СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ОВОЩНОГО ФЕРМЕНТИРОВАННОГО СОКА Российский патент 2009 года по МПК A23L2/02 A23L1/29 

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству соков, и может быть использовано для производства овощных ферментированных соков, предназначенных для функционального питания.

Известен, например, способ производства овощных ферментированных соков, предусматривающий измельчение сырья, в качестве которого используют свеклу, отделение сока и его ферментацию предварительно активированной комбинированной закваской, содержащей Lactobacillus plantarum АН 11/16 и Streptococcus faccium K-50 в соотношении 4:1 при температуре 30-37°С [А.с. СССР № 1316644]. Недостатками этого способа являются отсутствие пробиотических и пребиотических свойств и длительность процесса ферментации.

Наиболее близким к предлагаемому является способ производства овощных ферментированных соков, предусматривающий измельчение сырья, в качестве которого используют капусту или морковь, отделение сока и его ферментацию комбинированной закваской, содержащей Lactobacillus plantarum AT и Streptococcus faccium M 3185 в соотношении 4:1 в количестве 0,1% от объема сока при температуре 30-37°С [Патент РФ № 2041658].

Недостатками этого способа являются отсутствие пребиотических свойств и низкие пробиотические свойства готового продукта, длительность процесса ферментации, недостаточно «полный», ненасыщенный вкус конечного продукта.

Задачей, решаемой изобретением, является разработка производства купажированного овощного ферментированного сока на основе топинамбура и моркови, обладающего синбиотическими (про- и пребиотическими) свойствами, сокращение времени ферментации, а также расширение ассортимента пищевой продукции профилактического назначения.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе производства купажированного овощного ферментированного сока, предусматривающем измельчение овощного сырья в виде моркови, извлечение сока, купажирование в соотношении 1:1, ферментирование закваской, в качестве овощного сырья дополнительно топинамбур, в качестве закваски используют следующие виды микроорганизмов: Bifidobacterium bifidum и/или В.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus (Закваска № 1), или Bifidobacterium bifidum и/или В.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus plantarum, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis и/или Streptococcus thermophilus (Закваска № 2), доза вносимой закваски составляет 10%, ферментацию ведут при температуре 37±1°С в течение 12 часов до достижения кислотности 0,242-0,292% в пересчете на молочную кислоту и рН 6,1-6,3, а затем фильтруют.

На основании экспериментальных данных было выявлено, что использование микроорганизмов видов Bifidobacterium bifidum и/или В.longum и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus, и/или Lactococcus lactis, и/или subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus и/или Lactobacillus plantarum более предпочтительно, чем Lactobacillus plantarum AT и Streptococcus faccium M 3185, т.к. при этом снижается время ферментации купажей с 16-20 часов до 12 часов по сравнению с прототипом. Ускоренный процесс ферментации связан с содержанием в соке топинамбура фруктоолигосахарида инулина, который стимулирует развитие бифидобактерий, входящих в состав заквасок. Также в ходе экспериментов было установлено, что процесс ферментации необходимо вести до достижения кислотности, равной 0,242-0,292%, для купажа сока топинамбура с соком моркови. Представленные значения кислотности были получены экспериментально в результате оценки органолептических свойств модульных кулажей сока топинамбура с соком моркови с добавлением раствора 2%-ной молочной кислоты в соотношениях 90:10, 80:20 и 70:30%.

Во время ферментации улучшаются органолептические свойства купажа соков.

Готовый купаж имеет приятный кисловатый вкус, аромат и цвет, характерный для тех овощей, из которых он получены.

Биологическая ценность готового продукта также повышается ввиду того, что в процессе ферментации наряду с молочной кислотой образуется небольшое количество этилового спирта и СО₂ из глюкозы, маннита и фруктозы, а также пропионовая, муравьиная, уксусная кислоты, различные эфиры и другие ароматические вещества, обуславливающие приятный вкус готовых продуктов. В ферментированных купажах обнаруживается ацетилхолин, аскорбиновая кислота, витамины группы В, биотин.

