Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения пены для пищевых продуктов

Изобретение относится к пенам для пищевых продуктов и напитков, которые являются пригодными, среди прочего, для применения в изготовлении покрытых пеной напитков, таких как кофе в стиле капуччино, и пены поверх десертов, коктейлей и других съедобных продуктов.

В настоящее время пищевая промышленность все сильнее ощущает потребность в натуральных белковых компонентах, обладающих определенной функциональностью. В частности, растет спрос на натуральные белковые продукты для взбивания. Традиционно, в качестве такого продукта используется яичный белок в сырой или высушенной форме. Он широко распространен, имеет хорошие пенообразующие свойства, кроме того, полученные пены демонстрируют высокую стабильность.

Недостатком данного продукта является его высокая стоимость. Потенциальной альтернативой яичному белку могут служить продукты, полученные на основе растительных белковых изолятов, а также других белков животного происхождения.

Известно, что белковые гидролизаты способны к стабилизации границы вода-воздух и, соответственно, могут способствовать пенообразованию. На практике, важно добиться не только образования пены, но и ее стабильности во времени. Для повышения стабильности пен некоторые рецептуры предполагают добавление загустителей полисахаридной природы, таких как пектин, альгинат, каррагинан и других, которые замедляют разрушение пены за счет увеличения вязкости жидкой части. Недостаток данного подхода заключается в том, что такие добавки не имеют собственного пенообразования и для получения качественных пен необходимо увеличивать дозировку смеси белок/стабилизатор по сравнению с дозировкой чистого яичного белка, что не всегда приемлемо. Кроме того, такие стабилизаторы снижают пищевую ценность продукта как источника аминокислот.

Из «Уровня техники» известен способ модификации пшеничного белка, включающий следующие стадии: подготовка буферного раствора с определенным значением pH и введение глютена в буферный раствор, подготовка суспензии с определенной концентрацией, растворение модификатора в суспензии, регулирование концентрации модификатора в суспензии, контроль pH системы в определенном диапазоне с добавлением мочевины в систему и контроль концентрации мочевины; размещение полученного раствора в реакторе с магнитным перемешиванием, проведение реакции при комнатной температуре и получение осадка после центрифугирования; перемещение осадка, полученного на стадии центрифугирования, в вакуумную сушильную печь или распылительную сушилку для получения модифицированной пшеничной клейковины. Конечный продукт обладает свойствами пенообразования [см. патентный документ Китая № 101632408, опубл. 27.01.2010].

Недостатками известного способа является его сложность осуществления, кроме того, полученный продукт является недостаточно хорошим пенообразователем, в частности требуется большое количество времени для взбивания пены, а полученная пена не является плотной и объемной.

Кроме того, из "Уровня техники" известен способ гидролиза глютена, включающий обработку глютена гидросульфитом натрия, последующую обработку иммобилизованной протеазой с получением гидролизованного глютена. Полученный продукт является пенообразователем [см. патентный документ Японии № 63216438, опубл. 08.09.1988].

Недостатками известного способа являются низкие характеристики полученного пенообразователя, в частности полученная пена не является плотной и объемной, кроме того, она нестабильна.

Также известен способ получения пены для пищевых продуктов и напитков [см. патент РФ № 2488280, опубл. 27.07.2013], которая содержит водно-этанольный раствор из по меньшей мере одного поверхностно-активного вещества, пригодного для пищевого применения и имеющего HLB (гидрофильно-липофильный баланс) выше 9, и этанола в количестве 15-40 % по массе, при этом указанный водно-этанольный раствор является прозрачным при комнатной температуре.

Недостатком данного способа является сложный компонентный состав, и, в связи со специфичностью состава, ограниченный круг применения пен.

