СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НАПИТКА БРОЖЕНИЯ "СВЕЖЕСТЬ" Российский патент 2003 года по МПК A23L2/00 A23L2/38 A23L2/84 A23C21/08 

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству профилактических напитков специального назначения.

Наиболее близким по технической сущности является диетический квас из клубней топинамбура, для получения которого клубни топинамбура после мойки нарезают в виде стружки толщиной 2-3 мм и заливают водой в противоточном экстракторе при температуре 60-80^oС в течение 1,5 ч. Полученный экстракт с содержанием сухих веществ 13-15% сбраживают хлебопекарными дрожжами при температуре 36-38^oС в течение 72 ч. После завершения сбраживания "зеленый квас" выдерживают в течение 10-60 суток при температуре 8-10^oС для завершения процесса брожения (Получение диетического кваса из клубней топинамбура/ Чепурной И. Т. , Николкина И.Г., Рейко В.И. // 4 междунар. симп."Экология человека: пищевая технология и продукты", 25-28 окт., 1995 г., с.365).

Недостатком известного напитка является невысокая биологическая ценность в связи с незначительным содержанием полноценного белка в нем, длительность процесса брожения.

Технической задачей изобретения является повышение биологической активности продукта, сокращение сроков получения напитка, разнообразие вкусовой гаммы для расширения ассортимента.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения напитка брожения, включающем мойку клубней топинамбура, нарезку их, экстрагирование, сбраживание дрожжами, выдерживание для завершения брожения, новым является то, что клубни топинамбура после мойки обрабатывают в течение 25-30 мин при температуре (120±2)^oС и давлении 0,1 МПа; охлаждают, измельчают до размера частиц 1,5-2,0 мм; смешивают в соотношении 1:3 с предварительно разведенной в 10 раз молочной сывороткой, нагревают полученную смесь до 80-90^oС, выдерживают при этой температуре 30-35 мин, охлаждают до 30-35^oС, отпрессовывают, затем в полученный экстракт с содержанием сухих веществ 8,2-8,4% добавляют разбавленную в 10 раз молочную сыворотку до содержания сухих веществ 5,6-5,8% и сбраживают дрожжами Saccharomyces cerevisiae ВГШ-2 в течение 11-12 ч при температуре 34-35^oС, охлаждают до температуры 5-7^oС, выдерживают при этой температуре 6-8 суток для завершения брожения, декантируют с дрожжевого осадка и добавляют аспартам из расчета 0,51 г на 10 дм³ напитка.

Способ осуществляется в следующем порядке: клубни топинамбура тщательно моют в проточной воде, обрабатывают в течение 25-30 мин при температуре (120±2)^oС и давлении 0,1 МПа; охлаждают, измельчают до размера частиц не более 1,5-2,0 мм; смешивают полученную массу с молочной сывороткой в соотношении 1:3, которую предварительно разводят водой в 10 раз.

Смесь нагревают до 80-90^oС и выдерживают при этой температуре 30 мин, после чего охлаждают до 30-35^oС и отпрессовывают, декантируют с осадка. Полученный экстракт, содержащий: сухих веществ 8,2%; редуцирующих веществ 0,53%; инулина 6,8%; аминного азота 0,84%; рН 5,4; титруемая кислотность 1,7 см³ 1 Н раствора щелочи на 100 см³ экстракта: сбраживают дрожжами Saccharomyces cerevisiae ВГШ-2 в количестве 150 г на 10 дал экстракта (патент РФ на изобретение 2147034. Опубл. 27.03.02 г. Бюл. 9) в течение 11 ч при температуре 34-35^oС до снижения содержания сухих веществ на 1% и кислотности не ниже 2 см³ 1М щелочи на 100 см³ напитка.

После завершения сбраживания напиток охлаждают до 5-7^oС, выдерживают при этой температуре 6-8 суток для завершения брожения, декантируют с дрожжевого осадка и добавляют аспартам из расчета 5,1 г на 10 дал. После тщательного перемешивания и проверки соответствующих показателей требованиям стандарта напиток передают на розлив в потребительскую тару (Требования к технологическому оборудованию, методики и средства технологического контроля, санитарно-гигиенические требования при производстве согласно ТИ-10-04-06-144-87).

Напиток разливают в потребительскую тару, разрешенную органами Госсанэпиднадзора РФ. Среднее наполнение 10 единиц потребительской тары при 20^oС должно соответствовать их номинальной вместимости с отклонением (±): при вместимости от 0,25 до 0,5 дм³ - 3%; от 0,5 до 1,0 дм³ - 2%.