Благоприятное воздействие ферментированного купажа на здоровье человека связано с высоким содержанием бифидобактерий, обуславливающих следующие основные факторы: поддержание нормального баланса кишечной микрофлоры, а также снижение концентрации потенциально опасного аммиака и аминов в крови. Это связано с продуцированном кислот и объясняется протонированием аммиака и аминов с образованием катионов NH₄ ⁺, которые не способны к диффузии в кровь. Кроме того, бифидобактерий не продуцируют алифатические амины, сероводород и нитриты. Бифидобактерий способны синтезировать тиамин, рибофлавин, витамины группы К и В. Помимо этого бифидобактерии синтезируют аминокислоты, которые могут всасываться в толстом кишечнике, а также ферменты - казеинфосфатазу и лизоцим. Также бифидобактерий обладают иммуномодулирующей активностью и противоопухолевой активностью.

Способ реализуется следующим образом.

Овощное сырье в виде моркови и топинамбура после очистки измельчают, бланшируют, отделяют сок, купажируют соки в соотношении 1:1, доводят до содержания сухих веществ равного 10%, после чего вносят активированную закваску следующих видов микроорганизмов: B.bifidum и/или B.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus и Lactococcus lactis и Streptococcus thermophilus (Закваска № 1) или Bifidobacterium bifidum и/или В.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus plantarum, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis и/или Streptococcus thermophilus (Закваска № 2), сбраживают в ферментаторе при температуре 36°С до достижения кислотности равной 0,242-292% и рН 6,1-6,3. После этого сок фильтруют, охлаждают до температуры 4°С и фасуют.

Пример 1. Овощное сырье в виде моркови и топинамбура после очистки измельчают, бланшируют, отделяют сок, купажируют соки в соотношении 1:1, доводят до содержания сухих веществ равного 10%, после чего вносят активированную закваску следующих видов микроорганизмов: B.bifidum и/или B.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus и Lactococcus lactis и Streptococcus thermophilus (Закваска №1), сбраживают в ферментаторе при температуре 36°С до достижения кислотности равной 0,264% и рН 6,12. После этого сок фильтруют, охлаждают до температуры 4°С и фасуют.

Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.

Пример 2. Овощное сырье в виде моркови и топинамбура после очистки измельчают, бланшируют, отделяют сок, купажируют соки в соотношении 1:1, доводят до содержания сухих веществ равного 10%, после чего вносят активированную закваску следующих видов микроорганизмов: B.bifidum и/или B.longum, и/или В.adolescentis и Lactococcus lactis и Lactobacillus plantarum и Streptococcus thermophilus (Закваска № 2)), сбраживают в ферментаторе при температуре 36°С до достижения кислотности равной 0,242% и рН 6,19. После этого сок фильтруют, охлаждают до температуры 4°С и фасуют.

Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.

Пример 3. Выполнен, как пример 1, кроме того, что процесс ферментации ведется при температуре 37°С до достижения кислотности равной 0,286% и рН 6,15. Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.

Пример 4. Выполнен, как пример 2, кроме того, что процесс ферментации ведется при температуре 37°С до достижения кислотности равной 0,261% и рН 6,22. Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.

Пример 5. Выполнен, как пример 1, кроме того, что процесс ферментации ведется при температуре 38°С до достижения кислотности равной 0,292% и рН 6,15. Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.

Пример 6. Выполнен, как пример 2, кроме того, что процесс ферментации ведется при температуре 38°С до достижения кислотности равной 0,274% и рН 6,28. Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.

Сочетание сока топинамбура с морковным соком позволяет получить купажированный сок с низкой калорийностью, содержащий значительное количество витаминов, минеральных, пектиновых, красящих, ароматических и других биологически активных веществ, а также инулин, который обладает пребиотическими свойствами. Т.е. инулин благотворно влияет на организм человека путем селективной стимуляции роста и/или активизации метаболизма полезных представителей его кишечной микрофлоры.

