КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КВАСА Российский патент 2013 года по МПК A23L2/02 

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано для производства натуральных квасов брожения.

В последнее время спрос на натуральные и полезные продукты, в том числе безалкогольные напитки, вырос многократно. Производители, не желая терять своих позиций на рынке, делают акцент на качество и натуральность выпускаемой продукции. Одним из таких продуктов является квас (ГОСТ Р 51074-97).

Квас относится к напиткам, которые прекрасно утоляют жажду, бодрят и освежают. Он обладает приятным ароматом ржаного хлеба и кисловато-сладким вкусом. Являясь продуктом незаконченного спиртового и молочнокислого брожения, квас содержит разнообразные органические вещества - витамины B₁, B₂, PP, D, молочную кислоту и диоксид углерода. Пищевая ценность кваса обусловлена наличием в нем углеводов и белков.

В большинстве случаев в качестве основного сырья для производства кваса используют концентрат квасного сусла (KKC), вырабатываемого на специализированных заводах. KKC представляет собой приготовленное из ржаных зернопродуктов и упаренное в вакуум-аппарате сусло, которое после ароматизации и стерилизации подвергают тепловой обработке (ГОСТ 28538-90). Концентрат квасного сусла - вязкая густая темно-коричневая жидкость кисло-сладкого вкуса с ароматом ржаного хлеба. ККС позволяет увеличить выпуск, улучшить качество и обеспечить постоянство органолептических и физико-химических свойств кваса. Использование ККС позволяет значительно сократить время и трудозатраты на производство квасов (B.C. Исаева, Т.В. Иванова, Н.М. Степанова, Л.М. Думбрава, Н.Н. Раттель. Современные аспекты производства кваса. - Москва, ООО «МИЦ «Пиво и напитки XXI век», 2010, 304 с.; В.А. Помозова. Технология слабоалкогольных напитков: теоретические и практические аспекты. - Кемерово, 2002 - 152 с). Поэтому в общем объеме производства квасов значительно преобладают квасы хлебные на основе предварительно изготовленного концентрата квасного сусла, закваски из чистых культур молочно-кислых бактерий и/или дрожжей, лимонной кислоты, а также других вспомогательных продуктов, вводимых для получения квасов с различными органолептическими свойствами и пищевой ценностью (ОСТ 18-118-82, а.с. СССР 194036, C12G 03/02).

В качестве таких дополнительных продуктов в квас вводят различные натуральные растительные добавки, в том числе продукты переработки плодово-ягодного сырья. К таким квасам относятся, например, квас, в состав которого входят ККС, сахар, сухие хлебопекарные дрожжи, молочная кислота, лимонная кислота, брусничный сок и вода (п. РФ №2442443, A23L 2/02), или квас с добавлением яблочного сока с мезгой или без мезги (а.с. СССР №1694092).

Известна композиция для приготовления кваса, в состав которой входят сахар, ККС, мед натуральный, дрожжи прессованные хлебопекарные, молочная кислота, вода (п. РФ №2133264).

Кроме этого существует большое количество плодово-ягодных квасов брожения, основу которых составляет натуральный сок из плодово-ягодного сырья или плодово-ягодные разбавленные морсы, экстракты, сухие концентраты, а также сахарный сироп, комбинированная закваска (дрожжи и молочно-кислые бактерии) и при необходимости органические кислоты, колера, эссенции. В зависимости от рецептуры и использованного основного сырья плодово-ягодные квасы вырабатываются разных наименований (Виноградный, Яблочный, Клюквенный, Вишневый и др.).

Известны, например, квас, в состав которого входит свежий или восстановленный виноградный сок, сахарный сироп, экстракт чабреца, закваска с использованием дрожжей и молочной палочки, вода (п. №2073703 РФ); фруктовый квас по п. США №4579739, C12G 3/02; яблочный квас (п. РФ №2056768), фруктовый квас (п. РФ №2056770, кл. A23L 2/02).

Использование различных добавок в квасах в виде растительных экстрактов, плодово-ягодных соков и концентратов приводит к получению квасов с новыми органолептическими свойствами, однако в процессе последующего брожения с использованием заквасок из дрожжей теряются полезные компоненты вводимых добавок (например, витамина С) и, частично, свойственный добавляемому материалу вкус и аромат, появляется дрожжевой привкус.

