Способ производства каши быстрого приготовления с добавлением микрокапсул из биологически активных веществ Российский патент 2025 года по МПК A23L7/10 A23L33/105 A23L33/15 

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к производству функциональных продуктов питания.

Из существующего уровня техники известен способ производства сухих завтраков из смеси запеченных овсяных хлопьев, экструдированного риса и кукурузы (патент РФ №2805185 С1, опубл. 11.10.2023). Способ заключается в производстве сухих завтраков при массовом соотношении компонентов (мас. %): запеченные овсяные хлопья 30,0, экструдированная кукуруза 25,0, экструдированный рис 25,0, курага 10,0, чернослив 4,0, изюм 4,0, корица-порошок 2,0. По заявлению авторов, изобретение позволяет расширить ассортимент готовых к употреблению сухих завтраков и/или готового быстрого перекуса, отличающихся высокими потребительскими и функциональными свойствами, с длительным сроком годности.

Недостатками данного способа является отсутствие высокобелкового источника и критериев функциональности продукта. Согласно ГОСТ Р 54059-2010 «Продукты пищевые функциональные. Ингредиенты пищевые функциональные», необходимо приводить кодированное обозначение функционального пищевого ингредиента. Зернопродукты богаты витамином РР (никотиновая кислота), витамином Е (токоферол) и минеральными веществами. Однако не содержат в своем составе дефицитные для человеческого организма витамины группы В, ретинол (витамин А), лабильный витамин С (аскорбиновая кислота), а также ряд незаменимых аминокислот (триптофан, лизин, метионин). Именно за счет незаменимых аминокислот синтезируется белок (протеин). Белки формируют иммунитет человека, передают генетическую информацию, транспортируют вещества в организме, а также регулируют и катализируют биохимические реакции в процессе обмена веществ. Катализатором реакций синтеза белка из аминокислот служит витамин С. Потребление низкобелковых продуктов и отсутствие горячей пищи в рационе не вызывает длительного насыщения и может привести к появлению избыточной массы тела. Таким образом, важно обогащать каши быстрого приготовления витамином С и белками с высокой биологической ценностью.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является состав высокопротеиновой каши быстрого приготовления (патент РФ №2694580 С1, опубл. 16.07.2019). Состав продукта включает в себя: зерновую крупу быстрого приготовления или зерновые хлопья, концентрат сывороточного протеина, концентрат молочного протеина, инулин, изомальтулозу, камедь ксантановую, хлорид калия, сукралозу, ароматизатор и пищевой краситель при следующем содержании исходных компонентов (мас. %): зерновая крупа быстрого приготовления или зерновые хлопья 30-45, концентрат сывороточного протеина 12-20, концентрат молочного протеина 8-14, инулин 10-20, изомальтулоз 8-16, камедь ксантановая 0,6-0,8, хлорид калия 1,2-1,6, сукралоза 0,06-0,08, ароматизатор 1,4-1,8, пищевой краситель 0,05-0,1. Согласно авторам патента, изобретение обогащает рацион питания обычных людей и спортсменов белковыми компонентами.

Недостатком данного изобретения является отсутствие данных о пищевой и энергетической ценности, а также показателей качества и безопасности готового продукта. Также в составе отсутствуют источники витамина С (аскорбиновой кислоты). Аскорбиновая кислота участвует в образовании коллагена, обладает противовоспалительными свойствами и укрепляет иммунную систему, что особенно важно при тяжелых физических нагрузках. Вследствие чего сложно утверждать о достаточной эффективности заявленного состава и целесообразности применения ингредиентов в указанных массовых соотношениях.

Изобретение направлено на повышение пищевой, биологической и энергетической ценности каш быстрого приготовления благодаря наличию более дешевого по сравнению с прототипом высокопротеинового источника в виде сушеного куриного мясного полуфабриката и биологических активных веществ растительного происхождения: аскорбиновой, розмариновой, цикориевой, кофеиновой кислот и эвгенола. Увеличение сохранности биологических активных веществ в течение длительного времени благодаря использованию технологии микрокапсулирования. Удовлетворение суточной потребности в биологических активных веществах на 20% и расширение ассортимента функциональных продуктов питания.

