Состав для производства смузи тыквенно-облепихового Российский патент 2020 года по МПК A23L2/02 

Предлагаемое техническое решение относится к пищевой промышленности, а именно, к производству напитков с мякотью на основе овощного и ягодного сырья.

С точки зрения здорового питания наиболее предпочтительным является употребление продуктов в свежем виде или при минимальной термической обработке, поскольку это позволяет насытить организм необходимыми эссенциальными компонентами при минимальном количестве употребляемых продуктов. Интересным решением для разработки продуктов питания с минимальным термическим воздействием является разработка состава для производства смузи с использованием растительного сырья, содержащего большое количество биологически активных веществ. Данная группа напитков может выступать эффективным источником микро- и макронутриентов, а также обеспечивать непрерывное поступление в организм энергетических веществ. Недостаточность употребления каротиноидов в пищу приводит к возникновению в организме дефицита витамина А, поскольку de novo каротиноидные соединения синтезируются только в растениях и микроорганизмах.

Известна композиция молочного смузи для стимулирования роста детей [1] содержащая фрукты в количестве не менее 5% (весовых), значение рН в диапазоне от 3,5 до 5 единиц рН, калорийностью 90 ккал/100 мл, высоким содержанием белков (не менее 8% относительно суммарной калорийности в композиции) и жиров (25-50% относительно суммарной калорийности в композиции). Недостатком данной рецептурной композиции является использование пищевых добавок (лимонной кислоты и гидрофосфата натрия однозамещенного) для доведения активной кислотности смеси (значение рН) до установленного значения, что требует жесткого лабораторного контроля.

Известна рецептура смузи [2], содержащая пюре тыквы, цельное козье молоко, пшеничную и овсяную муку, сахар, а также пищевую добавку «Глималаск». К недостаткам можно отнести использование в рецептуре цельного молока, что определяет непродолжительный срок хранения готового напитка.

Известны композиции [3], представляющие собой кислородные смузи, полученные на основе молочной сыворотки с добавлением вкусоароматической композиции и стабилизаторов (ксантан или галактоманнан (или их смесь), высокоэтерифицированный пектин, растительный или микробный полисахарид (или их смесь), пищевое волокно или смесь пищевых волокон. Смузи получают путем смешивания и набухания стабилизатора с жидкой основой, нагревания полученной смеси, соединения вкусоароматическои композиции, дальнейшем охлаждении смеси до 1-2°С и взбивании смеси миксером с одновременным дозированием в систему медицинского кислорода. Недостатком указанной рецептурной композиции является применение микробиологически нестабильного продукта в виде молочной сыворотки, а также отсутствие натурального растительного сырья.

Известен тыквенный напиток [4], содержащий тыквенно-пектиновое пюре, тыквенное пюре, сахарный сироп, сироп шиповника и лимонную кислоту. Получаемый напиток обладает повышенной вязкостью, что является недостатком, поскольку затруднено равномерное смешивание компонентов при приготовлении купажей, что вызывает необходимость дополнительной гомогенизации смеси и приводит к заметному расслаиванию полученного купажа.

Известен напиток с мякотью [5], содержащий смесь яблочного и виноградного соков, тыквенного и абрикосового пюре, 60%-ного сахарного сиропа, спиртового экстракта кориандра и воды. Напиток обладает пониженным содержанием пектина и каротина, а наличие спиртового экстракта кориандра ограничивает круг потребителей.

Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является рецептура тыквенного нектара повышенной физиологической ценности за счет сбалансированности липидно-каротиноидного комплекса [6, прототип]. Нектар содержит тыквенное пюре, ягодный сок, сахарный сироп, а также тыквенный отвар, растительное масло и каррагинан в различном массовом соотношении компонентов. Существенным недостатком тыквенного нектара, полученного по указанному способу, является необходимость использования рафинированного растительного масла, обезличенного по вкусу и запаху для исключения его влияния на формирование вкуса и запаха готового продукта, а также применение каррагинана для стабилизации седиментационной устойчивости продукта от расслаивания.