Известен квас, композиция для приготовления которого включает концентрат квасного сусла, сахар, кислоту лимонную, водно-спиртовый настой семян кориандра, двуокись углерода и воду, как правило, газированную (а.с. СССР 1664254, МПК A23L 2/00). Квас непрозрачный, коричневого цвета, кисло-сладкого вкуса с ярко выраженным ароматом ржаного хлеба и ароматом кориандра.

Известен квас "Медовый", рецептура которого включает концентрат квасного сусла, мед, лимонную кислоту и углекислоту (Рецептуры на безалкогольные напитки. М., 1973, с.53).

Наиболее близким к заявляемому можно отнести кисло-сладкий квас повседневного употребления «Русский квас», содержащий концентрат квасного сусла, воду и диоксид углерода (П.М. Мальцев и др. «Технология безалкогольных напитков», изд-во «Пищевая промышленность», М., 1979 г., с.327). Квас представляет собой светло или темно-коричневый напиток, непрозрачный с ароматом ржаного хлеба, кисло-сладкого вкуса.

Для всех вышеперечисленных рецептур квасов брожения следует отметить довольно жесткие требования к качеству используемой воды, что объективно продиктовано условиями процесса брожения, но приводит к обеднению получаемых квасов минеральными составляющими (солями кальция, калия, натрия, магния и др.), которые важны для процессов метаболизма человека и, как правило, поступают в организм с напитками (питьевой водой, минеральной водой, безалкогольными напитками).

Задача изобретения - расширение ассортимента натуральных квасов.

Технический результат - новые натуральные квасы на основе ягодного сырья Дальнего Востока и природной минеральной воды, обладающие функциональными свойствами с повышенным содержанием функциональных ингредиентов - витаминов и минеральных веществ и другими органолептическими характеристиками: вкусом, цветом и ароматом.

Поставленная задача решается композицией для приготовления кваса, состоящей из сброженного концентрата квасного сусла, функциональной добавки, диоксида углерода и воды, при этом в качестве функциональной добавки используют ягодные сиропы и природную минеральную воду «Успеновская» Шмаковского месторождения, в качестве сиропов используют сиропы, выбранные из группы сиропов калины Саржента (Viburnum sargentif), лимонника китайского (Schizandra chinensis), брусники обыкновенной (Vaccinium vitis idaea L.) и шиповника даурского (Rosa davuricd), при следующем объемном соотношении компонентов: сброженный концентрат квасного сусла:ягодный сироп (50%-ный):диоксид углерода:минеральная вода, равном 8:9,7:0,3:82.

Заявляемая композиция за счет использования в составе кваса в качестве средства для обогащения минеральной составляющей не специальной добавки, а минеральной воды, конкретно «Успеновской», являющейся одновременно и основой кваса, совместно с такими компонентами композиции как сброженный KKC, сиропы из дикорастущего ягодного сырья Дальнего Востока, и количественный состав входящих ингредиентов позволил получить новый продукт, относящийся к функциональным продуктам повседневного применения и обладающий оригинальным вкусом.

Получаемые по заявляемой рецептуре квасы представляют собой однородную, непрозрачную жидкость коричневого цвета, имеют насыщенный кисло-сладкий, ржаной вкус и легкое ягодное послевкусие используемого сиропа, в аромате преобладает приятный аромат ржаного хлеба. Выход за пределы заявляемой рецептуры квасов в большую или меньшую стороны приводит к изменению их органолептических свойств и, как следствие, к получению уже новых сортов квасов (получению либо кислых, либо сладких квасов) с другими органолептическими характеристиками (присутствие посторонних вкуса и запаха, выпадению осадка) и соотношениями заявляемых функциональных органических и минеральных компонентов.

Предложенная композиция для получения кваса в заявляемых соотношениях компонентов обеспечивает высокую биологическую ценность напитка за счет повышенного содержания витаминов C и P (флавоноидов), обеспечивающих антиоксидантные свойства напитка, а также повышенного содержания минеральных веществ - кальция, магния, натрия, калия. Данные нутриенты являются необходимой составной частью структурных элементов всех клеток и тканей, незаменимыми компонентами ряда ферментов, витаминов, нуклеиновых кислот и гормонов, участвующих во всех процессах жизнедеятельности организма человека.

