Группа изобретений относится к пищевой промышленности, а именно к био-овсяному симбиотическому пищевому продукту, основанному на овсяном сырье, характеризующемся нормированным содержанием растворимых пищевых волокон овса -1,3-1,4 βD-глюкана, прошедших процесс глубокой переработки с применением двухэтапной ферментации, и содержащему нормируемое количество высокомолекулярного 1,3-1,4βD-глюкана, обладающего максимальной биодоступностью, для придания ему неспецифических биологических свойств.
В настоящем изобретении используется следующая принятая в данной области терминология.
Под «нормированным содержанием растворимых пищевых волокон овса -1,3-1,4 βD-глюкана» следует понимать нормативы сырья - овса и его производных, подлежащих обработке только при наличии в овсе не менее 5% высокомолекулярного 1,3-1,4 βD-глюкана овса, а в овсяных отрубях - не менее 10% высокомолекулярного 1,3-1,4 βD-глюкана овса.
Под «нормируемым количеством высокомолекулярного 1,3-1,4 βD-глюкана» подразумевается необходимое и достаточное количество высокомолекулярного 1,3-1,4 βD-глюкана, регламентированное стандартами пищевой промышленности.
Высокомолекулярные растворимые пищевые волокна овса - 1,3-1,4 βD-глюкан, извлеченные из клеточных оболочек внешних слоев зерновок овса с молекулярным весом не менее 2000000 Да.
Под «ферментацией» понимается биохимический процесс обработки сырья с помощью микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности (метаболитов).
Под двухэтапной ферментацией понимается применение первичной ферментации пятью микроорганизмами овса осоложенного и овсяной муки грубого помола и вторичной ферментации пробиотическими бактериями общей смеси из овса сырого и овсяных отрубей и первично ферментированных овсяной муки грубого помола и овса осоложенного.
Под «биодоступностью» понимается присутствие в продукте экстрагированного, гидратированного высокомолекулярного 1,3-1,4 βD-глюкана, переведенного подобранными физическими и механическими методами в коллоидный раствор, который в совокупности с другими гелеобразующими компонентами продукта создает нормируемую вязкость. Вязкостные характеристики продукта приводят к послойному обволакиванию живых пробиотических микроорганизмов, что, во-первых, способствует выживанию микроогранизмов в верхних отделах желудочно-кишечного тракта (далее - ЖКТ) и, во-вторых, являются контактной пищей для привнесенных пищевым продуктом и собственных пробиотических микроорганизмов.
Пребиотики - соединения различного немикробного происхождения, способные оказывать позитивный эффект на организм человека через селективную стимуляцию роста или усиление метаболической активности нормальной микрофлоры кишечника.
Пробиотики - это живые культуры микроорганизмов, поступающие с пищей и благотворно влияющие на организм человека путем нормализующего воздействия на физиологические, биохимические и иммунные реакции организма человека через стабилизацию и оптимизацию функции его нормальной микрофлоры.
Био-овсяный продукт обозначает продукт на основе овса и его производных, ферментированных любыми микроогранизмами, но с обязательным добавлением пробиотиков, концентрация которых в живом состоянии на конец срока годности продукта должна составлять не менее 10Е7 КОЕ в 1 г.
Растворимые пищевые волокна овса - растворимые и полурастворимые, то есть способные гидратироваться молекулами воды пищевые волокна овса - 1,3-1,4 βD-глюкан.
Симбиотический пищевой продукт обозначает продукт, в составе которого рационально скомбинированы пребиотики, то есть пищевые волокна, в том числе 1,3-1,4-βD-глюкан, и пробиотики, то есть пробиотические культуры, взаимно усиливающие полезный эффект готового продукта.
Под «процессом глубокой обработки овса и его производных» подразумевают методы и режимы обработки всех видов овсяного сырья, разработанные для достижения качественных и количественных характеристик компонентов продукта, обеспечивающих ему заданные параметры и придающих готовому продукту неспецифические биологические свойства.
Известно, что пищевые волокна как нерастворимые (клетчатка - целлюлоза - стенки растительных клеток), так и растворимые (способные растворяться в воде и увеличиваться в объеме) обладают полезными свойствами и имеют большое значение в процессе питания. Всемирная Организация Здравоохранения рекомендует употреблять в сутки не менее 30 г пищевых волокон как нерастворимых, так и растворимых. Кроме того, известно, что растворимые пищевые волокна повышают связывание и выведение из организма желчных кислот, нейтральных стероидов, в том числе холестерина, уменьшают всасывание холестерина и жиров в тонкой кишке. Они снижают синтез холестерина, липопротеидов и жирных кислот в печени, ускоряют синтез в жировой ткани липазы - фермента, под действием которого происходит распад жира, то есть положительно влияют на жировой обмен.
Теоретическая и практическая медицина полагает, что регулярное употребление пищевых волокон играет значительную роль в предотвращении ряда заболеваний, поскольку нормализует обмен веществ, функции ЖКТ, поджелудочной железы, иммунных реакций организма.
В связи с этим следует отметить, что, несмотря на известность полезных свойств пищевых волокон, обогащение ими продуктов питания является недостаточно исследованной областью науки, к тому же мало изученной на практике. Пищевые волокна поступают в рацион питания только из растительной пищи. В течение длительного времени нормативные документы в области пищевой промышленности устанавливали стандарты, регламентирующие удаление клетчатки - рафинацию продуктов растительного происхождения, а пищевые продукты с нормируемым количеством натуральных растворимых пищевых волокон отсутствовали на российском рынке. Таким образом, большое значение имеет получение пищевого продукта, содержащего натуральные пищевые волокна, преимущественно овсяные, так как овес содержит значительное количество растворимых пищевых волокон -1,3-1,4 βD-глюкана. Как известно, в состав овсяных отрубей входят пищевые волокна: нерастворимые - клетчатка и растворимые - 1,3-1,4 βD-глюкан.