Это достигается тем, что способ производства каши быстрого приготовления с добавлением микрокапсул биологически активных веществ, причем предусматривает вначале получение микрокапсул биологически активных веществ, для этого культивируют каллусную культуру базилика обыкновенного (Ocimum basilicum) с использованием питательной среды, содержащей в мас. %: нитрат аммония - 4,75, нитрат калия - 5,47, кальций хлористый 2-водный - 1,27, сульфат магния 7-водный - 1,06, дигидроортофосфат калия - 0,49, ЭДТА динатриевая соль - 0,1, сульфат железа 7-водный - 0,08,борная кислота - 0,02, сульфат магния 4-водный - 0,06, сульфат цинка 7-водный - 0,02, йодид калия - 0,002, молибдат натрия 2-водный - 0,001, сульфат меди 5-водный -0,001, кобальт хлористый 2-водный - 0,001, глицин - 0,01, мезоинозит - 0,3, никотиновая кислота - 0,001, пиридоксин - 0,001, сахароза - 86,35, бензиламинопурин - 0,01, нафтилуксусная кислота - 0,003, в климатической камере, в которой установлены в качестве источника непрерывного синего света светодиоды Quantum Line Samsung 281b с интенсивностью 1500 люкс, и устанавливают режим работы светодиодов свет/темнота 24/ 24 часа, культивируют каллусную культуру базилика обыкновенного на питательной среде в течение 10 дней, высушивают при температуре 90°С, а затем получают экстракт каллусной культуры базилика обыкновенного со следующими показателями: розмариновая кислота 45,8 мас. %, цикориевая кислота 53,7 мас. %, эвгенол 0,4 мас. %, кофеиновая кислота 0,1 мас. %, далее помещают его в рабочую камеру аппарата с псевдокипящим слоем в количестве 40 мас. % и аскорбиновую кислоту в количестве 40 мас. %, а в распылительную камеру аппарата с псевдокипящим слоем помещают защитное покрытие для микрокапсул - мальтодекстрин в количестве 20 мас. %, затем устанавливают в рабочей камере аппарата с псевдокипящим слоем распылительную насадку размером 10 мкм для распыления защитного покрытия из мальтодекстрина на экстракт каллусной культуры базилика обыкновенного и аскорбиновую кислоту при следующих параметрах в аппарате: время распыления 20 мин, температура 90°С, аспирация 100 м³/ч, скорость подачи 8 мл/мин, и получают микрокапсулы, состоящие из защитной оболочки из мальтодекстрина в количестве 2 мас. % и внутреннего биологически активного вещества из каллусной культуры базилика обыкновенного в количестве 49 мас. % и аскорбиновой кислоты в количестве 49 мас. %, далее получают сушеный мясной полуфабрикат, для этого берут куриное мясо без костей и кожи и помещают в инфракрасный сушильный шкаф «Омегадрайв-СД-3F» при следующих параметрах в аппарате: температура 70°С, время 100 мин, затем получают дробленые овсяные хлопья, для этого берут расплющенные и обработанные паром овсяные хлопья и помещают в мельницу молоткового типа «Глобал-Маш «Профи» на 10 мин, после чего берут полученные дробленные овсяные хлопья, сушеный мясной полуфабрикат, микрокапсулы биологически активных веществ - аскорбиновую кислоту и каллусную культуру базилика обыкновенного в микрокапсулах из мальтодекстрина, дополнительно добавляют соль поваренную пищевую 1,0 мас. %, ароматизатор «Курица», все помещают в шнековый смеситель «SMS 210» мощностью 3 кВт и проводят смешивание в течение 10 мин, затем упаковывают полученную кашу быстрого приготовления в пакеты из комбинированных термосваривающихся полимерных материалов на основе алюминиевой фольги массой нетто 100,0 г на порцию, помещают в вакуумный упаковщик и затем маркируют продукцию.

В настоящее время из патентной и научно-технической литературы не известен эффективный способ производства каши быстрого приготовления с добавлением микрокапсул из биологически активных веществ с использованием данных условий производства в заявляемой совокупности признаков.

Предлагаемый способ иллюстрируется следующим примером.

