СЛАДКАЯ ПИЩЕВАЯ СМЕСЬ Российский патент 2008 года по МПК A23L1/236 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может использоваться при производстве безалкогольных напитков, соков, кондитерских изделий, молочных и других пищевых продуктов, предлагаемых для диетического и диабетического питания.

Известен подсластитель «Голдсвит» для пищевых продуктов (патент на изобретение РФ №2113134, МКИ⁶ А23L 1/236, опубл. 20.06.98), содержащий сахарина натриевую соль, ацесульфам и аспартам, при следующем соотношении компонентов, мас.%: сахарина натриевая соль - 18-34, ацесульфам-К - 2-4, аспартам - остальное.

Недостатком известного состава является присутствие в нем относительно большого количества аспартама, являющегося нетермостабильным веществом, которое при относительно небольшой температуре распадается и теряет вкусовые качества подсластителя. Аспартам не приемлем для употребления больными фенилкетонурией, и является весьма дорогостоящим продуктом.

Наиболее близким аналогом по составу и достигаемому техническому результату является состав подсластителя для пищевых продуктов, содержащий сахарина натриевую соль, цикламат, натрий гидрокарбонат, хлористый натрий, пищевую безводную янтарную, или лимонную, или винную кислоту, или их смесь при следующем соотношении компонентов, мас.%: сахарина натриевая соль - 5-15, цикламат - 50-70, натрия гидрокарбонат - 15-20, пищевая безводная кислота или смесь кислот - 5-10, хлористый натрий - 1-10 (Патент на изобретение РФ №2185078, приоритет от 11.07.2000, опубликовано 20.07.2002).

Недостатком известного состава является то, что относительно большую долю (50-70%) в смеси составляет цикламат, являющийся интенсивным синтетическим искусственным подсластителем, содержание которого регламентировано в пищевых продуктах.

Технический результат, достигаемый предлагаемым техническим решением, заключается в уменьшении содержания в смеси интенсивного искусственного подсластителя - цикламата путем замены его натуральным сахарозаменителем фруктозой, что позволяет улучшить потребительские свойства продуктов, изготовленных с использованием смеси за счет специфических свойств фруктозы.

Для достижения данного технического результата в сладкую пищевую смесь, содержащую цикламат и сахарина натриевую соль, предлагают добавлять фруктозу и ацесульфам при следующем соотношении компонентов, мас.%: фруктоза - 70-85, ацесульфам 3-24, цикламат 5-10, сахарина натриевую соль 1-2.

Дополнительно в составе смеси может быть использован аспартам.

Количественное соотношение позволяет достичь коэффициент сладости 25 ед. сладости к 1 ед. сладости сахарозы, а при изменении кислотности среды (при применении в пищевых продуктах) коэффициент возрастает до 30 ед. Коэффициент сладости достаточен для внесения в пищевые продукты (напитки, молочные продукты и продукты функционального назначения) и при этом калорийность продуктов не возрастает по сравнению с внесением аналогичных подсластителей или сахарозаменителей. В силу того, что состав композиции содержит фруктозу, относящуюся к натуральный сахарам и компоненты химической природы, взятые в заявленном соотношении, в продуктах отсутствует послевкусие, придает полноту вкуса готовому продукту, подчеркивает и усиливает вкусоароматический профиль. Нами в процессе исследования и подбора компонентов было установлено, что фруктоза в заявляемых значениях 70-85% в сочетании с ацесульфамом - 3-24% убирает горький вкус ацесульфама, который возникает в случае, когда последний взят в количестве 25%, а при количестве меньше 3% смесь не сохраняет сыпучесть и сухость на протяжении всего срока годности, слеживается, появляется гнилостный запах. При внесении, например, в напитки изменяются органолептические показатели, появляется запах затхлости и снижена сладость. При взятии фруктозы больше 85%, например 86%, было установлено в процессе исследования изменение в продуктах вкусоароматического профиля и неожиданно проявляется эффект изменения цвета продукта, а также неустойчивость смеси при хранении. Кроме того, увеличивается себестоимость в целом. Вместе с тем, внесение ацесульфама при низком значении - 3%, стойкость, как и сладость не снижается, а при уменьшении до 2% даже при значениях других компонентов, взятых в верхних крайних значениях, не достигается желаемого результата. Сахарина натриевая соль подобрана с такими значениями 1-2%, ниже которого снижается сладкий вкус всей композиции, а выше - неожиданно проявился эффект, заключающийся в том, что при использовании в напитках происходит кристаллизация, а в молочных продуктах - расслоение.

