ПРОДУКТ ИЗ МИКРОВОДОРОСЛЕЙ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2008 года по МПК A23L1/09 A23L1/337 

Группа изобретений относится к технологии получения продуктов с сухой биомассой микроводорослей и может быть применено на производствах по культивированию микроводорослей для того, чтобы получить конечный продукт для широкого спектра потребления пищевого, фармацевтического, косметического и сельскохозяйственного назначения.

В течение последних 50 лет возникла новая мировая пищевая индустрия - массовое промышленное производство микроводорослевых культур. В 65 странах ежегодно культивируют свыше 5 тысяч тонн микроводорослей по сухому весу.

Наиболее близким аналогом для группы изобретений является продукт с сухой биомассой микроводорослей и способ его получения, предусматривающий то, что смесь содержит 50-200 мг сухой биомассы микроводорослей Spirulina platensis к 1 л 50% сахарного сиропа (MD 2061 F, 31.01.2003). Полученный продукт используют в сельском хозяйстве для увеличения численности пчел и производства меда. При этом известный продукт имеет ограниченную область использования (не может использоваться в пищевой, фармацевтической и косметической промышленности), а при сушке микроводорослей происходит большая потеря содержания питательных веществ и рост микробного числа.

В отличие от повсеместно принятых форм применения и переработки микроводорослей, таких как измельчение сухой биомассы в порошок или таблетирование порошка микроводорослей, предлагается внесение биомассы в натуральные сиропы (фруктозные, глюкозные, сахарные, мальтозные и инвертные), лишенное вышеуказанных недостатков.

Задача изобретения заключается в получении продукта с энергетическими и профилактическими свойствами.

Поставленная задача достигается тем, что способ получения продукта из микроводорослей, согласно изобретению предусматривает получение промытой и отфильтрованной биомассы микроводорослей с влажностью 60-95%, ее сушку до влажности 7-10% с последующим измельчением до получения мелкодисперсного порошка с размером частиц 20-40 мкм, который заливают водой, взятой в количестве (0,5-1)÷(1-2,5) от массы порошка, и перемешивают в течение 30-90 минут при температуре 18-45°С до получения пастообразного продукта, который далее смешивают с подогретым до 20-45°С углеводсодержащим сиропом, взятым в количестве (21÷98) от массы порошка, при этом используют углеводсодержащий сироп с содержанием сухих веществ не менее 50%.

К мелкодисперсному порошку с водой можно добавить пищевые добавки в виде лимонной, и/или аскорбиновой кислот, и/или ароматизатора, и/или красителя, перемешать и гомогенизировать.

В качестве углеводсодержащего сиропа можно использовать глюкозно-фруктозный сироп.

В качестве микроводорослей может быть использована микроводоросль Spirulina platensis.

Таким образом получают конечный продукт - продукт из микроводорослей, который является еще одним самостоятельным объектом изобретения.

Технический результат, достигаемый за счет указанной совокупности признаков, заключается в использовании нетрадиционного сырья - биомассы микроводорослей, при изготовлении сиропов для повышения органолептических характеристик микроводорослей, обладающих специфическим вкусом, и в создании профилактического продукта, в котором углеводный сироп увеличивает усвоение биохимического состава микроводорослей.

Влажность промытой и отфильтрованной биомассы микроводорослей должна быть в пределах 60-95%, поскольку минимальный показатель уровня влажности - это теоретически возможное значение, которое можно получить, отфильтровывая биомассу от воды с помощью специализированного оборудования в течение значительного времени. Максимальный показатель уровня влажности - это содержание в биомассе минимума сухих веществ вследствие сокращения технологического цикла и особенностей микроводорослевой культуры.

Смешивание биомассы микроводорослей и углеводсодержащего сиропа проводится следующим образом. Биомассу микроводорослей сушат до влажности 7-10% и измельчают до получения мелкодисперсного порошка с размером частиц 20-40 мкм, который заливают водой, взятой в количестве (0,5-1)÷(1-2,5) от массы порошка, и перемешивают в течение 30-90 минут при температуре 18-45°С до получения пастообразного продукта. Это необходимо для того, чтобы равномерно и тщательно внести сухую биомассу в сироп, которая является чрезвычайно трудоемким и неудобным в переработке сырьем (повышается влажность продукта и ему придается пастообразный вид). Далее пастообразный продукт смешивают с подогретым до 20-45°С углеводсодержащим сиропом, взятым в количестве (21÷98) от массы порошка. Это необходимо для доведения продукта до заданного процентного состава в зависимости от сферы применения. Минимальный уровень кратности добавления углеводсодержащего сиропа - это уровень содержания биомассы в сиропе, ниже которого не обеспечивается сохранение продукта и начинается процесс разложения растительного белка и аминокислот.