Молочная сыворотка является побочным продуктом при производстве сыров, творога, казеина и относится ко вторичному молочному сырью. В процессе производства молочных продуктов в молочную сыворотку переходит около 50% сухих веществ молока. Степень перехода основных компонентов молока в молочную сыворотку определяется, главным образом, размером их частиц и варьирует в следующих пределах (мас.%): молочный жир 7,7; белки, в том числе - казеин 22,5, альбумин 9,5; глобулин 95; лактоза 96,2; минеральные соли 81,1; сухие вещества 499.

Средний состав различных видов молочной сыворотки характеризуется следующим образом (%): лактоза 4,2-4,5; сухие вещества 6,0-6,8; белковые вещества 0,7-1,0; минеральные соли 0,5-0,7; молочный жир 0,1-0,4.

В целом объемное распределение основных компонентов молочной сыворотки можно представить следующим рядом:
Лактоза > белки > минеральные соли > молочный жир (Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки. / Под ред. А.Г. Храмцова. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1977).

Биологическая ценность молочной сыворотки обусловлена содержащимися в ней белками, азотистыми соединениями, углеводами, липидами, минеральными солями, витаминами, органическими кислотами, ферментами, иммунными телами и микроэлементами. В сыворотке обнаружены практически все 200 соединений, которые установлены в молоке (Данилов Р.Б. Молоко и молочное дело, М., 1974 г. ). Кроме того, в сыворотку переходят молочнокислые бактерии, составляющие микрофлору бактериальных заквасок.

Топинамбур (Helianthsus tuberasusl) содержит витамины С и В, белки, различные аминокислоты, сахара. В клубнях много калия, цинка, железа. Топинамбурное сырье рассматривается как источник инулина, профилактическое действие которого известно для больных сахарным диабетом, а также как биогенный фактор для развития естественной микрофлоры кишечника при дисбактериозах (Голубев В. И. , Палько Н.И., Волкова Ч.Е. Топинамбур - биоэнергетический, пищевой и экологосберегающий ресурс. - Хранение и переработка с/х сырья, 1994, 5). Позже были выявлены антитоксический, иммуностимулирующий, антистрессорный, адаптогенный, антиоксидантный виды биологической активности экстрактов топинамбура (Кожевников B.C., Коненкова Я.П., Зеленков В.М. Активность концентрата топинамбура в коррекции иммунного статуса больных с постгриппозными состояниями. 2-й межд. симпозиум "Новые и нетрадиционные растения и перспективы их практического использования", Тезисы докладов, Пущино - 1997, с. 940, 941).

Вследствие ухудшающейся экологии, которая в свою очередь отрицательно воздействует на состояние здоровья людей, возникла необходимость в производстве напитков так называемого профилактического назначения, содержащих в своей основе растительное сырье.

Методы профилактики и восстановительной коррекции функционального состояния человека в значительной мере используют диетотерапию, так как благодаря правильно подобранному рациону питания, в соответствии с тем или иным заболеванием, создаются благоприятные условия для медикаментозной терапии. Использование напитков, приготовленных на основе естественных субстратов, создаваемых природой и не подверженных глубокой переработке сырья, исключает однобокость сбалансированности их по калорийности, снижения содержания необходимых человеку микронутриентов.

В напитке брожения "Свежесть" объединяются ценные свойства топинамбура и молочной сыворотки, давно зарекомендовавший себя как основа напитков по ряду факторов: свойствам и составу; относительной дешевизне и доступности; сезонным совпадением максимумов потребления напитков и получения сыворотки на молочных предприятиях решением экологических проблем утилизации отходов переработки молока (В.Е. Жидков. "Научно-технические основы биотехнологии альтернативных вариантов напитков из молочной сыворотки", - Ростов-на-Дону, 2000, 143 с.).

Использовали клубни топинамбура осеннего сбора: свежевыкопанные (октябрь) и хранившиеся в течение 7 месяцев (с октября по май) при температуре 4-9^oС. Химический состав корнеплодов представлен в таблице 1.

Способ получения напитка брожения "Свежесть" иллюстрируется следующими примерами:
Пример 1: Для производства 10 дал напитка 25 кг клубней топинамбура моют, обрабатывают в течение 20 мин при температуре 119^oС и давлении 0,1 МПа, охлаждают, измельчают до размера частиц 1,0 мм, смешивают с 75 дм³, предварительно разведенной в 10 раз молочной сывороткой, перемешивают, закладывают в аппарат для тепловой обработки, нагревают до температуры 80^oС и выдерживают при этой температуре 30 мин. Далее смесь охлаждают до 30^oС и отпрессовывают.