Квасы готовили согласно заявляемой рецептуре путем купажирования сброженного ККС с ягодными сиропами и последующего смешивания с природной минеральной водой и насыщением углекислым газом.

В состав заявляемой композиции входят следующие компоненты:

1. Сброженный концентрат квасного сусла (ГОСТ 28538-90).

2. Ягодные сиропы из, как правило, дикорастущих ягод Дальнего Востока. Известно, что ягоды имеют большое значение в витаминном балансе питания. В них содержатся аскорбиновая кислота, P-активные вещества, тиамин, рибофлавин, никотиновая кислота, каротин, токоферолы и другие витамины. Ценность ягод обусловлена в основном содержанием аскорбиновой кислоты, каротина, а также катехинов, антоцианов, лейкантоцианов и других веществ, обладающих активностью витамина P. Благодаря богатому витаминному составу, антиоксидантам, минеральным веществам, другим биологически активным веществам (БАВ), полезным для здоровья, они могут восполнять дефицит нутриентов в организме человека, улучшать его основные физиологические функции, повышать иммунный статус. Естественный комплекс биологически активных веществ из дикорастущих растений имеет существенные преимущества перед культурными растениями еще и потому, что прошел через своеобразный «биологический фильтр» и вследствие этого отличается наиболее благоприятным для организма соотношением основных компонентов. Исходя из этого, в качестве одной из составляющих функциональной добавки были выбраны сиропы из наиболее распространенных дикорастущих ягод Дальнего Востока, в которых содержится большое количество витамина С, органических кислот и биофлавоноидов, а именно: шиповник даурский (Rosa davurica), брусника обыкновенная (Vacclnium vitis idaea L.), лимонник китайский (Schizandra chinensis) и калина Саржента (Viburnum sargentii). Ниже приведены их характеристики.

Брусника обыкновенная (Vaccinium vitis idaea L.). Плоды - красные, кисловатые, приятные на вкус шаровидные ягоды. В состав ягод входят сахара (глюкоза и фруктоза), азотистые вещества, органические кислоты (яблочная, лимонная, бензойная, щавелевая, уксусная, пировиноградная, глиоксиловая, α-кетоглутаровая), глюкозид вакцинин, идеинхлорид, ликопин, зеаксантин, витамины (А-0,05-0-12 мг %, С-8-15 мг %), флавоноиды, фитонциды. Бензойная кислота обладает сильным антиоксидантным и антисептическим (противогнилостным) свойством и хорошо предохраняет бруснику от быстрой порчи (Цапалова И.Э., Губина М.Д., Голуб О.В. Экспертиза дикорастущих плодов, ягод и травянистых растений. Качество и безопасность: учеб.-справ. пособие. - Сибирское универс. изд-во, 2006 - 336 с.).

Калина Саржента (Viburnum sargentii). Плоды - яйцевидно-шаровидная красная костянка горьковатого вкуса. В состав плодов входят сахара, дубильные вещества (около 3%), органические кислоты (до 3%) - изовалерьяновая, уксусная и витамин C. Плоды влияют на деятельность сердца, усиливая сокращение его мышцы, и обладают мочегонным, желчегонным, противовоспалительным и ранозаживляющим свойствами (там же).

Лимонник китайский (Schizandra chinensis) является уникальным биостимулятором. В высушенных плодах лимонника китайского содержится: золы - 1,6% вес., водорастворимых веществ - 8,7% вес., крахмала - около 1% вес., клетчатки - 2,65% вес., содержание сахаров достигает 9,5% вес. Лимонник содержит витамины C и P в значимых количествах. Ядовитых веществ (алкалоидов и глюкозидов) в плодах не обнаружено (там же).

Шиповник даурский (Rosa davurica). Плоды содержат сахара (около 18%), пектиновые вещества (3,7%), дубильные вещества (до 4,5%), лимонную (около 2%), яблочную и другие органические кислоты, витамин C (в среднем 1-2%, или 1000-2000 мг %), каротин (12-18 мг %), витамины B₂ (около 0,03 мг %), K (до 40 биологических единиц), P, флавоноловые глюкозиды кемпферол и кверцетин, пигменты ликопин и рубиксантин. Шиповник увеличивает выделение желчи, стимулирует функцию половых желез, ослабляет и останавливает кровотечения, уменьшает проницаемость и хрупкость кровеносных капилляров (там же).