Выбранное качественное и количественное сочетание компонентов позволяет скрыть недостатки вкуса каждого и получить вкус смеси, идентичный сахару. Важным моментом является и то, что композиция при коэффициенте сладости 25 ед. является химически инертной, не взаимодействует с другими веществами, входящими в состав пищевых продуктов, не является питательной средой для микроорганизмов-возбудителей порчи пищевых продуктов, чем обеспечивается устойчивость продуктов при хранении. При использовании в производстве слабоалкогольных напитков композиция скрывает пороки спиртов и стабильна в спиртовой среде. Это свойство не проявляется при отсутствии цикламата или при его значении ниже 5%.

В процессе экспериментальных исследований органолептических показателей готовой смеси удалось установить уникальное соотношение фруктозы, ацесульфама и сахарина, обладающее наибольшим синергетическим эффектом, что позволило существенно сократить массовую долю интенсивных подсластителей искусственного происхождения в готовом продукте, при сохранении расчетного коэффициента сладости и обеспечить при этом вкусовые свойства, близкие к вкусу сахарозы.

Сущность изобретения, относящаяся к сладкой пищевой смеси.

Сладкая пищевая смесь содержит сахарина натриевую соль, цикламат, фруктозу и ацесульфам при следующем соотношении компонентов, мас.%: фруктоза - 70-85, ацесульфам - 3-24, сахарина натриевая соль - 1-2, цикламат - 5-10.

Сахарина натриевая соль имеет следующие характеристики.

Сахарина натриевая соль является подсластителем.

Синонимы сахарина натриевой соли; натриевая соль сахарина, кристаллоза, сахарин натрия, sodium saccharin.

Химическое название сахарина натриевой соли следующее: 1,2 Бензизотиазолин-3-он-1,1-диоксида натриевая соль. Его эмпирическая формула: C₇H₄NO₃SNa·2Н₂O.

Сахарина натриевая соль белый кристаллический порошок без запаха с интенсивным сладким вкусом, примерно в 500 раз слаще сахара и горько-металлическим вкусом. Она обладает термостойкостью и устойчивостью к гидролизу. При длительном нагревании сладость снижается. Хорошо растворима в воде.

Сахарина натриевая соль быстро всасывается и выводится из организма через почки в неизменном виде. Она - один из самых стабильных и дешевых подсластителей. Из-за ограниченной переносимости и «металлического» привкуса она применяется только в смеси с другими подсластителями. Не вызывает кариеса и является инсулиннезависимым подсластителем, т.е. может применяться для подслащивания диабетических напитков.

Цикламат имеет следующие характеристики.

Цикламат является подсластителем. Его химическое название:

циклогексилсульфамат натрия, эмпирическая формула: C₆H₁₂NO₃SNa·2H₂О.

Цикламат белый кристаллический порошок без запаха с интенсивным сладким вкусом (примерно в 30-50 раз слаще сахара). Проявляет эффект синергического усиления сладости в смесях с различными сладкими веществами. В относительно высоких концентрациях ощущается легкий металлический привкус. Синоним цикламата: цикламат натрия.

Цикломат не совсем стабилен к гидролизу, особенно при нагревании, t_ПЛ=169-170°С. Хорошо растворим в воде. Он частично всасывается и неизменным выводится через почки. Остальное количество может частично расщепляться микрофлорой кишечника до циклогексиламина. Цикламат является стабильным подсластителем. Сладкий вкус при высоких концентрациях приобретает горьковатый привкус. Цикламат в основном применяется в смесях с другими подсластителями, в которых проявляет эффект синергизма.

Ацесульфам имеет следующие характеристики.

Ацесульфам является подсластителем. Его химическое название: калиевая соль 6-метил-1,1,3-оксатиазин-4(3Н)-диоксида. Эмпирическая формула ацесульфама С₄Н₄KNO₄S.

Ацесульфам белый кристаллический порошок без запаха с интенсивным сладким вкусом примерно в 200 раз слаще сахарозы. Синонимы ацесульфама: ацесульфам К, сунет, отизон. Ацесульфам термостабилен, легко растворяется в воде. Он легко ресорбируется, не метаболизируется и быстро выводится через почки. Период полураспада в организме 1,5 часа. Это означает, что аккумуляции ацесульфама не происходит. Не вызывает кариеса.

Фруктоза имеет следующие характеристики.

Фруктоза является сахарозаменителем.

Эмпирическая формула фруктозы: С₆Н₁₂О₆. Фруктоза белый кристаллический порошок без запаха со сладким вкусом (примерно в 2 раза слаще сахарозы). В высоких концентрациях возможен привкус горечи.

Синонимы фруктозы: моноза, левулеза, кетоза, гексоза.