Вместе с тем, известны пищевые продукты, содержащие пищевые волокна, и приготовленные на основе злаковых отрубей или измельченных зерен злаков путем их последующего сквашивания (ферментации). Так, известен биологически активный пищевой продукт (патент РФ 2189153, 2000), являющийся аналогом предлагаемого продукта в части ферментации злаков лактобактериями и приготовленный способом, включающим измельчение зерна пищевых злаков, в качестве которых используют овес, пшено, рис или смесь овсяной крупы с пшеничными отрубями, введение закваски, в качестве которой используют лактобациллы, а именно препарат «Лактобактерин», или «Ацилакт», или «Нарине», сквашивание смеси в течение 1-3 суток, отделение надосадочной жидкости и получение целевого продукта, содержащего 39,78% белка в сухих веществах. К недостаткам вышеуказанного биологически активного пищевого продукта следует отнести то, что при его изготовлении используются злаки, имеющие среднестатистическое содержание клетчатки и растворимых пищевых волокон, то есть характеризующиеся ненормированным количеством растворимых пищевых волокон и их качеством, которые придают продукту гарантированные профилактические для здоровья функции. Необходимо также отметить, что способ получения биологически активного пищевого продукта промышленно невоспроизводим и не обеспечивает стабильного качества продукта в течение предусмотренного срока годности. Помимо этого, способ получения биологически активного пищевого продукта предусматривает нестандартизированное (с точки зрения достижения единообразных параметров готового продукта в процессе воспроизводства) сквашивание или ферментацию, что может привести к получению пищевого продукта, характеризующегося нестабильным содержанием живых лактобактерий как по качеству, так и по количеству. Кроме того, способ получения биологически активного пищевого продукта предусматривает отделение надосадочной жидкости, в процессе чего придающие продукту гарантированную высокую пищевую и биологическую ценность растворимые пищевые волокна, содержащиеся в этой жидкости, удаляются.
Известен пищевой продукт (международная заявка WO 9117672, опубликованная 28 ноября 1991 года), полученный ферментацией овсяных отрубей микроорганизмами. Этот пищевой продукт состоит в основном из отрубей злаков (ячменя, пшеницы, риса и проса), или частично из злаковых отрубей, которые ферментируются как водная смесь с использованием живых микроорганизмов, в качестве которых используют лактобациллы, в частности используют такие виды, как Lactobacillus или другие молочно-кислые бактерии, пропионово-кислые бактерии, или смесь таких бактерий, или других аналогичных бактерий: Lactobacillus GG, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus burglarious, Lactobacillus sp. (или другой вид Lactobacillus), Streptococcus sp., или смесь микроорганизмов, имеющих два или более следующих микроорганизмов, используемых для ферментации: Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus thermophlus и Lactobacillus casei. Пищевой продукт, описанный в WO 9117672, имеет рН от 3.5÷5 и характеризуется основной композицией, содержащей сухое вещество 5÷25%; молочную кислоту 0.3÷1.0%; энергетическую ценность 50÷150 kJ/100 g; диетическую клетчатку 10÷30 g/100 g (в пересчете на сухое вещество); Lactobacilli 10E5 CFU/g. Пищевой продукт, описанный в WO 9117672, также может характеризоваться основной композицией, содержащей сухое вещество 5÷15%; молочную кислоту 0.3÷1.0%; энергетическую ценность 50÷150 kJ/100 g; диетическую клетчатку 10÷30 g/100 g (в пересчете на сухое вещество); Lactobacilli 10E 5-8 CFU/g. При этом микроорганизмы, используемые для ферментации, известны сами по себе и их выбор определяется с точки зрения технологии и качества продукта, а в качестве сырья используется смесь овсянки, ячменя, пшеницы, риса, проса или отрубей, овощей, фруктов, или ягод. В пищевом продукте, основанном на овсяных отрубях и приготовленном согласно способу, описанному в WO 9117672, возможно извлечь 1,3-1,4 βD-глюкан из отрубей и перевести их в продукт только из крайних поврежденных клеток частиц отрубей и с их поверхности. В связи с чем массовая доля 1,3-1,4 βD-глюкана, его коллоидные свойства и биодоступность не будут стабильными как по качеству, так и количеству. Таким образом, готовый пищевой продукт не обладает нормируемым количеством высокомолекулярного 1,3-1,4 βD-глюкана, придающим продукту гарантированную высокую пищевую и биологическую ценность, способствующую оказанию лечебного и профилактического эффекта. Необходимо также отметить, что при приготовлении продукта согласно способу, описанному в WO 9117672, сырье без какой-либо предварительной обработки нагревают обычным способом до 100°С, в ходе этого процесса после 68°С происходит неизбежная декстринизация молекул крахмала, что блокирует выход 1,3-1,4 βD-глюкана из клеточных структур в процессе дальнейшей термообработки и препятствует максимальной гидратации и коллоидизации его молекул, способствующих достижению нормируемой вязкости готового продукта, которая усиливает его симбиотический эффект. Кроме того, в процессе приготовления продукта отсутствует этап первичной ферментации овсяных ингредиентов, который создает базу более простых пищевых компонентов и накопленных факторов роста: витаминов и минералов - для вторичной ферментации отрубей злаков указанными лактобациллами.