Во всех вышеописанных ягодах содержатся витамин C, P-активные вещества (флавоноиды), органические кислоты.

Для приготовления сиропов, которые готовили традиционным способом, использовали 50% инвертный сахарный сироп, содержащий рецептурное количество лимонной кислоты, в который добавляли сок (экстракт - для плодов шиповника) свежесобранных в состоянии технической зрелости ягод, перемешивали и пастеризовали. Срок хранения полученного сиропа при температуре от 0 до 22°C составлял до 6 мес. В Таблице 1 представлены данные по содержанию в используемых сиропах витамина С, витамина P (в пересчете на катехины) и флавоноидов (в пересчете на лютеолин). Как показали проведенные эксперименты, использование заявляемых сахаросодержащих ягодных сиропов, состав которых предполагает присутствие лимонной кислоты, избавляет от необходимости дополнительного введения лимонной кислоты в состав композиции кваса.

3. Природная минеральная вода Шмаковского месторождения «Успеновская», добываемая из скважины, находящейся на юго-западной окраине п.Кировский Кировского района Приморского края является питьевой столовой (ТУ 9185-001-13738109-08) и относится к группе пресных гидрокарбонатных натриево-магниево-кальциевых нейтральных слабощелочных природных вод. «Успеновская» выпускается двух типов: газированной и негазированной, которые оба могут быть использованы для приготовления квасов. По показателям качества и безопасности вода минеральная питьевая столовая «Успеновская» соответствует «Единым санитарно-эпидемиологическим и гигиеническим требованиям к товарам, подлежащим санитарно-эпидемиологическому надзору» и представляет собой прозрачную жидкость без посторонних включений с незначительным осадком минеральных солей бесцветного или с оттенком от желтоватого до зеленоватого цвета с характерным для комплекса растворенных в воде веществ вкусом и запахом. Данные анализа проб воды «Успеновской» представлены в Таблице 2.

4. Требуемую концентрацию диоксида углерода в составе композиции обеспечивают путем насыщения углекислым газом.

На основе заявляемой композиции компонентов были приготовлены опытные партии кваса с заявляемыми ягодными сиропами (Таблица 3), которые затем были представлены дегустационной комиссии для органолептической оценки получаемых квасов (Таблица 4).

Таблица 3 № п/п Наименование сырья Расход сырья 1 Сброженный концентрат квасного сусла (ККС), дм³ 80,0 2 Ягодный сироп (50%-ный), дм³ 97   Диоксид углерода, дм³ 3,0 3 Минеральная вода «Успеновская», дм³ 820

Для органолептического анализа предусматривали оценку вкуса, аромата, цвета.

В результате дегустационного анализа образцов установлены следующие органолептические характеристики квасов на минеральной воде «Успеновская» с различными ягодными сиропами (протокол дегустации прилагается):

- квас на минеральной воде с сиропом из брусники представляет собой однородную, непрозрачную жидкость коричневого цвета с рубиновым оттенком, имеет насыщенный кисло-сладкий, ржаной вкус и легкое ягодное послевкусие, преобладает приятный аромат ржаного хлеба;

- квас на минеральной воде с сиропом из калины представляет собой однородную, непрозрачную жидкость насыщенного коричнево-красного цвета с кисло-сладким, ржаным вкусом, в букете присутствует легкое ягодное послевкусие, запах ржаного хлеба;

- квас на минеральной воде с сиропом из лимонника представляет собой однородную, непрозрачную жидкость коричневого цвета с рубиновым оттенком, имеет насыщенный кисло-сладкий, ржаной вкус и ягодное послевкусие с ароматом и вкусом лимонника, выражен приятный аромат ржаного хлеба;

- квас на минеральной воде с сиропом из шиповника представляет собой однородную, непрозрачную жидкость насыщенного темно-коричневого цвета со сладко-кислым, ржаным вкусом, в букете присутствует легкое ягодное послевкусие шиповника, имеет ярко выраженный запах ржаного хлеба.