Пример. Культивируют каллусную культуру базилика обыкновенного (Ocimum basilicum) с использованием питательной среды, содержащей в мас. %: нитрат аммония -4,75, нитрат калия - 5,47, кальций хлористый 2-водный - 1,27, сульфат магния 7-водный - 1,06, дигидроортофосфат калия - 0,49, ЭДТА динатриевая соль - 0,1, сульфат железа 7 -водный - 0,08,борная кислота - 0,02, сульфат магния 4-водный - 0,06, сульфат цинка 7-водный - 0,02, йодид калия - 0,002, молибдат натрия 2-водный - 0,001, сульфат меди 5-водный - 0,001, кобальт хлористый 2-водный - 0,001, глицин - 0,01, мезоинозит - 0,3, никотиновая кислота - 0,001, пиридоксин - 0,001, сахароза - 86,35, бензиламинопурин - 0,01, нафтилуксусная кислота - 0,003, в климатической камере, в которой установлены в качестве источника непрерывного синего света светодиоды Quantum Line Samsung 281b с интенсивностью 1500 люкс, и устанавливают режим работы светодиодов свет/темнота 24/24 часа, культивируют каллусную культуру базилика обыкновенного на питательной среде в течение 10 дней, высушивают при температуре 90°С, а затем получают экстракт каллусной культуры базилика обыкновенного со следующими показателями: розмариновая кислота 45,8 мас. %, цикориевая кислота 53,7 мас. %, эвгенол 0,4 мас. %, кофеиновая кислота 0,1 мас. %, далее помещают его в рабочую камеру аппарата с псевдокипящим слоем в количестве 40 мас. % и аскорбиновую кислоту в количестве 40 мас. %, а в распылительную камеру аппарата с псевдокипящим слоем помещают защитное покрытие для микрокапсул - мальтодекстрин в количестве 20 мас. %, затем устанавливают в рабочей камере аппарата с псевдокипящим слоем распылительную насадку размером 10 мкм для распыления защитного покрытия из мальтодекстрина на экстракт каллусной культуры базилика обыкновенного и аскорбиновую кислоту при следующих параметрах в аппарате: время распыления 20 мин, температура 90°С, аспирация 100 м /ч, скорость подачи 8 мл/мин, и получают микрокапсулы, состоящие из защитной оболочки из мальтодекстрина в количестве 2 мас. % и внутреннего биологически активного вещества из каллусной культуры базилика обыкновенного в количестве 49 мас. % и аскорбиновой кислоты в количестве 49 мас. %, далее получают сушеный мясной полуфабрикат, для этого берут куриное мясо без костей и кожи и помещают в инфракрасный сушильный шкаф «Омегадрайв-СД-3F» при следующих параметрах в аппарате: температура 70°С, время 100 мин, затем получают дробленые овсяные хлопья, для этого берут расплющенные и обработанные паром овсяные хлопья и помещают в мельницу молоткового типа «Глобал-Маш «Профи» на 10 мин, после чего берут полученные дробленные овсяные хлопья, сушеный мясной полуфабрикат, микрокапсулы биологически активных веществ - аскорбиновую кислоту и каллусную культуру базилика обыкновенного в микрокапсулах из мальтодекстрина, дополнительно добавляют соль поваренную пищевую 1,0 мас. %, ароматизатор «Курица», все помещают в шнековый смеситель «SMS 210» мощностью 3 кВт и проводят смешивание в течение 10 мин, затем упаковывают полученную кашу быстрого приготовления в пакеты из комбинированных термосваривающихся полимерных материалов на основе алюминиевой фольги массой нетто 100,0 г на порцию, помещают в вакуумный упаковщик и затем маркируют продукцию.

Также можно использовать другие виды зерновых хлопьев: кукурузные, гречневые в том же массовом соотношении компонентов.

Кодировка аскорбиновой кислоты в качестве функционального пищевого ингредиента (ФПИ) имеет следующий вид: А-II-1-БВДЕ-ГОСТ Р 54059-2010. Кодировка каллусных культур Базилика Обыкновенного (Ocimum basilicum), источника гидроксикоричных кислот, в качестве ФПИ имеет следующий вид:: А-III-3-0 Р 54059-2010. Где: А - обозначение класса «Эффект метаболизма субстратов», II - обозначение группы «Метаболизм углеводов», 1 - обозначение подгруппы «Поддержание уровня глюкозы в крови», III - группа «Устойчивость организма к онкологическим патологиям», 3 - подгруппа «Предстательная железа». БВДЕ - обозначение классов, для которых подтверждена и научно-обоснована эффективность ФПИ.