Ввиду указанных выше причин пищевой продукт, описанный в WO 9117672, не обладает стабильно вязкой консистенцией и поэтому может расслаиваться в процессе хранения, что свидетельствует о несовершенной коллоидной системе продукта, а значит и неоднозначном уровне его пищевой и биологической ценности.
Известен био-овсяный продукт, имеющий в своем составе овсяную клетчатку, пробиотики (лакто- и бифидобактерии) и пищевые волокна овса, характеризующийся гликемическим индексом 40 и содержит 42 ккал (Старинный рецепт здоровья - биоактивный продукт VELLE, 24.01.2006 http//www.gdeparfum.ru/news/news 5101.php>) по совокупности существенных признаков является наиболее близким аналогом.
Указанные выше причины обусловливают необходимость разработки нового пищевого продукта, содержащего нормируемое количество высокомолекулярных растворимых пищевых волокон овса - 1,3-1,4 βD-глюкана с молекулярным весом не менее 2 000000 Да стабильно вязкой консистенции в сочетании с пищевой ценностью метаболитов двухэтапной ферментации сырьевых ингредиентов и живыми пробиотичесими бактериями на конец срока годности.
Настоящим изобретением поставлена и решена задача создания био-овсяного пищевого продукта, содержащего нормируемое количество высокомолекулярного 1,3-1,4βD-глюкана, стабильно вязкой консистенции, что способствует его прохождению через высококислотную часть желудочно-кишечного тракта без значительной потери жизнеспособности пробиотических микроорганизмов, содержащихся в продукте.
Техническим результатом изобретения является придание продукту, содержащему нормированное количество высокомолекулярных растворимых пищевых волокон овса -1,3-1,4-βD-глюкана, коллоидной консистенции путем максимального извлечения их из клеточных структур, перевода в раствор при одновременном создании субстанции, в которой коллоидобразующие вещества (включая гидратитрованный 1,3-1,4-βD-глюкан) обволакивают клетки живых пробиотических бактерий, обеспечивая им защиту при прохождении по ЖКТ до толстой кишки, являясь контактной пищей для привнесенных продуктов и собственных пробиотических микроорганизмов и, тем самым, придание продукту функциональных свойств симбиотического продукта.
Для решения поставленной задачи и достижения указанного технического результата предложен био-овсяный пищевой продукт (варианты), полученный путем обработки овса и его производных, имеющий рН от 3.2 до 4.5, вязкость от 20000 до 80 000 сП и характеризующийся содержанием следующих компонентов:
При этом в био-овсяном пищевом продукте в качестве овса и его производных используют следующие компоненты: овсяную муку грубого помола, овес осоложенный, овес сырой и овсяные отруби.
При этом био-овсяный продукт содержит от 0,4 до 0,8 мас.% высокомолекулярного 1,3-1,4βD-глюкана, извлеченного в процессе обработки овсяных отрубей, гидратированного и стабилизированного с образованием коллоидного раствора, овсяной муки грубого помола и овса осоложенного, первично ферментированных смесью, состоящей из лактобактерий, дрожжей и бактерий, с добавлением овса сырого, при этом овсяная мука грубого помола, овес осоложенный, овес сырой и овсяные отруби взяты в соотношении 1:1:5:7 с добавлением воды до содержания сухих веществ от 6,0-40,0 мас.%, полученная смесь вторично ферментирована пробиотическими бактериями.
При этом в био-овсяном пищевом продукте компонент овес сырой, характеризующийся содержанием растительных пищевых волокон овса 1,3-1,4 βD-глюкана не менее 5%, обработан путем очистки от примесей, шелушения, шлифования, пропаривания, плющения, сушки, замачивания в воде при температуре не более 15°С и соотношении овса и воды 1:1,5 с последующим диспергированием и термообработкой при температуре выше 100°С.
При этом в био-овсяном пищевом продукте компонент овсяные отруби, характеризующийся содержанием растительных пищевых волокон овса 1,3-1,4 βD-глюкана не менее 10%, обработан путем растворения в воде при соотношении овсяных отрубей к воде 1:1,5, холодной экстракции при одновременном диспергировании с последующей тепловой экстракцией растительных пищевых волокон овса в интервале температур от 15°С до температуры декстринизации овсяного крахмала, до достижения рН от 5,9 до 6,2 и вязкости от 5000 до 35000 сП.
При этом в био-овсяном пищевом продукте компонент овес осоложенный, характеризующийся содержанием растительных пищевых волокон овса 1,3-1,4 βD-глюкана не менее 5%, получен путем замачивания овса сырого в воде при температуре от 10 до 16°С, проращивания при температуре от 13 до 16°С в течение 3-4 суток, сушки до влажности 10% и далее обработан путем шелушения, шлифования, просеивания, помола для дальнейшего смешивания с терминизированной овсяной мукой грубого помола.
При этом в био-овсяном пищевом продукте компонент овсяная мука грубого помола, характеризующаяся содержанием растительных пищевых волокон овса 1,3-1,4 βD-глюкана не менее 5%, подвергнута термообработке, после чего смешана с помолотым осоложенным овсом в соотношении 1:3, полученная смесь разведена водой в соотношении 1:2,5, после чего водная смесь инокулирована микроорганизмами: Lactobacillus plantarum, Leuconostoc mesenteroides, Pediococcus cerevisiae, Saccharomyces cerevisiae и Bacillus subtilus, ферментирована первично до вязкости смеси от 2 000 до 20 000 сП, рН от 3,2 до 4,5, и подвергнута тепловой сушке до влажности 6% с последующим измельчением.