Температура плавления фруктозы 102-105°С. Она гигроскопична, легко растворима в воде. Фруктоза усиливает вкус и аромат продукта. Фруктоза, являясь натуральным сахаром, полностью маскирует искусственный привкус синтетических подсластителей, придает «тело» продукту и округляет его вкус, подчеркивает и усиливает вкусоароматический профиль, который становится максимально приближенным к продукту на сахаре, а также создает благоприятный имидж продукту, так как его потребитель не воспринимает фруктозу, как подсластитель.

Аспартам имеет следующие характеристики.

Аспартам является подсластителем. Его химическое название: 3-амино-N-(α-карбометокси-фенэтил)-сукцинамовая кислота. Он имеет следующую эмпирическую формулу: C₁₄H₁₈N₂O₅. Аспартам белый кристаллический порошок без запаха с интенсивным сладким вкусом, примерно в 200 раз слаще сахарозы. Побочный привкус отсутствует.

Синонимы аспартама: сладекс, нутрасвит, aspartame.

Аспартам не совсем стабилен к гидролизу, особенно при нагревании, t_ПЛ=246-247°C. Легко растворим в горячей воде. Имеет среднюю растворимость в холодной воде. Аспартам расщепляется на L-аминокислоты и метанол, которые нормально всасываются и полностью метаболизируются. Он хорошо сочетается с ацесульфамом. Оба примерно в 200 раз слаще сахара, а в смеси - 300 раз. Сладость ацесульфама чувствуется мгновенно, но не очень долго, сладость аспартама, напротив, чувствуется не сразу, но держится дольше. Смесь обоих веществ в разных пропорциях позволяет подобрать оптимальную сладость для любого продукта. В очень небольших дозах не может проявлять свойства усилителя вкуса.

Сущность изобретения поясняется следующим описанием последовательности приемов, которые необходимо осуществить для приготовления сладкой пищевой смеси.

Вначале ведут подготовку сырья, которая заключается в измельчении всех ингредиентов, которое производят в мельницах до размера частиц не более 0,5 мм, затем осуществляют их перемешивание. Последовательно, согласно рецептуре, в смеситель вносятся все ингредиенты смеси, где осуществляется перемешивание их в течение 40-60 мин. В результате образуется механическая смесь в виде порошка, который затем подают на расфасовку.

Заявляемая сладкая пищевая смесь обладает сладким вкусом и запахом без посторонних привкуса и запаха.

По физико-химическим показателям сладкая пищевая смесь соответствует следующим характеристикам:

- эквивалент сладости - не менее 25;

- массовая доля влаги - не более 0,5%;

- растворимость - не более 2,0 мин;

- массовая доля ферропримесей - не более 0,0003%.

Содержание токсичных элементов, пестицидов и радионуклидов в сладкой пищевой смеси не превышает допустимые уровни, установленные гигиеническими требованиями безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов:

токсичные элементы: свинец - не более 0,5 мг/кг; мышьяк - не более 1,0 мг/кг; кадмий - не более 0,05 мг/кг; ртуть - не более 0,01 мг/кг;

пестициды: гексахлорциклогексан - не более 0,005 мг/кг; ДДТ и его метаболиты - не более 0,005 мг/кг;

радионуклиды: цезий-137 - не более 140 Бк/кг; стронций-90 - не более 100 Бк/кг.

Микробиологические показатели:

КМАФАнМ - не более 10000 КОЕ/г;

БГКП (колиформы) в 1 г - не допускаются;

Патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы в 25 г - не допускаются;

Плесени - не более 100 КОЕ/г.

Оценка качества заявляемой сладкой пищевой смеси для пищевых продуктов осуществлялась в соответствии с требованиями руководящего документа РД 64-062-88.

Предложенная сладкая пищевая смесь позволит заменить высококалорийный сахар при приготовлении безалкогольных и тонизирующих напитков, соков, компотов и других пищевых продуктов, что особенно важно для людей с избыточным весом, имеющих сердечно-сосудистые заболевания и для больных сахарным диабетом.

В состав пищевой смеси входит фруктоза, ацесульфам, сахарина натриевая соль и цикламат. Указанные вещества используют при следующем соотношении компонентов, мас.%: фруктоза - 70-85, ацесульфам - 3-24, сахарина натриевая соль - 1-2, цикламат - 5-10. Предложенная смесь позволяет заменить высококалорийный сахар при приготовлении напитков и других пищевых продуктов, предназначенных для людей с избыточным весом, имеющих сердечно-сосудистые заболевания и для больных сахарным диабетом.

Сладкая пищевая смесь, характеризующаяся тем, что она содержит фруктозу, ацесульфам, цикламат и сахарина натриевую соль при следующем соотношении компонентов, мас.%:

фруктоза70-85ацесульфам3-24цикламат5-10сахарина натриевая соль1-2