Вопрос создания качественных и натуральных напитков с использованием только натуральных (свежих) продуктов или компонентов является важным как для производства так и для потребителя. Предлагаемый состав позволит расширить ассортимент напитков, обогащенных каротиноидами, употребление которых снижает риски дегенеративных заболеваний, например, таких как рак, болезни сердечно-сосудистой системы [7, 8]. В предлагаемом техническом решении задача заключается в создании состава длительного хранения, приготавливаемого с использованием плодов тыквы обыкновенной Cucurbita pepo L. и ягод облепихи крушиновидной rhamnoides L., содержащих в значительных количествах каротиноиды (6,9-11,9 мг% [9] и 30-53 мг% [10] соответственно), который будет максимально обогащен каротиноидами. Традиционно смузи относятся к продуктам короткого срока реализации, а производство этих напитков осуществляется непосредственно в торговых точках.

К сожалению, несмотря на широкий ассортимент возможных продуктов из тыквы, включающий пюре, соки, нектары, цукаты и т.д., объем производимой продукции недостаточно велик. При этом тыква является источником ненасыщенных жирных кислот, пищевых волокон, микроэлементов. Пектин, содержащийся в тыкве и выступающий эффективным пищевым сорбентом способен образовывать гели при более низких концентрациях, по сравнению с коммерческими цитрусовыми пектинами [11]. Таким образом, расширение ассортимента напитков с использованием тыквы в качестве основного сырья является актуальной задачей для пищевой промышленности.

Что касается использования такого каротиноид-содержащего компонента как облепиха, то в настоящее время большая ее часть используется для производства облепихового масла, а остающийся сок практически не вовлечен в производство продуктов питания, ввиду сложности его обработки и высокой кислотности [12].

Технический результат предлагаемого технического решения представлен составом для производства смузи тыквенно-облепихового, отличающимся отсутствием эффекта расслаивания при хранении, что достигается за счет использования ферментированного пюре тыквы, полученного путем предварительной ферментации мякоти тыквы с использованием амилолитического ферментного препарата Termamil 2Х (Novozymes A/S, Denmark), который осуществляет эффективную деградацию крахмальных зерен с образованием длинно- и короткоцепочечных декстринов, питьевой воды, сока облепихи неосветленного прямого отжима, а также сахарного сиропа при различных соотношениях компонентов (Таблица 1).

Мякоть тыквы получается путем измельчения очищенных от кожуры и семян кусочков тыквы при помощи ножевой мельницы до размеров, не превышающих 1-2 мм. Измельченная мякоть тыквы подогревается до 70°С, вносится ферментный препарат из расчета 0,05% к массе обрабатываемого сырья и при непрерывном перемешивании осуществляется гидролиз крахмала в течение 60 минут.

Контроль за процессом гидролиза проводится визуально [13] и путем микроскопии мякоти с каплей 0,025н раствора йода при увеличении 600 крат. Крахмальные зерна в начале процесса ферментации имеют строго овальную форму с ровными краями и фиолетовый цвет. По мере разрушения крахмала под действием ферментного препарата края крахмальных зерен сначала приобретают неровный, рваный вид, а затем полностью разрушаются, при этом дальнейшего изменения окраски зерен с йодом не происходит. В процессе ферментолиза повышается пищевая ценность полуфабриката за счет повышения содержания растворимых сухих веществ, сахаров и титруемых кислот (таблица 2).

Ферментированная мякоть имеет ярко-оранжевый или желто-оранжевый цвет с выраженным запахом тыквы. Для получения более однородной, пюреобразной консистенции масса, дополнительно, гомогенизируется в течение 5 минут. Ферментированная мякоть тыквы обладает более предпочтительными органолептическими характеристиками, по сравнению с нативной тыквой. Так, неприятный крахмалистый привкус стал практически неощутим, консистенция оказалась частично неоднородной, однако в рамках разрабатываемой концепции напитка данная реологическая особенность придает визуальное ощущение наличия мякоти фрукта в составе напитка, что является весомой внешней характеристикой для потребителя. Расслаивания пюре и самопроизвольного отделения воды не происходит.