При этом в био-овсяном пищевом продукте обработанные компоненты - овсяная мука грубого помола, овес осоложенный, овес сырой и овсяные отруби взяты в соотношении 1:1:5:7 с добавлением воды до содержания сухих веществ от 6,0 до 40,0 мас.%, гомогенизированы, подвергнуты тепловой стерилизации, охлаждены до температуры не более 43°С, инокулированы пробиотическими бактериями, ферментированы вторично, после чего охлаждены до температуры от +2 до +6°С, вязкости от 20000 до 80000 сП и, преимущественно, до вязкости от 20000 до 60000.
Предложен био-овсяный пищевой продукт (варианты), полученный путем обработки овса и его производных, имеющий рН от 3.2 до 4.5, вязкость от 20000 до 80000 сП и характеризуется содержанием следующих компонентов:
Предложен био-овсяный пищевой продукт (варианты), полученный путем обработки овса и его производных, имеющий рН от 3.2 до 4.5, вязкость от 20000 до 80000 сП и характеризуется содержанием следующих компонентов:
Необходимо подчеркнуть, что в процессе создания предлагаемого био-овсяного пищевого продукта, содержащего от 0,4 до 0,8 мас.% 1,3-1,4 RD - глюкана, была установлена важность следующих стадий.
Подготовка для промышленного производства продукта овсяного сырья и его производных, в качестве которого используют: овсяные отруби, характеризующиеся содержанием растительных пищевых волокон овса 1,3-1,4 βD-глюкана не менее 10%, овсяную муку грубого помола, характеризующуюся содержанием 1,3-1,4 βD-глюкана не менее 5%, овес сырой, характеризующийся содержанием растительных пищевых волокон овса 1,3-1,4 βD-глюкана не менее 5%; овес осоложенный, характеризующийся содержанием растительных пищевых волокон овса 1,3-1,4 βD-глюкана не менее 5%, который получен путем проращивания овса сырого, что позволяет ослабить межклеточные связи, увеличить проницаемость клеточных стенок, получить более простые углеводы, провести обработку зерна естественными энзимами и получить факторы роста бактерий - легко усвояемые белки, углеводы, минералы, витамины и, таким образом, получить сырье - субстрат для первичной ферментации.
Проведение первичной ферментации с использованием в качестве биозакваски смеси: молочно-кислых бактерий - Lactobacillus plantarum и Leuconostoc mesenteroides, дрожжей - Pediococcus cerevisiae, Saccharomyces cerevisiae и бактерий - Bacillus subtilus, позволяющей получить сухой полуфабрикат, богатый факторами роста для бактерий вторичной ферментации. Следует отметить, что биозакваска, используемая для первичной ферментации, содержит все значимые культуры, при этом симбиотический эффект «уживания» этих культур и качественный состав метаболитов (продуктов их жизнедеятельности) были достигнуты в процессе проведения экспериментальных исследований. Полученную водную смесь инокулируют приготовленной закваской. Первичную ферментации проводят с использованием штаммовой закваски.
Проведение процесса получения коллоидной суспензии (для ее последующей вторичной ферментации с использованием пробиотических бактерий), в результате чего происходит разрушение межклеточных связей и стенок клеточных структур овсяных сырьевых материалов для максимального извлечения, перевода в раствор, гидратации пищевых волокон и доведения коллоидной суспензии до заданной вязкости от 1000 до 10 000 сП. Молекулы 1,3-1,4 βD-глюкана в конечной суспензии, которые, как пребиотик, не ферментируются в желудке и в верхних отделах ЖКТ, а в толстой кишке оказывают синергическое действие на патогенную микрофлору и, являясь также пищей, для полезных микроорганизмов, что, в свою очередь, нормализует обмен веществ, функции ЖКТ, поджелудочной железы, устраняет дисбактериоз кишечника, улучшает иммунную систему организма и, таким образом, эффективно для профилактики ряда заболеваний.
Проведение вторичной ферментации с использованием пробиотических бактерий, которые выбирают из известных пробиотических культур для получения симбиотического эффекта готового продукта, в результате чего происходит накопление метаболитов и живых бактерий, которые остаются живыми до конца срока годности продукта в количестве 10Е7 КОЕ в 1 г и придают продукту полезные свойства пробиотиков. Бактерии, используемые для вторичной ферментации, обеспечены в субстрате естественными легкоусвояемыми пищевыми веществами и метаболитами первой ферментации. Важно отметить, что в предлагаемом продукте все пищевые вещества для жизнедеятельности микроогранизмов и конечные пищевые вещества получены путем естественного биотехнологического процесса, более того, не используются добавленные искусственно факторы роста, что способствует получению натурального продукта. Кроме того, закваска, содержащая пробиотические бактерии, применяется не только с целью прямого обогащения продукта пробиотическими культурами и, тем самым, придания продукту свойств, полезных для здоровья, но также непосредственно для процесса ферментации поступившей на данный этап производства основы для приведения питательных веществ в легкоусвояемую форму, развития взрослых пробиотических бактерий, способных сохранять свою активность до конца срока годности, а также для придания продукту органолептических свойств: нежного кисло-сладкого вкуса ферментированного овсяного продукта.
Полученную однородную суспензию подвергают тепловой стерилизации в трубчатом теплообменнике непрерывного действия до достижения температуры 135°С, выдержки при этой температуре в течение 45-60 секунд и далее охлаждению до температуры не более 43°С. Для проведения вторичной ферментации готовят закваску из известных пробиотических культур. Инокуляцию массы для проведения вторичной ферментации осуществляют приготовленной закваской из пробиотических культур.
