Результат интеллектуальной деятельности: Способ приготовления безалкогольного напитка

Изобретение относится к безалкогольной промышленности и может быть использовано при производстве функциональных напитков с женьшенем.

Известен способ приготовления пастообразного концентрата для напитка, включающий приготовление пюре из топинамбура и его купажирование с подсластителем, загустителем, экстрактом женьшеня и органической кислотой (см. патент РФ № 2161425, МПК A23L 2/385, дата публикации 10.01.2001).

В данном техническом решении не раскрыта технология приготовления экстракта женьшеня, а также соотношение пастообразного концентрата и воды в готовом напитке.

В качестве ближайшего аналога принят способ приготовления безалкогольного напитка, включающий подготовку сырья, изготовление экстракта женьшеня, его купажирование с подсластителем, пищевой кислотой, плодово-ягодным сырьем и питьевой водой и розлив (см. а.с. СССР № 961641, МПК A23L 2/00, дата публикации 30.09.1982).

Существенным недостатком ближайшего аналога является использование для приготовления экстракта женьшеня водно-спиртовой жидкости крепостью 40% и длительный срок его изготовления (настаивание растительного сырья в течение 10 суток с последующей выдержкой 52-74 часа для отстаивания).

Кроме того, данный напиток содержит много компонентов с ярко выраженными профилактическими свойствами, однако комплексное воздействие готового продукта на организм человека не исследовано.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является разработка технологии приготовления функционального напитка с женьшенем.

Технический результат, проявляющийся при решении поставленной задачи, выражается в следующем:

- обеспечение высокой биологической ценности готового продукта благодаря технологии сверхкритической экстракции женьшеня;

- сокращение трудоемкости и сроков приготовления;

- обеспечение высоких органолептических характеристик;

- расширение области применения – готовый продукт можно рекомендовать широкому кругу потребителей, в том числе лицам, испытывающим усиленные физические нагрузки, включая спортсменов, и лицам, подверженным сахарному диабету;

- использование доступных компонентов, которые можно заранее заготовить и менять в зависимости от сезона.

Поставленная задача решается тем, что в способе приготовления безалкогольного напитка, включающем подготовку сырья, изготовление экстракта женьшеня, его купажирование с подсластителем, пищевой кислотой, плодово-ягодным сырьем и питьевой водой и розлив, в качестве плодово-ягодного сырья используют фрукты и ягоды, причем из ягод и питьевой воды готовят отвар, охлаждают его и вносят в отвар экстракт женьшеня, для приготовления которого осуществляют экстракцию корня дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer сверхкритическим флюидным СО2 с массовой долей этанола 1,7-3,4% в скорости потока жидкости 250 г/мин в течение 2 часов, при давлении 20-40 МПа и температуре 31-70°С, полученную жидкость купажируют с подсластителем, в качестве которого используют сушеные листья стевии, пищевой кислотой, в качестве которой используют сорбиновую кислоту, альгинатом натрия и фруктами, кроме того, соотношение компонентов составляет, кг на 1 тонну готового продукта:

листья стевии сушеные – 2,5-3;

сорбиновая кислота – 0,1;

фрукты – 80-100;

ягоды – 235-265;

СО2-экстракт корня дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer – 2-3;

альгинат натрия – 2-2,1;

вода питьевая – 845,8-885,9.

Кроме того, для плодово-ягодного сырья используют замороженные ягоды.

Кроме того, для плодово-ягодного сырья используют консервированные фрукты.

Кроме того, в качестве фруктов используют персики.

Кроме того, в качестве фруктов используют сливы.

Кроме того, в качестве ягод используют бруснику.

Кроме того, в качестве ягод используют облепиху.

Сопоставительный анализ совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения и совокупности существенных признаков прототипа и аналогов свидетельствует о его соответствии критерию «новизна».

При этом отличительные признаки формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признаки «в качестве плодово-ягодного сырья используют фрукты и ягоды», «жидкость купажируют с… фруктами» и признаки зависимых пунктов формулы обеспечивают высокие органолептические свойства готового продукта.

Признак «из ягод и питьевой воды готовят отвар» позволяет предотвратить микробиологическую порчу продукта, повысить сроки хранения готового продукта.

Признак «для приготовления [экстракт женьшеня] осуществляют экстракцию корня дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer сверхкритическим флюидным СО2 с массовой долей этанола 1,7-3,4% в скорости потока жидкости 250 г/мин в течение 2 часов, при давлении 20-40 МПа и температуре 31-70°С» обеспечивает высокую биологическую ценность готового продукта.

Дальневосточный женьшень Panax ginseng C.A. Meyer является многолетним растением, используемым в течение тысячелетий в традиционной восточной медицине.

Подтверждены следующие свойства женьшеня: тонизирующее, адаптогенное и возбуждающее средство. Наиболее полностью исследованные активные компоненты женьшеня, известные как гинзенозиды, представляют из себя гомологический ряд тритерпеноидных сапонинов с различным профилем гликолизирования.