Предложенный состав напитка в заявляемых соотношениях компонентов обеспечивает высокую биологическую ценность напитка, в том числе антиоксидантные свойства, за счет высокого содержания витаминов C и P (Таблица 5), а также повышенное содержание минеральных веществ - кальция, магния, натрия, калия (Таблица 6).

Проведенный физико-химический анализ показал, что получаемые новые квасы отвечали требованиям ГОСТ Р 51074-97 и по физико-химическим показателям соответствовали требованиям и нормам, указанным в таблице 7.

Микробиологические показатели (содержание токсичных элементов и радионуклидов) кваса соответствовали требованиям СанПиН 2.3.2.1078 (пункт 1.8.6).

Как видно из приведенных таблиц 2, 5, 6 заявляемые новые компоненты композиции кваса (сиропы дикорастущих ягод Дальнего Востока и минеральная вода «Успеновская») позволяют получить квасы, обладающие свойствами функциональных продуктов и другими отличающимися органолептическими характеристиками: вкусом, цветом и ароматом. Отнесение квасов, полученных по заявляемой композиции, к функциональным продуктам питания правомочно, поскольку они отвечают требованиям ГОСТ Р 52409-2005 для напитков, предназначенных для систематического употребления в составе пищевых рационов, сохраняющих и улучшающих здоровье и снижающих риски развития заболеваний. Функциональными ингредиентами, обеспечивающими данные свойства у безалкогольных напитков являются: витамины, макро- и микроэлементы, органические кислоты, фенольные и другие соединения (Киселева, Т.Ф. Концептуальный подход к разработке функциональных напитков брожения. // Пиво и напитки. - 2006, - №3. С.4-5; Спиричев В.Б., Шатнюк Л.Н., Позняковский В.М. Обогащение пищевых продуктов витаминами и минеральными веществами. / Наука и технология. Новосибирск: Сиб. унив. изд-во, 2004. 548 с). Благодаря добавкам в виде заявляемых ягодных сиропов на основе ягод Дальнего Востока и минеральной составляющей природной минеральной воды Шмаковского месторождения, данными функциональными ингредиентами в физиологически значимых дозах обогащены и заявляемые квасы. Получаемый по рецептуре квас содержит, например, витамина C от 9,8 до 24,8%, а витамина P от 0,043 до 0,185% (таблица 5), а также минеральные вещества - кальций, магний, натрий, калий (таблица 6), которые, как известно, имеют высокую физиологическую значимость, способны корректировать и предупреждать нарушения функционирования организма.

Таким образом, предлагаемая композиция для приготовления кваса позволяет расширить ассортимент натуральных экологически чистых продуктов, имеющих естественное происхождение, и за счет нового качественного и количественного состава создать напиток, обладающий другими оригинальными органолептическими свойствами и относящийся к функциональным продуктам питания повседневного употребления. Квас, приготовленный на основе заявляемой композиции, обладает высокой биологической ценностью, изготовлен на основе природного дальневосточного растительного и гидроминерального сырья, позволяет удовлетворять потребительский спрос в натуральных экологически чистых продуктах. Кроме того, заявляемая композиция позволяет упростить приготовление кваса и расположить производство безалкогольных функциональных напитков вблизи сырьевой базы.

Таблица 1 Сироп Содержание витамина С, мг % Содержание витамина Р, мг % Суммарное содержание флавоноидов, % Из брусники 54,4 0,0992 0,219 Из калины 43,4 0,0576 0,150 Из лимонника 26,0 0,0220 0,163 Из шиповника 223,8 0,432 2,39

Таблица 2 Номер (наименование) водозаборного сооружения Вода «Успеновская» Скважина №25022 Место отбора пробы на изливе Дата отбора пробы 22.11.2011 Дата анализа 02.12.2011 Запах, баллы 0 Привкус, баллы 0 Цветность, градусы 1,8 Мутность, мг/дмз 0,02 Водородн. показатель рН 7,0 Жесткость общая, моль/л оЖ 2,8 Окисляемость перманг, мг/дм³ 0,8 Гидрокарбонаты $$HC{O}_3^{-},$$ мг/дм³ 320 Карбонаты $$C{O}_3^{-2}$$ , мг/дм³ <6,0 Хлориды Cl^-, мг/дм³ 7,0 Сульфаты $$S{O}_4^{-2}$$ , мг/дм³ 3,9 Нитраты $$N{O}_3^{-}$$ , мг/дм³ 1,26 Нитриты $$N{O}_2^{-}$$ , мг/дм³ <0,003 Натрий Na⁺, мг/дм³ 18,1 Калий K⁺, мг/дм³ 2,95 Натрий и Калий (суммарно) Na⁺+K⁺, мг/дм³ 30,05 Кальций Са²⁺, мг/дм³ 37,50 Магний Mg²⁺, мг/дм³ 18.80 Аммиак $$N{H}_4^{+}$$ , мг/дм³ 0,25 Железо двухвалентн. Fe⁺², мг/дм³ 0,19 Железо трехвалентн. Fe⁺³, мг/дм³ <0,05 Железо Fe (суммарно), мг/л 0,19