Предлагаемый био-овсяный пищевой продукт, созданный на основе нормируемого в процессе промышленного изготовления содержания высокомолекулярных растворимых пищевых волокон овса - 1,3-1,4 βD-глюкана (от 0,4 до 0,8 мас.%), в совокупности с метаболитами первичной ферментации, живыми пробиотическими бактериями и их метаболитами ферментации второй ступени, обладает полезными для здоровья человека свойствами. При этом биодоступная коллоидная форма 1,3-1,4 βD-глюкана в готовом продукте придает ему доказанную проведенными клиническими испытаниями функциональную роль.
Для промышленного изготовления продукта используются методы, позволяющие провести подбор сырья с качественными и количественными характеристиками растворимых пищевых волокон овса, эффективно извлечь их из клеточных стенок овсяных отрубей и из прилегающих к ним наружных слоев овсяных зерен, перевести их в коллоидный раствор для придания нормируемой вязкости, соединить в продукте с живыми бактериями путем двухэтапной ферментации и обеспечить направленное профилактическое действие готового продукта на здоровье человека. Метаболиты первичной ферментации, биодоступные молекулы 1,3-1,4 βD-глюкана и живые пробиотические культуры вторичной ферментации способствуют восстановлению микрофлоры после любых явлений дисбактериоза, улучшению колониальной резистентности кишечника, улучшению усвоения более простых питательных веществ и увеличению иммунных реакций организма.
Благодаря достаточно низкой калорийности и нормируемому количеству 1,3-1,4 βD-глюкана продукт имеет гликемический индекс 40-50 единиц, что в современной диете активно используется при профилактике диабета, контроля веса, снижения уровня холестерина. Предлагаемый био-овсяный пищевой продукт, содержащий нормируемое количество - 1,3-1,4 βD-глюкана, получен путем подбора сырья и его глубокой обработки, включая двухступенчатую ферментацию двумя заквасками овса и его производных и применения в первичной ферментации дрожжей, бактерий и лактокультур с повышением эффективности вторичной ферментации пробиотическими культурами за счет метаболитов первичной ферментации и повышения в конечном итоге пищевой ценности готового продукта.
Сущность изобретения поясняется графиком и таблицами.
Приведен график, показывающий изменение во времени вязкости биоовсяного пищевого продукта.
В Таблице 1 приведены характеристики био-овсяного пищевого продукта. В Таблице 2 приведены характеристики био-овсяного пищевого продукта, содержащего пищевой наполнитель.
Изобретение иллюстрируется примерами получения био-овсяного пищевого продукта, а также примерами продукта с пищевым наполнителем.
Пример 1. Получение био-овсяного пищевого продукта
Подготовка овсяного сырья и его производных для промышленного производства продукта.
При изготовлении продукта в качестве сырья используют овес и его производные: овес сырой, овсяная мука грубого помола и овес осоложенный, характеризующиеся содержанием 1,3-1,4 βD-глюкана не менее 5% и овсяные отруби, характеризующийся содержанием 1,3-1,4 βD-глюкана не менее 10%.
Каждый из перечисленных компонентов сырья перед поступлением в основной технологический процесс проходит проверку компонентов сырья на содержание:
- массовой доли сухих веществ/влаги в соответствии с ГОСТ 36161 ГОСТ 26312.7-88 «Крупа. Метод определения влажности» Метод основан на высушивании овса в сушильном шкафу при температуре 140°С в течение 40 минут.
- нормированного количества растворимых пищевых волокон овса 1,3-1,4 βD-глюкана по методу American Association of Cereal Chemists (AACC) Method 32-23 [Approved Methods of the American Association of Cereal Chemists (AACC) - 10th Edition - Including 2001, 2002 and 2003 Supplements]. Метод (AACC) основан на энзиматическом расщеплении молекул бета-глюкана - энзимом бета-глюкозидазой, с последующим фотометрическим измерением интенсивности окраски раствора;
- кислотность - в соответствии с ГОСТ 26971-86. Метод основан на титровании кислотных веществ водной суспензии овса.
При изготовлении продукта используют:
- воду по Сан-ПиН 2.1.4.559-96 «ПИТЬЕВАЯ ВОДА. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»; для проверки качества технологической воды используются стандарты: ГОСТ 8.563-96 и ГОСТ 8.556-91, установленные значения показателей погрешности, которых не превышают норм погрешности по ГОСТ 27384-87; при этом вода, очищена в фильтрационной установке от избыточного содержания ионов кальция, железа, алюминия, поскольку экспериментальным путем доказано, что уменьшение содержания данных ионов способствует формированию более пластичной и стабильной коллоидной системы, а отсутствие колиформных бактерий в 100 мл гарантирует гигиенические параметры процесса.
- бактериальную закваску из 5 культур, а именно: молочно-кислых бактерий Lactobacillus plantarum и Leuconostoc mesenteroides, дрожжей - Pediococcus cerevisiae, Saccharomyces cerevisiae и бактерий - Bacillus subtilus - разбавлением заданного количества в растворе 0,5% фруктозы, начальное содержание КОЕ в 1 г - от 10Е5 до 10Е10 КОЕ в 1г - МУК 4.2.577-96, ГОСТ Р. 52357-05, ГОСТ Р. 51331-99, ГОСТ 10444.1-89;
- бактериальную закваску, состоящую из пробиотических культур, начальное содержание КОЕ в 1 г - от 10Е5 до 10Е10 КОЕ в 1г - МУК 4.2.577-96, ГОСТ Р. 52357-05, ГОСТ Р. 51331-99, ГОСТ 10444.1-89.
Процесс первичной обработки подготовленного сырья.
1. Осолаживание овса.