Гинзенозиды, как известно, имеют разнообразное положительное лекарственное действие: противоопухолевый, химиопрофилактический, иммуномодулирующий и антидиабетический эффекты.

Однако из-за тепловой нестабильности некоторых гинзенозидов, выработка и качество экстрактов из дальневосточного женьшеня зависит от экстракционного метода.

Как процесс, сверхкритическая экстракция имеет потенциальные преимущества перед обычными процессами экстракции (экстракция аппаратом Сокслета, водно-спиртовая экстракция, выпаривание), например: меньшее время экстракции, маленький объем органического растворителя, возможность более селективной экстракции, низкое термическое разрушение и безопасность для пищевых продуктов и биологически активных веществ.

Теоретически обосновано, что извлечение ценных компонентов происходит на наноуровне. В основу данной теории положена научная концепция, поясняющая возможность образования безлигандных биокластеров диоксида углерода при газовой агрегации. Из зоны высокого давления СО2-мисцелла, через отверстие диаметром 0,1-1,0 мм, выходит в зону низкого давления, температура ее резко понижается, что ведет к образованию биокластеров из отдельных молекул.

Признак «в качестве подсластителя используют сушеные листья стевии» позволяет расширить круг потенциальных потребителей, включив в него лиц с диабетом.

Признак «в качестве пищевой кислоты используют сорбиновую кислоту» позволяет увеличить срок хранения готового продукта и предотвратить развитие болезнетворных микроорганизмов и грибов, вызывающих плесень, без изменения органолептических свойств и без уничтожения полезных бактерий.

Признак «жидкость купажируют с… альгинатом натрия» обеспечивает приготовление напитка с густой консистенцией.

Признаки «соотношение компонентов составляет, кг на 1 тонну готового продукта:

листья стевии сушеные – 2,5-3;

сорбиновая кислота – 0,1;

фрукты – 80-100;

ягоды – 235-265;

СО2-экстракт корня дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer – 2-3;

альгинат натрия – 2-2,1;

вода питьевая – 845,8-885,9» определяют оптимальное содержание компонентов.

Для приготовления напитка использовали следующее сырье

Заявляемый способ осуществляют по стандартной технологии на стандартном оборудовании.

Предварительно готовят СО2-экстракт дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer.

Корни 3-4-хлетнего дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer промывают проточной водой, высушивают при температуре 20-25°C в течение 30 минут и измельчают до размера частиц 4х4 мм.

Измельченные корни загружают в емкость экстракционного аппарата сверхкритического давления Thar SFC, S.N. 3526551, США, уже нагретую с помощью горячего кожуха, температуру контролируют термостатом (±1°С). Углекислый газ (СО2) был сжат при помощи компрессора, давление контролируют дозирующим клапаном.

Далее осуществляют экстракцию сверхкритическим флюидным СО2 с массовой долей этанола 1,7-3,4% в скорости потока жидкости 250 г/мин в течение 120 мин, при давлении 20-40 МПа и температуре 31-70°С.

Жидкий СО2-экстракт, который представляет собой продукт сверхкритической экстракции корня дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer, собирают в сепараторе, приложенном к дозирующему клапану, и держат в циркуляционной ванне при температуре 10-15°С.

Содержание общих гинзенозидов в СО2-экстракте дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer приведено в таблице 1.

Таблица 1

Содержание общих гинзенозидов в СО2-экстракте дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer

Подготавливают плодово-ягодное сырье.

Ягоды быстрозамороженные изготавливают высшего, первого и столового сортов. Свежие ягоды сортируют, промывают от грязи и примесей и подвергают шоковой заморозке при температуре -18°С. Температура замороженных ягод должна быть не выше -18°С. Это позволяет заготовить ягоды впрок и продлить срок их хранения.

Консервированные фрукты нарезают на куски размером около 5х5 мм.

Альгинат натрия разводят питьевой водой с температурой 22-37°С в соотношении по массе 1:100 соответственно.

Листья стевии сушеные в форме порошка разводят питьевой водой в соотношении по массе 1:3 соответственно.

Замороженные ягоды перед приготовлением размораживают, заливают оставшейся после разведения альгината натрия и листьев стевии сушеных питьевой водой и доводят до кипения.

Полученный сок процеживают и охлаждают до температуры 10°С.

В охлажденный сок ягод вводят СО2-экстракт дальневосточного женьшеня Panax Ginseng C.A. Meyer и сорбиновую кислоту, для предотвращения микробиологической порчи продукта. Затем добавляют разведенный альгинат натрия и разведенный порошок листьев стевии сушеных.

На конечном этапе добавляют нарезанные фрукты и разливают готовый напиток по бутылкам.

Срок годности готового продукта составляет 45 суток при температуре 4-6°С.

Примеры рецептур безалкогольного напитка приведены в таблице 2.

Таблица 2

Рецептуры безалкогольного напитка

Исследовали образцы полученного напитка.

Характеристики готового напитка приведены в таблице 3

Таблица 3

Характеристики безалкогольного напитка

Полученные безалкогольные напитки удовлетворяют всем требованиям безопасности, обладают биологической ценностью и высокими органолептическими характеристиками.