В полученный экстракт вносят 150 г дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВГШ-2, доводят объем до 10 дал разбавленной молочной сывороткой до содержания сухих веществ 5,6%, перемешивают, ведут брожение в течение 14 ч при 34^oС до снижения содержания сухих веществ на 1% и кислотности не ниже 2 см³ 1М щелочи на 100 см³ напитка. После завершения сбраживания напиток охлаждают до 5^oС и выдерживают при этой температуре 10 суток для завершения брожения, декантируют с дрожжевого осадка и добавляют 5,1 г аспартама.

Пример 2. Для производства 10 дал напитка 25 кг клубней топинамбура моют, обрабатывают в течение 20 мин при температуре 120^oС и давлении 0,1 МПа, охлаждают, измельчают до размера частиц 1,5 мм, смешивают с 75 дм³ предварительно разведенной в 10 раз молочной сывороткой, перемешивают, закладывают в аппарат для тепловой обработки, нагревают до температуры 85^oС и выдерживают при этой температуре 25 мин. Далее смесь охлаждают до 30^oС и отпрессовывают.

В полученный экстракт вносят 150 г дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВГШ-2, доводят объем до 10 дал разбавленной молочной сывороткой до содержания сухих веществ 5,6%, перемешивают, ведут брожение в течение 14 ч при 34,5^oС до снижения содержания сухих веществ на 1% и кислотности не ниже 2 см³ 1М щелочи на 100 см³ напитка. После завершения сбраживания напиток охлаждают до 6^oС и выдерживают при этой температуре 7 суток для завершения брожения, декантируют с дрожжевого осадка и добавляют 5,1 г аспартама.

Пример 3. Для производства 10 дал напитка 25 кг клубней топинамбура моют, обрабатывают в течение 25 мин при температуре 122^oС и давлении 0,1 МПа, охлаждают, измельчают до размера частиц 2,0 мм, смешивают с 75 дм³ предварительно разведенной в 10 раз молочной сывороткой, перемешивают, закладывают в аппарат для тепловой обработки, нагревают до температуры 90^oС и выдерживают при этой температуре 30 мин. Далее смесь охлаждают до 35^oС и отпрессовывают.

В полученный экстракт вносят 150 г дрожжей Saccharomyces cerevisiae ВГШ-2, доводят объем до 10 дал разбавленной молочной сывороткой до содержания сухих веществ 5,8%, перемешивают, ведут брожение в течение 11 ч при 35^oС до снижения содержания сухих веществ на 1% и кислотности не ниже 2 см³ 1М щелочи на 100 см³ напитка. После завершения сбраживания напиток охлаждают до 7^oС и выдерживают при этой температуре 8 суток для завершения брожения, декантируют c дрожжевого осадка и добавляют 5,1 г аспартама. Динамика брожения сусла показана в табл. 2.

Изменение содержания инулина в процессе сбраживания показано на чертеже.

Готовый продукт, выработанный по первому и второму примерам, обладает хорошей органолептикой, слегка мутный, по вкусовым качествам не уступает квасу, приготовленному по традиционной технологии. Оба образца напитка отличались хорошей насыщенностью углекислотой и ярко выраженной кислотностью. Добавление аспартама практически не сказывается на калорийности продукта, а использование молочной сыворотки снижает послевкусие, свойственное продуктам, приготовленным из топинамбура. Содержание этилового спирта к концу брожения составляет 1,35%.

Готовый продукт, выработанный по третьему примеру табл.3, представляет собой прозрачный жидкий напиток без осадка и посторонних включений, слегка опалесцирующий, что обусловлено особенностями используемого сырья. Обладает хорошей органолептикой, хорошо насыщен углекислотой, отличается ярко выраженной кислотностью, отсутствием послевкусия, свойственного продуктам, выработанным с использованием топинамбура. Содержание этилового спирта к концу брожения 1,15%.

На основании проведенных опытных выработок напитка брожения "Свежесть" согласно указанным способам было установлено, что напиток, выработанный согласно примеру 3, отвечает требованиям, предъявляемым к безалкогольным напиткам (Сборник основных правил, технологических инструкций и нормативных материалов по производству безалкогольной продукции. - М.: Пищепромиздат, 2000. - 280 с.). По содержанию токсичных веществ, радионуклидов и микробиологическим показателям напиток, приготовленный по любому из вариантов, отвечал нормативам СанПиН 2.3.2 1078-01 "Гигиенические требования к качеству и безопасности продовольственного сырья и пищевых продуктов".