Овес сырой подвергают очистке от примесей, сортировке и замачиванию в стерильной воде с температурой 10-16°С. Проращивание происходит в специальных лотках - солодовнях при температуре 13-16°С. Процесс длится 3-4 суток. Далее - сушка до влажности 10%, шелушение с использованием центробежных шелушителей, шлифование с использованием шлифовального станка, просеивание на вибросите, помол в молотковой мельнице до размера частиц не более 60 мкм. Далее сырье направляется для последующего смешивания с терминизированной овсяной мукой.
Процесс осолаживания происходит за счет естественного энзимирования: активизации и функционирования собственных амилолитических и других ферментов, создания особого вкуса и консистенции овса для получения пищевых веществ, необходимых для роста и развития пробиотических бактерий, используемых во вторичной ферментации, улучшения усвояемости пищевых веществ готового продукта. Энзиматический гидролиз крахмальных зерен в процессе осолаживания осуществляется присутствующими в зерне овса амилазами. Гидролиз крахмальных зерен прерывается на этапе, когда в количественном соотношении 80% зерен гидролизованы, остальные 20% крахмальных зерен остаются натуральными, и они проходят тепловую модификацию в следующих процессах с целью создания заданной консистенции продукта. При этом определение состояния крахмальных зерен и их соотношения проводится микроскопированием проб.
Ослабление межклеточных связей, разрыхление структуры зерновок овса, увеличение доступа к клеточному содержанию пищевых веществ приводит к преобразованию белков, углеводов, витаминов и минералов в более доступные к усвоению формы.
2. Овсяная мука грубого помола.
Овсяную муку подвергают сухой термообработке на паротермической установке контактного действия при температуре греющей поверхности 180-200°С, просеивают через вибросито, охлаждают стерильным воздухом.
Смешивают с помолотым осоложенным овсом в соотношении 1:3.
После чего смешивают с кипяченой технологической водой, охлажденной до 45°С в соотношении 1:2,5 с конечной температурой смеси от 30 до 37°С. Готовят первичную закваску из 5 культур: молочно-кислых бактерий Lactobacillus plantarum и Leuconostoc mesenteroides, дрожжей - Pediococcus cerevisiae, Saccharomyces cerevisiae и бактерий - Bacillus subtilus - разбавлением заданного количества в растворе 0,5% фруктозы.
Полученную водную смесь инокулируют приготовленной закваской.
Первичную ферментацию проводят с использованием штаммовой закваски, соблюдая следующие параметры режимы:
- Температура - 30-37°С.
- Время ферментации-10-36 часов.
- Вязкость первично ферментированной основы: 1000 до 10000 сП.
- Степень модификации крахмалов - 80%.
Первичную ферментацию проводят до вязкости смеси от 1000 до 10000 сП, рН от 3,2 до 4,5, содержания факторов роста для пробиотических бактерий второго этапа ферментации - витаминов и минералов: Е - от 0,1 до 0,6 мг/100 г, D - от 0,1 до 0,4 мкг/100 г, В1 - от 0,01 до 0,1 мг/100 г, В2 - от 0,05 до 0,15 мг/100 г, РР - от 0,05 до 0,15 мг/100 г, фолиевую кислоту - от 0,1 до 3,0 мкг/100 г,: железо - от 0,5 до 1,5 мг/100 г, цинк - от 0,2 до 0,4 мг/100 г, йод - от 0,1 до 0,4 мг/100 г.
После чего проводят тепловую сушку в виброкипящем слое при температуре не выше 96-102°С, до влажности 6%, охлаждение и измельчение на молотковой мельнице до размера частиц не более 60 мкм.
3. Овес сырой.
Подготовка овса сырого к вторичной ферментации производится в два этапа. Первый этап: получение термически обработанных плющеных овсяных хлопьев с максимально возможной разрушенной межклеточной структурой, обжаренным вкусом и нормируемой степенью тепловой модификации крахмальных зерен. Второй этап: получение водной суспензии для теплового гидролиза и подачи сырья в основной процесс - вторичную ферментацию.
Первый этап включает в себя проведение: очистки от примесей, с использованием триера, рассева; сортировки с использованием сортировочного барабана, шелушения с использованием центробежного шелушителя; шлифования с использованием шлифовального станка. После чего осуществляют пропаривание с использованием пропаривателя непрерывного действия под давлением пара 2.5 атм в течение 45 минут; плющения с использованием плющильного станка до толщины хлопьев 0.3-0.5 мм с нормируемым углом опережения вращения вальцев для сдвигового разрушения межклеточных структур; сушки с использованием сушилки непрерывного действия до влажности не более 10%.
Второй этап включает в себя: замачивание в воде с температурой не более 15°С, при соотношении овса и воды 1:1,5; влажное измельчение с использованием коллоидной мельницы до размера частиц не более 50 мкм и осуществление гидротермической обработки с использованием варочного аппарата при температуре 105°С в течение 30 минут. Далее сырье поступает в основной процесс для вторичной ферментации.
4. Овсяные отруби.
Овсяные отруби растворяют в воде при соотношении овса к воде 1:1,5 и оставляют на 40 минут для замачивания отрубей и получения суспензии.
Подвергают холодной экстракции с использованием одновременной циркуляции и микроизмельчения суспензии пропусканием через коллоидную мельницу.
Далее смесь подвергают тепловой экстракции 1,3-1,4 βD-глюкана из отрубей постепенным поднятием температуры от 15 градусов С до температуры декстринизации овсяного крахмала, чтобы избежать этого процесса.