Для придания смузи сладкого вкуса используют сахарный сироп с содержанием сухих веществ 65-66 мас. %. получаемый горячим способом.

Процесс приготовления состава для производства смузи заключается в следующем. Подготовленная ферментированная мякоть тыквы смешивается с предварительно рассчитанным количеством сока облепихового неосветленного прямого отжима. В необходимое количество воды вносится мед или сахарный сироп, перемешивается до полного растворения сладкого компонента, а затем соединяется с тыквенно-облепиховой основой смузи, перемешивается в течение 5 минут для достижения равномерного распределения компонентов по всему объему продукта, затем продукт нагревается до температуры 70-75°С и выдерживается при этой температуре в течение 15-20 минут, затем разливается в стерильную стеклянную тару вместимостью 250 см³, закрывается крышками и охлаждается. Такой способ консервирования обеспечивает сохранность напитка в течение 30 суток в герметичной упаковке без изменения микробиологических характеристик, по сравнению с имеющимися коммерчески реализуемыми смузи, срок годности которых не превышает трех суток

Заявляемый состав для производства смузи тыквенно-облепихового обладает высокими органолептическими характеристиками, сочетающими в себе сладко-кислый вкус и ощутимый аромат облепихи. Использование сока облепихи позволяет замаскировать невыраженный вкус и аромат тыквы. Готовый продукт обеспечивает содержание каротиноидов не менее 1,5 мг/100 г продукта.

Количественные соотношения ферментированного пюре тыквы, сока облепихи и сладкого компонента были подобраны экспериментально. Оптимизация состава происходила исходя из необходимости обеспечения стабильного продукта, не способного к расслаиванию в течение 30 суток хранения, с высокой пищевой и биологической ценностью и оригинальными вкусовыми характеристиками.

Изменение количественных соотношений компонентов приводит к снижению органолептических характеристик продукта. При использовании менее 40% мякоти тыквы в рецептуре происходи: разжижение продукта, приводящее к дальнейшему расслаиванию при хранении в течение не более 5 суток.

Использование ферментированного пюре тыквы в количестве более 60% приводит к повышению густоты смузи, а также преобладанию овощною вкуса тыквы. Увеличение содержания сока облепихи, приводящее к увеличению титруемой кислотности напитка более 5 г/дм³, делает напиток неприятно кислым, снижение кислотности менее 4 г/дм³ придает напитку пустой вкус и слабовыраженный аромат облепихи.

Пример 1.

Для получения 100 см³ состава для производства смузи тыквенно-облепихового с титруемой кислотностью 4 г/дм³ и содержанием сахаров не менее 50 г/дм³ используют ферментированного пюре тыквы - 50 см³, сока облепихового неосветленного прямого отжима - 25 см³. Долю вносимого облепихового сока при начальной титруемой кислотности, например. 16 г/дм³ рассчитывают следующим образом. Содержание титруемых кислот в облепиховом соке превышает заданный уровень в продукте в 4 раза.

Таким образом, содержание облепихового сока в общей закладке должно составлять 1/4 от объема или 25 см³ (при этом титруемой кислотностью мякоти тыквы можно пренебречь, поскольку с учетом разбавления она не превысит 0,5 г/дм³, а значит, титруемая кислотность готового напитка будет находиться в требуемом интервале значений от 4 до 5 г/дм³). Доля вносимого сахарного сиропа с содержанием сухих веществ 65% составит 7,7 см³. Вода питьевая - до объема 100 см³.

После внесения всех компонентов продукт перемешивается в течение 5 минут, затем нагревается до температуры 70°С и выдерживается при этой температуре 20 минут, разливается в стерильную стеклянную тару, закрывается крышками и охлаждается. Срок хранения напитка по способу 1 составляет не менее 30 суток.