Таблица 1.Вид купажаТемпература ферментации, °СВремя ферментации, чКислотность, % на 100 грНОрганолептические показателиСодержание бифидобактерий в 1 г продуктавкусцветзапахконсистенцияПример 136120,2646,12Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом морковиМутноватый, оранжевыйСпецифический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат морковижидкая7·10⁹Пример 236120,2426,19Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом морковиМутноватый, оранжевыйСпецифический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат морковижидкая6·10⁹Пример 337120,2866,15Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом морковиМутноватый, оранжевыйСпецифический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат морковижидкая8·10⁹Пример 437120,2616,22Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом морковиМутноватый, оранжевыйСпецифический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат морковижидкая6*10⁹

Продолжение Таблицы 1.Вид купажаТемпература ферментации, °СВремя ферментации, чКислотность, % на 100 грНОрганолептические показателиСодержание бифидобактерий в 1 г продуктавкусцветзапахконсистенцияПример 538120,2926,15Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом морковиМутноватый, оранжевыйСпецифический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат морковижидкая8·10⁹Пример 638120,2746,28Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом морковиМутноватый, оранжевыйСпецифический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат морковижидкая7·10⁹Сок, полученный по способу прототипа37170,674,1Кисловаты, с характерным вкусом морковиМутноватый, оранжевыйКисловатый запах морковижидкая-

Таблица 2.продукт
показательКупаж сока топинамбура и морковного сокаПрототипЗакваска №1Закваска №2Морковный сокПример 1Пример 3Пример 5Пример 2Пример 4Пример №6Вода, г89,1488,688,988,5688,7288,6786,3Белки, г1,521,611,581,581,61,61,6Жиры, г-------Углеводы, гМоно и дисахариды0,80,820,771,40,981,122,1Инулин3,83,63,64,03,83,7-Крахмал-------Клетчатка, г0,230,210,230,250,240,260,3Орг. кислоты, г0,2640,2860,2920,2420,2610,2740,68Зола, г0,770,720,750,690,720,700,52мин. вещества, мгNa63586270687222К258263274261265254240Са38353634,53736,220Mg1112111210116Р29,531,430,83131,631,222Fe1718171718182,5Витамины, мгβ-каротин1,81,82,01,71,61,88,6В₁0,0270,0320,0290,0210,0260,0250,012В₂0,0530,0640,0570,0560,0620,0590,09РР0,200,200,210,190,200,210,15С9,09,39,28,79,19,23,5

В сквашенных купажах сока топинамбура и моркови в результате метаболизма бифидобактерий 30-35% инулина было использовано, но его содержание осталось в количестве, достаточном для проявления пребиотических свойств, что наглядно показано в таблице 2. Полученные сквашенные соки наряду с пребиотическими свойствами обладают также и пробиотическими свойствами, так как содержат в своем составе не только инулин, но и живые бифидобактерий, способные адсорбироваться на поверхности кишечника человека (Таблица 1).

Таким образом, полученный продукт обладает синбиотическими свойствами и относится к функциональным продуктам питания, обладает широким спектром лечебно-профилактических свойств и может быть рекомендован для употребления различными группами населения в качестве профилактического питания.

Способ производства купажированного овощного ферментированного сока предусматривает измельчение овощного сырья, извлечение сока, купажирование сока в соотношении 1:1 и ферментирование закваской. При этом в качестве овощного сырья используют морковь и топинамбур. В качестве закваски используют следующие виды микроорганизмов: Bifidobacterium bifidum и/или В.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus (Закваска № 1), или Bifidobacterium bifidum и/или В.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus plantarum, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus (Закваска № 2) Доза вносимой закваски составляет 10%, а ферментацию ведут при температуре 37±1°С в течение 12 часов до достижения кислотности 0,242-0,292% в пересчете на молочную кислоту и рН 6,1-6,3. Затем осуществляют фильтрацию. Данный способ позволяет получить сок, обладающий синбиотическими (про- и пребиотическими) свойствами. Кроме того, данный способ позволяет сократить время ферментации, а также расширить ассортимент пищевой продукции профилактического назначения. 2 з-п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ производства овощного ферментированного сока, предусматривающий измельчение овощного сырья в виде моркови, извлечение сока, купажирование в соотношении 1:1, ферментирование закваской, отличающийся тем, что в качестве овощного сырья дополнительно используют топинамбур, ферментацию ведут при температуре (37±1)°С в течение 12 ч до достижения кислотности 0,242-0,292% в пересчете на молочную кислоту и рН 6,1-6,3, а затем фильтруют.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве закваски используют следующие виды микроорганизмов: Bifidobacterium bifidum и/или В.Longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве закваски используют следующие виды микроорганизмов: Bifidobacterium bifidum и/или В.Longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus plantarum, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus.