит расход холода и сократит энергозатраты). При этом они придают предлагаемому мороженому целый ряд ценных функциональных свойств, обеспечивают снижение избыточного веса и обогащение организма кальцием, а также способствуют обеспечению его высоких органолептических характеристик. При этом компоненты используемой растительной фосфолипидной добавки «Витол-1» обладают пролонгированным действием, что обеспечивает повышение эффективности ее воздействия и соответствующее повышение функциональных и профилактических свойств целевого продукта в целом.

Также заявляемый способ позволит сократить продолжительность приготовления мороженого и повысить взбитость смеси на стадии ее приготовления.