Концентрация сухих веществ в углеводсодержащем сиропе должна быть не менее 50%. Более низкая концентрация сухих веществ способствует нарушению процессов стабилизации продукта и его коллоидной системы, а также значительной возможности роста микробиологического числа.

Нижнее значение 20°С подогретого углеводсодержащего сиропа основано на минимальной температуре, при которой возможно качественное купажирование биомассы микроводорослей, углеводсодержащего сиропа и добавок. Верхнее максимальное значение 45°С подогретого углеводсодержащего сиропа означает температурный предел, выше которого начинается распад белка, аминокислот и витаминов, содержащихся в биомассе, при этом значительно снижается питательная и практическая ценность продукта.

Предлагаемое изобретение осуществляют следующим образом.

Получение биомассы микроводорослей возможно непосредственно на производстве по промышленному культивированию.

Производится сбор свежей биомассы микроводорослей. В качестве микроводорослей можно использовать микроводоросль Spirulina platensis. Технология роста здесь не имеет большого значения. Свежая концентрированная биомасса подлежит хранению не более 2 часов при температуре +5°С.

Собранная биомасса в герметически закрытых контейнерах поступает на первичную фильтрацию в цех обработки. Данная операция проводится на устройстве, где используется натянутая фильтрационная сетка с диаметром ячейки 200 микрон. При помещении биомассы на сетку ее необходимо постоянно перемешивать для ускоренного обезвоживания до необходимого уменьшения в объеме.

Полученную концентрированную биомассу тут же промывают для избавления клеток микроводорослей от питательной среды. Промывание производится питьевой очищенной водой. На одну часть биомассы расходуется три части воды.

Дальнейшая фильтрация доводит биомассу до влажности 60-95%.

Промытую и отфильтрованную биомассу микроводорослей сушат до влажности 7-10% и измельчают в шаровой мельнице до получения мелкодисперсного порошка с размером частиц 20-40 мкм. Порошок заливают водой, взятой в количестве (0,5-1)÷(1-2,5) от массы порошка, и перемешивают в течение 30-90 минут при температуре 18-45°С до получения однородного пастообразного продукта. Далее пастообразный продукт смешивают с подогретым до 20-45°С углеводсодержащим сиропом, взятым в количестве (21÷98) от массы порошка. Используемый углеводсодержащий сироп, подогретый до 20-45°С, содержит не менее 50% сухих веществ.

К мелкодисперсному порошку с водой добавляют пищевые добавки в виде лимонной, и/или аскорбиновой кислот, и/или ароматизатора, и/или красителя, перемешивают в течение 20-40 минут и гомогенизируют.

Готовый продукт по трубопроводу подают на фасовочную линию.

В качестве углеводсодержащего сиропа можно, например, использовать глюкозно-фруктозный сироп, мальтозный сиропы и др.

Метод употребления в пищу продукта из микроводорослей выгодно отличается по эффективности от реализуемых сухих и твердых форм микроводоросли. Это связано с тем, что жидкая пища лучше и быстрее усваивается человеческим организмом, а именно:

- происходит мощное рефлекторное возбуждение деятельности желудка, поджелудочной железы и печени, что способствует лучшему перевариванию пищи;

- быстрее наступает взаимодействие с пищеварительными соками;

- обеспечивает более полное извлечение ферментов, витаминов и минеральных солей;

- оказывает благотворное воздействие на поджелудочную железу, значительно уменьшает расход энергии на пищеварение (в желудке и кишечнике), время усвоения пищи и выделение продуктов обмена значительно сокращается. Пищеварительные органы получают возможность не только работать без перенапряжения, но и больше отдыхать, и как следствие снижается нагрузка на сердце.

Изобретение поясняется следующими примерами его осуществления.

Пример 1.

Для получения продукта из микроводорослей промытую и отфильтрованную биомассу микроводорослей Spirulina platensis с влажностью 60% сушат до влажности 10% и измельчают до получения мелкодисперсного порошка с размером частиц 20 мкм. Порошок заливают водой, взятой в количестве 1÷1 от массы порошка, добавляют пищевые добавки в виде лимонной и аскорбиновой кислот, ароматизатора и красителя, перемешивают в течение 90 минут при температуре 18°С до получения пастообразного продукта, который гомогенизируют и далее смешивают с подогретым до 20°С углеводсодержащим сиропом, взятым в количестве 21 от массы порошка. При этом в качестве углеводсодержащего сиропа используют глюкозно-фруктозный сироп с содержанием сухих веществ 50%.