Состав для производства смузи тыквенно-облепихового по примеру 1 обладает сладко-кислым вкусом и ярким ароматом облепихи, маскирующим овощной аромат и вкус тыквы. Готовый напиток обеспечивает содержание карогиноидов равное 1,8 мг/100 г продукта (36% необходимой суточной потребности) при начальном содержании каротиноидов в тыкве 1,62 мг/100 г и облепиховом соке - 2,17 мг/100 г.

Пример 2.

Для получения 100 см³ состава для производства смузи тыквенно-облепихового с титруемой кислотностью 4 г/дм³ и содержанием сахаров не менее 75 г/дм³ используют ферментированного пюре тыквы - 50 см³, сока облепихового неосветленного прямого отжима - 20 см³. Долю вносимого облепихового сока при начальной титруемой кислотности, например, 20 г/дм³ рассчитывают следующим образом. Содержание титруемых кислот в соке превышает заданный уровень в продукте в 5 раз.

Таким образом, содержание облепихового сока в общей закладке должно составлять 1/5 от объема или 20 см³ (при этом титруемой кислотностью мякоти тыквы можно пренебречь, поскольку с учетом разбавления она не превысит 0,5 г/дм³, а значит, титруемая кислотность готового напитка будет находиться в требуемом интервале значений от 4 до 5 г/дм³). Доля вносимого сахарного сиропа с содержанием сухих веществ 65% составит 11,5 см³. Вода питьевая - до объема 100 см³.

После внесения всех компонентов продукт перемешивается в течение 5 минут, затем нагревается до температуры 75°С и выдерживается при этой температуре 15 минут, разливается в стерильную стеклянную тару, закрывается крышками и охлаждается. Срок хранения напитка по способу 2 составляет не менее 30 суток.

Состав для производства смузи тыквенно-облепихового по примеру 2 обладает сладко-кислым вкусом и приятным ароматом облепихи, маскирующим овощной аромат и вкус тыквы.

Готовый напиток обеспечивает содержание каротиноидов равное 1,68 мг/100 г продукта (33,6% необходимой суточной потребности) при начальном содержании каротиноидов в тыкве 1,74 мг/100 г и облепиховом соке - 1,97 мг/100 г.

Заявляемые составы для производства смузи тыквенно-облепиховые имеют следующие показатели качества (таблица 3).

Таким образом, заявляемый состав для производства смузи тыквенно-облепихового по примеру 1 является более предпочтительным и представляет собой сложный продукт, полученный методами пищевой биотехнологии, характеризующийся равномерной текучей консистенцией без склонности к расслаиванию, зависящей от соотношения рецептурных компонентов. Результаты органолептической оценки и физико-химических исследований показали высокое качество заявленного продукта.

Источники информации, используемые при составлении заявки

1. Молочный смузи для стимулирования роста детей [Текст]: пат. 2591728 Рос. Федерация, A23L 33/00 / Гудхарт А.К., Гарви Д.Д., Хуберихтс В.А.Й., Баккер Р.В.М.; заявитель и патентообладатель Н.В. Нютрисиа. - №2013122101/13; заявл. 17.10.2011; опубл. 20.07.2016, Бюл. №20. - 19 с.

2. Способ приготовления смузи [Текст]: заявка 2015117344 Рос. Федерация, МПК А23С 9/23 / Горлов И.Ф., Старикова Е.А., Короткова А.А., Селезнева Е.А., Мосолова Н.И., Божкова С.Е.; Заявитель ФГБНУ «Поволжский научно-исследовательский институт производства и переработки мясомолочной продукции»/ ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный технический университет». - №2015117344; заявл. 06.05.2015; опубл. 27.11.2016, Бюл. №33. - 2 с.

3. Кислородные смузи и способ их получения [Текст]: заявка 2013151235 Рос. Федерация, МПК А23С 21/00 / Неповинных Н.В., Трошева В.Н., Плеханова Е.А., Банникова А.В., Птичкина Н.М.; Заявитель ФГБОУ ВПО «Саратовский государственный аграрный университет имени Н.И. Вавилова». - №2013151235/10; заявл. 18.11.2013; опубл. 27.05.2015, Бюл. №15. - 2 с.