продолжение таблицы 2 Сухой остаток (эксперим.), мг/л 120 Сумма минер, веществ, мг/дм³ 431,50 CO2 свободная, мг/дм³ 3890,11 CO2 агрессивная, мг/ л   Сероводород H2S, мг/л  

Таблица 4 Наименование образца Элементы качества, баллы Внешний вид Интенсивность аромата Хлебный аромат Аромат ржаного хлеба Сладость (C) Кислот-ность (K) С/K Квас с сиропом из брусники 3,8 2,6 3 3,5 2,9 3,1 1 Квас с сиропом из калины 3,9 2,7 3 3,5 2,8 3,1 1 Квас с сиропом из лимонника 3,8 3,2 3 3,5 2,9 3,1 1 Квас с сиропом из шиповника 3,8 3,1 3 3,5 3,7 2,8 1,3

Таблица 5 Квас с сиропом Содержание витамина С, мг % (в 100 г) Содержание витамина С в % от суточной потребности Содержание витамина С в 200 мл, в % от суточной потребности Содержание витамина Р, % Из брусники 9,8 14 19,6 0,043 Из калины 4,6 6,6 9,2 0,024 Из лимонника 2,6 3,7 5,2 0,010 Из шиповника 24,8 35,4 49,6 0,185

Таблица 6 Наименование показателя Значение Минерализация, мг/л 200-400 Содержание основных ионов, мг/л гидрокарбонат $$(HC{O}_3^{-})$$ 150-300 хлорид (Cl^-) 2-30 сульфат $$(S{O}_4^{2-})$$ 0-20 натрий+калий (Na⁺+K⁺) 10-30 кальций (Са²⁺) 10-50 магний (Mg²⁺) 15-20 Содержание железа общего, мг/л Менее 0,3

Таблица 7 Наименование показателя Норма Массовая доля сухих веществ, %, не менее (согласно рецептуре) От 5,0 Кислотность, см³ раствора гидроокиси натрия, концентрацией 1 моль/дм³ на 100 см³ напитка (согласно рецептуре) От 2,2 до 7,0 Объемная доля спирта, % От 0,6 до 1,2 Массовая доля двуокиси углерода, %, не менее 0,3 Стойкость, сут, не менее 2

Композиция для приготовления кваса содержит сброженный концентрат квасного сусла, диоксид углерода и функциональную добавку из сиропов ягод Дальневосточного региона и минеральной воды «Успеновская» Шмаковского месторождения. При этом объемное соотношение концентрата квасного сусла:ягодного сиропа:диоксида углерода:минеральной воды составляет 8:9,7:0,3:82. Это обеспечивает получение кваса, обладающего высокой биологической ценностью, с содержанием витамина С от 9,8 до 24,8% и витамина Р от 0,043 до 0,185%. 7 табл.

Композиция для приготовления кваса, состоящая из концентрата квасного сусла, воды и диоксида углерода, отличающаяся тем, что дополнительно содержит функциональную добавку в виде сиропа, выбранного из группы сиропов калины Саржепта (Viburnum sargentii), лимонника китайского (Schizandra chinensis), брусники (Vaccinium vitis idaea L.) и шиповника Даурского (Rosa davurica), и природной воды «Успеновская» Шмаковского месторождения, а в качестве концентрата квасного сусла используют сброженный концентрат, при следующем объемном соотношении компонентов: концентрат квасного сусла:ягодный сироп (50%-ный):диоксид углерода:минеральная вода, равном 8:9,7:0,3:82.