Преимуществом данного способа является повышение биологической активности напитка за счет обогащения его ценными нутриентами, содержащимися в молочной сыворотке и топинамбуре; сокращение сроков изготовления, разнообразие вкусовой гаммы с целью расширения ассортимента.

Полученный напиток брожения рекомендуется как тонизирующий и общеукрепляющий, диетический продукт лечебно-профилактического назначения.

Данный напиток в указанных пределах компонентов с соблюдением соответствующих режимов имеет однородную консистенцию с ненарушенными органолептическими показателями, предъявляемыми к традиционным напиткам брожения типа кваса. Имеет сбалансированный аминокислотный и углеводный состав. Запах и вкус чистые без привкуса топинамбура и постороннего запаха.

По предлагаемому способу используется отход молочной промышленности (бесказеиновая фаза молока после получения из него сыра или творога), утилизация которого представляет определенную трудность, а сбросы в канализацию оказывают негативное влияние на окружающую среду. Однако сыворотка содержит 20% веществ в коллоидном состоянии (сывороточные белки, соли кальция) от общего количества их в молоке, что позволяет рационально использовать высокоценное белковое сырье животного происхождения и сократить известный дефицит в питании. Внесение экстрактов топинамбура обогащает напиток биологически активными веществами, обладающими ценными качествами (обогащен витаминами, дополнительными микроэлементами). Напиток может использоваться для профилактики при диабете (не содержит сахарозы), при заболеваниях желудочно-кишечного тракта (не содержит клетчатки) как общеукрепляющий, тонизирующий, низкокалорийный, легкоусваиваемый.

Напиток включает натуральные ингредиенты и животные белки без снижения потребительских свойств, при высоком качестве и хранимости готовых продуктов, позволяет расширить ассортимент.

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству профилактических напитков специального назначения. Способ получения напитка брожения "Свежесть" предусматривает мойку клубней топинамбура, нарезку их, экстрагирование, сбраживание дрожжами, выдерживание для завершения брожения. Причем клубни топинамбура после мойки обрабатывают в течение 25-30 мин при (120±2)^oС и избыточном давлении 0,1 МПа. Затем охлаждают, измельчают до размера частиц 1,5-2,0 мм, смешивают в соотношении 1:3 с предварительно разведенной в 10 раз молочной сывороткой, нагревают полученную смесь до 80-90^oС и выдерживают при этой температуре 30-35 мин. После чего вновь охлаждают до 30-35^oС, отпрессовывают и в полученный экстракт с содержанием сухих веществ 8,2-8,4% добавляют разбавленную в 10 раз молочную сыворотку до содержания сухих веществ 5,6-5,8%, а затем сбраживают дрожжами Saccharomyces cerevisiae ВГШ-2 в течение 11-12 ч при 34-35^oС. Снова охлаждают до 5-7^oС, выдерживают при этой температуре 6-8 суток для завершения брожения, декантируют с дрожжевого осадка и добавляют аспартам из расчета 0,51 г на 10 дм³ напитка. Напиток включает натуральные ингредиенты и животные белки, что позволяет повысить его биологическую активность при высоком качестве и хранимости готового продукта, а также позволяет расширить ассортимент. Данный напиток рекомендуется использовать как тонизирующий и общеукрепляющий диетический продукт профилактического назначения. 1 ил., 3 табл.

Способ получения напитка брожения, включающий мойку клубней топинамбура, нарезку их, экстрагирование, сбраживание дрожжами, выдерживание для завершения брожения, отличающийся тем, что клубни топинамбура после мойки обрабатывают в течение 25-30 мин при температуре (120±2)°С и давлении 0,1 МПа, охлаждают, измельчают до размера частиц 1,5-2,0 мм, смешивают в соотношении 1:3 с предварительно разведенной в 10 раз молочной сывороткой, нагревают полученную смесь до 80-90°С, выдерживают при этой температуре 30-35 мин, охлаждают до 30-35°С, отпрессовывают, затем в полученный экстракт с содержанием сухих веществ 8,2-8,4% добавляют разбавленную в 10 раз молочную сыворотку до содержания сухих веществ 5,6-5,8% и сбраживают дрожжами Saccharomyces cerevisiae ВГШ-2 в течение 11-12 ч при температуре 34-35°С, охлаждают до температуры 5-7°С, выдерживают при этой температуре 6-8 сут для завершения брожения, декантируют с дрожжевого осадка и добавляют аспартам из расчета 0,51 г на 10 дм³ напитка.