Последующую обработку суспензии производят во встроенном в систему циркуляции аппарате с ультразвуковым генератором УЗГЗ-4, в котором молекулы 1,3-1,4 βD-глюкана под непрерывным воздействием высокоинтенсивных механических колебаний ультразвукового диапазона на молекулярном уровне интенсивно экстрагируются и переходят в раствор. Время обработки, определенное экспериментальным путем, колеблется в интервале от 5 до 20 минут.
Проводят коррекцию рН раствора до рН от 5,9 до 6,2.
Гомогенизацию осуществляют на гомогенизаторе, где под действием больших давлений (15-20 мПа) раствор прогоняется через узкие щели. В результате таких нагрузок разнородные по размеру высомолекулярные молекулы вытягиваются и тонко распределяются друг в друге, создавая при этом устойчивую коллоидную систему раствора со стабильной вязкостью.
Стабилизация коллоидного раствора достигается гомогенизацией раствора в течение 7-15 минут до вязкости от 5 000 до 35 000 сП.
Процесс вторичной обработки сырья.
Обработанные компоненты: овсяную муку грубого помола, овес осоложенный, овес сырой, овсяные отруби, смешивают в соотношении 1:1:5:7 с добавлением воды до содержания сухих веществ от 6,0 до 40,0 мас.%, после чего гомогенизируют до получения однородной суспензии.
Полученную однородную суспензию подвергают тепловой стерилизации в трубчатом теплообменнике непрерывного действия до достижения температуры 135°С, выдержки при этой температуре в течение 45-60 секунд и далее охлаждению до температуры не более 43°С.
Готовят закваску из пробиотических культур: Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium.
Инокуляцию массы для проведения вторичной ферментации осуществляют приготовленной закваской из пробиотических культур: Lactobacillus acidophilus и Bifidobacterium.
Проводят вторичную ферментацию, используя следующие параметры режимов:
- Время ферментации - 9-16 часов.
- Остаток кислорода в надпродуктовом пространстве - 3-7%.
- Количество пробиотических бактерий в 1 г ферментированной основы >10Е11.
- Вязкость вторично ферментированной основы: 18000-45000 сП.
В процессе вторичной ферментации происходит развитие пробиотических бактерий до 10Е11 КОЕ на 1 грамм, гидролиз углеводов и белков до более простых соединений, образование эксополисахаридов, накапливание молочной кислоты до 20-100 град Тернера, снижение рН от 3.2 до 4,5, создание вязкости для продукта от 18 000 до 45 000 сП.
Охлаждают продукт до температуры от +2 до +6°С, до вязкости 20000-80 000 сП и, преимущественно, до вязкости 20000-60000 сП.
Таким образом, вязкость готового продукта обусловлена тремя факторами:
- коллоидной системой молекул 1,3-1,4 βD-глюкана,
- полисахаридами клетчатки и крахмала, подвергнутого тепловой модификации,
- эксополисахаридами - продуктами ферментации общей смеси микроорганизмами.
Приведен график, показывающий изменение вязкости готового продукта во времени. Как видно из графика, вязкость остается стабильной в течение предусмотренного срока хранения продукта. Стабильность показателя вязкости подтверждает, что продукт не расслаивается в течение срока годности продукта (30 дней).
В результате получают био-овсяный пищевой продукт, пищевая ценность и параметры которого приведены в Таблице 1, в которой данные по бактериям приведены на последний день срока годности продукта. Показатели, характеризующие продукт, приведенные в Таблице 1, подтверждают его высокую пищевую и биологическую ценность, способствующую оказанию профилактического эффекта. В частности, продукт, имеющий вязкость 20000-80000 сП и, преимущественно, вязкость 20000-60000 сП, обеспечивающую ему обволакивающие свойства, что в сочетании с гликемическим индексом от 40 до 60 единиц способствует снижению скорости поступления глюкозы в кровь и проявления глюкозных пиков, продлевают чувство насыщения, способствуют снижению уровня плохого холестерина, обеспечивают эффективную эвакуацию продуктов обмена веществ; низкий рН продукта обеспечивает противомикробное действие на возбудителей кишечных инфекций, способствует ионизации кальция и его быстрому всасыванию в кровь, а также улучшению всасывания фосфора, калия и других микроэлементов.
Следует отметить, что только указанные нормативы сырья и соблюдение рецептуры, включая качественный и количественный компонентный состав, позволяют получить готовый продукт с заданными нормативами (не менее 0,4 мас.%) содержания высокомолекулярных растворимых пищевых волокон овса -1,3-1,4 βD-глюкана.
Пример 2. Получение био-овсяного пищевого продукта
Продукт готовят аналогично Примеру 1, при этом для проведения вторичной ферментации готовят закваску из пробиотических культур: Lactobacillus rhamnosus и Bifidobacterium. Инокуляцию массы для проведения вторичной ферментации осуществляют приготовленной закваской из пробиотических культур: Lactobacillus rhamnosus и Bifidobacterium. В результате получают био-овсяный пищевой продукт, пищевая ценность и параметры которого приведены в Таблице 1.
Пример 3. Получение био-овсяного пищевого продукта
Продукт готовят аналогично Примеру 1, при этом для проведения вторичной ферментации готовят закваску из пробиотических культур: Lactobacillus plantarum, и/или Lactobacillus paracasei, и/или Lactobacillus casei. Инокуляцию массы для проведения вторичной ферментации осуществляют приготовленной закваской из пробиотических культур: Lactobacillus plantarum, и/или Lactobacillus paracasei, и/или Lactobacillus casei.
В результате получают био-овсяный питьевой пищевой продукт, пищевая ценность и параметры которого приведены в Таблице 1.