4. Способ приготовления тыквенного напитка [Текст]: пат. 2207035 Рос. Федерация, А23Д 2/00 / Барашкин Д.А., Зайко Г.М., Барашкина Е.В., Новоселецкая О.В.; Заявитель и патентообладатель Кубанский государственный технологический университет.-2001118693/13; заявл. 05.07.2001; опубл. 27.06.2003, Бюл. №18.

5. Безалкогольный напиток Литовченко «Горная лаванда» [Текст]: Пат. 2027382 Рос. Федерация, A23L 2/00 / Литовченко A.M.; Заявитель и патентообладатель: Литовченко A.M. - №2015169/13; заявл. 15.07.1991; опубл. 27.01.1995.

6. Тыквенный нектар [Текст]: пат.2396034 Рос. Федерация, A23L 2/04 / Каленик Т.К., Парфенова Т.В., Новицкая Е.Г., Коростылева Л.А.; Заявитель и патентообладатель Тихоокеанский государственный экономический университет.- №2009100088/13; заявл. 12.01.2009; опубл. 10.08.2010, Бюл. №22. - 9 с.

7. Gaziano, J.M. The role of beta-carotene in the prevention of cardiovascular disease / J.M. Gaziano, C.H. Hennekens // Ann. New York Academic Sci. 1993. - vol. 691. - pp. 148-155.

8. Astrog, P. Food carotenoids and cancer prevention: An overview of current research / P. Astrog // Trends in Food Sci. Technol. 1997. - vol. 81. - pp. 406-413.

9. Дейнека, Л.А. Исследование каротиноидного состава мякоти тыквы / Л.А. Дейнека, И.А. Гостищев, В.И. Дейнека, М.Ю. Третьяков, А.А. Сиротин // Научные ведомости БелГУ. Серия Естественные науки. 2011. - №9(104). Выпуск 15. С. 131-136.

10. Помология. Сибирские сорта плодовых и ягодных культур XX столетия [Текст] / под. ред. И.П. Калининой. - Новосибирск: ООО «Юпитер», 2005. - 568 с.

11. Ptitchkina, N.M. Pumpkin pectin: gel formation at unusually low concentration / N.M. Ptitchkina, LA. Danilova, G. Doxastakis, S. Kasapis, R. Morris // Carbohydrate Polymers. 1994. - vol. 23. - pp. 265-273.

12. Меньшов, В.А. Проблемы рациональной технологии приготовления плодовых вин на основе облепихи / В.А. Меньшов, Л.Н. Шишкина // Виноград и вино России. - 1998. - №5. - С. 21-24.

13. Ермолаева, Г.А. Справочник работника лаборатории пивоваренного предприятия / Г.А. Ермолаева. - СПб.: Профессия, 2004. - 536 с.

Предлагаемое изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству напитков с мякотью на основе овощного и ягодного сырья. Состав для производства смузи тыквенно-облепихового содержит следующее соотношение исходных компонентов, мас.% : ферментированное пюре тыквы – 50,0; сок облепихи неосветленный прямого отжима – 25,0; сахарный сироп – 7,7; питьевую воду – до 100. Смузи обладает равномерной текучей консистенцией без склонности к расслаиванию в течение 30 суток хранения, высокой пищевой и биологической ценностью и оригинальными вкусовыми характеристиками. 3 табл., 2 пр.

Состав для производства смузи тыквенно-облепихового, содержащий ферментированное пюре тыквы, сок облепиховый неосветленный прямого отжима, сахарный сироп с содержанием сухих веществ 65-66%, при следующем соотношении исходных компонентов, мас. %:

Пюре тыквы ферментированное 50,0 Сок облепиховый неосветленный прямого отжима 25,0 Сахарный сироп 7,7 Вода питьевая до 100,0