Известен способ получения пищевого продукта с пенообразующими свойствами [см. патент РФ № 2536967, опубл. 27.12.2014], включающий разведение пшеничного глютена в воде с гидромодулем не менее 1:1, корректировку pH суспензии до значения не более 6,8, добавление фермента-протеазы, в качестве которого используют фермент один или в комбинации друг с другом: фермент грибного происхождения и фермент бактериального происхождения, нагревание полученной смеси, введение желатина в суспензию для совместного ферментативного гидролиза.

Недостатком известного способа является сложность осуществления технологии.

Задачей настоящего изобретения является устранение всех вышеперечисленных недостатков и получение устойчивых пен.

Для решения поставленной технической задачи предложен способ получения пены для пищевых продуктов, характеризующийся взбиванием белкового раствора в течение 1-2 минут на низкой частоте вращения (500-600 об/мин.), затем 1-2 минуты на средней частоте вращения (700-900 об/мин.), далее с максимальной частотой вращения (1000-1200 об/мин.) до образования устойчивой пены, при этом белковая масса характеризуется следующим компонентным составом, %:

Активированная вода с рН 8,5-9,0 – 15;

Плазма крови – 75;

Молочный белок сухой – 10.

Способ получения пены осуществляется следующим образом.

Белковый раствор, состоящий из 15 % активированной воды с pH 8,5 – 9,0, 75% плазмы крови и 10% сухого молочного белка взбивались в течение 1-2 минут на низкой частоте вращения (500-600 об/мин.), затем 1-2 минуты на средней частоте вращения (700-900 об/мин.), далее с максимальной частотой вращения (1000-1200 об/мин.) до образования устойчивой пены. Температура взбиваемого раствора должна быть не более 4±2°С.

Активированную воду получали с помощью электролизера воды PTV-A согласно инструкции.

Полученная пена отличалась отличными показателями пенообразующей и пеноустойчивой способностями.

При желании вовремя приготовления пен возможно добавление различных вкусоароматических добавок.

Техническим результатом является повышение качества пищевых пен при упрощении способа производства и компонентного состава.

Плазма – практически бесцветная коллоидная жидкость без запаха, способная к структурированию. В ней хорошо растворяются пищевые добавки, она обогащена легкоусвояемыми белками, сбалансированными по составу. Свойства плазмы реализованы в ряде эффективных технологий пищевых продуктов.

Результаты исследования общего химического состава плазмы (альбумин белый) показали, что она представляет собой, главным образом, белок – до 18 %, влажность – 75 %. Белки плазмы крови представлены водорастворимыми альбуминами, глобулинами и фибриногеном, что обусловливает высокую степень их переваримости и усвояемости организмом человека.

Обращает внимание высокое содержание наиболее дефицитных для пищевых систем аминокислот, таких, как, лизин. В различных информационных источниках размещены сведения о возможном использовании белков плазмы крови сельскохозяйственных животных в качестве заменителя белков яйца.

Плазма крови отличается хорошей пенообразующей способностью и устойчивостью пены.

Кроме того, введение в пищевые системы плазмы крови способствует обогащению легкоусвояемыми белками получаемых пищевых продуктов.

Способ получения пены для пищевых продуктов поясняется следующим примером.

Белковый раствор, состоящий из 15 % активированной воды с pH 8,5 – 9,0, 75% плазмы крови и 10% сухого молочного белка взбивались в течение 1-2 минут на низкой частоте вращения (500-600 об/мин.), затем 1-2 минуты на средней частоте вращения (700-900 об/мин.), далее с максимальной частотой вращения (1000-1200 об/мин.) до образования устойчивой пены. Температура взбиваемого раствора должна быть не более 4±2°С.

Активированную воду получали с помощью электролизера воды PTV-A согласно инструкции.

Исследования основных показателей пен представлены в таблице 1.

Таблица 1. Качественные показатели пен

Осуществление предлагаемого способа позволит существенно упростить технологию, получить пищевые пены с отличными функционально-технологическими свойствами (пенообразующей способностью, кратностью пены и устойчивостью пены).