Пример 4. Получение био-овсяного пищевого продукта
Продукт готовят аналогично Примеру 1, при этом для проведения вторичной ферментации готовят закваску из смеси пробиотических культур по Примеру 3 и технологических культур: Streptococcus thermophilus, и/или Lactobacillus bulgaricus, и/или Streptococcus lactis, и/или Streptococcus cremoris, и/или Streptococcus diacetylactis, и/или Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris, и/или Lactococcus diacetylactis, и/или Lactobacillus helveticus, и/или Lactobacillus lactis, и/или Lactobacillus delbruekii, и/или Propionibacterium spp, и/или Kluyveromyces lactis. В результате получают био-овсяный питьевой пищевой продукт, пищевая ценность и параметры которого приведены в Таблице 1.
Пример 5. Получение био-овсяного пищевого продукта, содержащего пищевой наполнитель
Продукт готовят аналогично Примеру 1, при этом перед процессом охлаждения продукта в холодильной камере при температуре от +2 до +6°С проводят смешивание с используемыми в пищевой промышленности наполнителями (пищевыми наполнителями), такими как: пюре овощные и/или фруктовые (уваренные, или уваренные с сахаром), или концентрированные фруктово-ягодные соки, или фруктово-ягодные порошки, или сухие экстракты лечебных трав, или жидкие экстракты лечебных трав, или орехи, или злаки и т.д. При этом количество пищевого наполнителя может определяться, например, в следующем соотношении:
- пюре овощные и/или фруктовые 3-20 мас.%;
- концентрированные фруктово-ягодные соки 1-7 мас.%;
- фруктово-ягодные порошки 1-5 мас.%;
- сухие экстракты лечебных трав 1-3 мас.%;
- жидкие экстракты лечебных трав 1-7 мас.%;
- орехи 1-5 мас.%;
- злаки 1-5 мас.%.
В результате получают содержащий наполнитель био-овсяный питьевой пищевой продукт, пищевая ценность и параметры которого, приведены в Таблице 2. При этом в Таблице 2 данные по бактериям приведены на последний день срока годности.
БИО-ОВСЯНЫЙ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКТ
БИО-ОВСЯНЫЙ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКТ
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| БИООВСЯНЫЙ ПИТЬЕВОЙ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКТ | 2006 |
|
RU2332113C1 |
| ПРОДУКТ ОВСЯНЫЙ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО НАЗНАЧЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) | 2017 |
|
RU2734461C2 |
| СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СКВАШЕННОГО МОЛОКОСОДЕРЖАЩЕГО ОВСЯНОГО ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА | 2010 |
|
RU2453133C2 |
| СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ УНИВЕРСАЛЬНОЙ ПИЩЕВОЙ ДОБАВКИ С БИОКОРРЕГИРУЮЩИМИ СВОЙСТВАМИ | 2013 |
|
RU2548497C1 |
| ГОТОВЫЙ К УПОТРЕБЛЕНИЮ ПРОДУКТ НА ОСНОВЕ ЦЕЛЫХ ЦЕЛЬНЫХ ЗЕРЕН ОВСА И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2014 |
|
RU2558191C1 |
| ПРОБИОТИЧЕСКАЯ КОМПОЗИЦИЯ НА РАСТИТЕЛЬНОМ СЫРЬЕ И СПОСОБ ЕЁ ПОЛУЧЕНИЯ | 2021 |
|
RU2790676C1 |
| ПРЕДВАРИТЕЛЬНО ФЕРМЕНТИРОВАННАЯ СИМБИОТИЧЕСКАЯ МАТРИЦА НА ОСНОВЕ СУСПЕНЗИИ ЗЕРНОВОГО ПРОДУКТА, ПОЛУЧЕННОЙ С ПОМОЩЬЮ ИММОБИЛИЗОВАННЫХ КЛЕТОК МИКРООРГАНИЗМОВ, И ИНКАПСУЛИРОВАННЫХ ПРОБИОТИКОВ - ПРОДУКТ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ | 2007 |
|
RU2440010C2 |
| ФЕРМЕНТИРОВАННЫЙ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКТ | 2007 |
|
RU2429289C2 |
| СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВЫПЕЧНЫХ ИЗДЕЛИЙ | 2015 |
|
RU2604824C1 |
| СПОСОБ ФРАКЦИОНИРОВАНИЯ ОВСА, ПРОДУКТЫ, ПОЛУЧЕННЫЕ ЭТИМ СПОСОБОМ, И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ | 2008 |
|
RU2460335C2 |
Био-овсяный пищевой продукт содержит 1,3-1,4-βD-глюкан с молекулярным весом более 2 000 000 Да, сухие вещества, лактобактерии, бифидобактерии, воду. При этом продукт имеет рН 3,2-4,5, вязкость 20000-80000 сП. Био-овсяный пищевой продукт получен обработкой овсяной муки грубого помола, овса осоложенного, овса сырого и овсяных отрубей. Кроме того, предложен био-овсяный пищевой продукт, дополнительно содержащий пищевой наполнитель. Также предложен био-овсяный пищевой продукт, дополнительно включающий витамины и минеральные вещества. Предложенный продукт обладает коллоидной консистенцией и функциональными свойствами симбиотического продукта. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
| Старинный рецепт здоровья - биоактив продукт VELLE, 24.01.2006 [найдено 10.05.2007] | |||
| СПОСОБ МЕТИЗАЦИИ В ОБЛАСТИ ПТИЦЕВОДСТВА | 1926 |
|
SU5101A1 |
| Гликемический индекс, 2005, [найдено 10.05.2007] | |||
| Кипятильник для воды | 1921 |
|
SU5A1 |
| WO 9117672, 28.11.1991 | |||
| Пробиотики, пребиотики, синбиотики и | |||