Пример 2.

Для получения продукта из микроводорослей промытую и отфильтрованную биомассу микроводорослей с влажностью 95% сушат до влажности 7% и измельчают до получения мелкодисперсного порошка с размером частиц 40 мкм. Порошок заливают водой, взятой в количестве 0,5÷2,5 от массы порошка, добавляют пищевые добавки в виде лимонной кислоты и ароматизатора, перемешивают в течение 30 минут при температуре 45°С до получения пастообразного продукта, который далее смешивают с подогретым до 45°С углеводсодержащим сиропом, взятым в количестве 98 от массы порошка. При этом в качестве углеводсодержащего сиропа используют мальтозный сироп с содержанием сухих веществ 89%.

Пример 3.

Для получения продукта из микроводорослей промытую и отфильтрованную биомассу микроводорослей Spirulina platensis с влажностью 75% сушат до влажности 8% и измельчают до получения мелкодисперсного порошка с размером частиц 30 мкм. Порошок заливают водой, взятой в количестве 1÷2,5 от массы порошка, добавляют пищевую добавку в виде красителя, перемешивают в течение 50 минут при температуре 25°С до получения пастообразного продукта, который далее смешивают с подогретым до 30°С углеводсодержащим сиропом, взятым в количестве 50 от массы порошка. При этом в качестве углеводсодержащего сиропа используют глюкозно-фруктозный сироп с содержанием сухих веществ 70%.

Предложенное изобретение позволяет избежать потерь жизненно важных биологических веществ - белка, незаменимых и жирных аминокислот, витаминов (особенно группы В), микро- и макроэлементов, пигментов.

Продукт из микроводорослей, выработанный по предлагаемому способу с использованием указанной последовательности операций и их параметров, имеет лучшие характеристики в отношении себестоимости, усвояемости, количества активных веществ, вкуса и цвета по сравнению с продуктом по ближайшему аналогу.

Группа изобретений относится к технологии получения продуктов с сухой биомассой микроводорослей. Способ получения продукта из микроводорослей предусматривает получение промытой и отфильтрованной биомассы микроводорослей с влажностью 60-95%, ее сушку до влажности 7-10% с последующим измельчением до получения мелкодисперсного порошка с размером частиц 20-40 мкм. Полученный порошок заливают водой, взятой в количестве (0,5-1)÷(1-2,5) от массы порошка, и перемешивают в течение 30-90 минут при температуре 18-45°С до получения пастообразного продукта. Далее смешивают пастообразный продукт с подогретым до 20-45°С углеводсодержащим сиропом, взятым в количестве (21÷98) от массы порошка. При этом используют углеводсодержащий сироп с содержанием сухих веществ не менее 50%. Кроме того, изобретение предусматривает продукт из микроводорослей, который является еще одним самостоятельным объектом изобретения. В результате увеличиваются усвояемость продукта и количество активных веществ, улучшаются вкус и цвет. 2 н. и 3 з.п. ф-лы.

1. Способ получения продукта из микроводорослей, характеризующийся тем, что он предусматривает получение промытой и отфильтрованной биомассы микроводорослей с влажностью 60-95%, ее сушку до влажности 7-10% с последующим измельчением до получения мелкодисперсного порошка с размером частиц 20-40 мкм, который заливают водой, взятой в количестве (0,5-1)÷(1-2,5) от массы порошка, и перемешивают в течение 30-90 мин при температуре 18-45°С до получения пастообразного продукта, который далее смешивают с подогретым до 20-45°С углеводсодержащим сиропом, взятым в количестве (21÷98) от массы порошка, при этом используют углеводсодержащий сироп с содержанием сухих веществ не менее 50%.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что к мелкодисперсному порошку с водой добавляют пищевые добавки в виде лимонной и/или аскорбиновой кислот, и/или ароматизатора, и/или красителя, перемешивают и гомогенизируют.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве углеводсодержащего сиропа используют глюкозно-фруктозный сироп.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве микроводорослей используют микроводоросль Spirulina platensis.5. Продукт из микроводорослей, характеризующийся тем, что он получен способом по любому из пп.1-4.