Польза употребления каши быстрого с добавлением микрокапсул из биологически активных веществ заключается в рациональном соотношении компонентов. Использование компонентов в другом соотношении или в меньшем количестве может привести к дисбалансу в питании или недостатку пищевых веществ: белков, жиров, углеводов, клетчатки, витаминов и минералов. Использование компонентов в большем количестве может привести к нарушению усвояемости пищевых веществ и токсичности.

Использование предлагаемого способа производства каши быстрого приготовления с добавлением микрокапсул из биологически активных веществ обеспечивает по сравнению с известными способами следующие преимущества:

1. Повышение биологической ценности благодаря наличию в каллусной культуре Базилика Обыкновенного (Ocimum basilicum) и витамине С (аскорбиновой кислоты) комплекса биологических активных веществ растительного происхождения: аскорбиновой, розмариновой, цикориевой, кофеиновой кислот и эвгенола (таблица 1).

2. Повышение пищевой и энергетической ценности благодаря наличию высокопротеинового источника в виде сушеного куриного мясного полуфабриката (таблица 2).

3. Увеличение сохранности биологических активных веществ в течение длительного времени благодаря использованию технологии микрокапсулирования (таблица 3).

4. Кроме того, употребление порции каши быстрого приготовления удовлетворяет суточную потребность в биологически активных веществах на 20%, что позволяет отнести способ к производству функциональных продуктов питания.

5. Рациональное соотношение компонентов в каше помогает поддерживать организму здоровый обмен веществ, укреплять иммунитет, повышать выносливость и энергию.

6. Расширение ассортимента функциональных продуктов питания за счет использования разного вида растительного сырья: овсяных, кукурузных, гречневых хлопьев.

Источники информации

1. Патент RU 2694580 С1. Состав для высокопротеиновой каши быстрого приготовления / Штерман С.В., Сидоренко М.Ю., Штерман B.C., Сидоренко Ю.И. Опубл. 16.07.2019, Бюл. №20. (Прототип).

2. Патент RU №2694580 С1. Способ производства сухих завтраков из смеси запеченных овсяных хлопьев, экструдированного риса и кукурузы / Бакуменко О.Е., Кандроков Р.Ж., Алексеенко Е.В. Опубл. 16.07.2019, Бюл. №29. Реферат.

3. Патент RU №2797013 С1. Способ повышения эффективности культивирования в условиях in vitro каллусной культуры Базилика Обыкновенного Ocimum basilicum / Харапаев М.Н., Тихонов С.Л., Опубл. 30.05.2023, Бюл. №16. Реферат.

4. ГОСТ Р 54059-2010 Продукты пищевые функциональные. Ингредиенты пищевые функциональные. Классификация и общие требования (Переиздание) - Введ. 2012-01-01. - М.: Стандартинформ, 2019. - 14 с.

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к производству функциональных продуктов питания. Предложен способ производства каши быстрого приготовления с добавлением микрокапсул биологически активных веществ, который предусматривает вначале получение микрокапсул биологически активных веществ, для этого культивируют каллусную культуру базилика обыкновенного (Ocimum basilicum) с использованием питательной среды, содержащей в мас.%: нитрат аммония - 4,75, нитрат калия - 5,47, кальций хлористый 2-водный - 1,27, сульфат магния 7-водный - 1,06, дигидроортофосфат калия - 0,49, ЭДТА динатриевая соль - 0,1, сульфат железа 7-водный - 0,08, борная кислота - 0,02, сульфат магния 4-водный - 0,06, сульфат цинка 7-водный - 0,02, йодид калия - 0,002, молибдат натрия 2-водный - 0,001, сульфат меди 5-водный - 0,001, кобальт хлористый 2-водный - 0,001, глицин - 0,01, мезоинозит - 0,3, никотиновая кислота - 0,001, пиридоксин - 0,001, сахароза - 86,35, бензиламинопурин - 0,01, нафтилуксусная кислота - 0,003, в климатической камере, в которой установлены в качестве источника непрерывного синего света светодиоды Quantum Line Samsung 281b с интенсивностью 1500 люкс, и устанавливают режим работы светодиодов свет/темнота 24/24 часа, культивируют каллусную культуру базилика обыкновенного на питательной среде в течение 10 дней, высушивают при температуре 90°С, а затем получают экстракт каллусной культуры базилика обыкновенного со следующими показателями: розмариновая кислота 45,8 мас.%, цикориевая кислота 53,7 мас.%, эвгенол 0,4 мас.%, кофеиновая кислота 0,1 мас.%, далее помещают его в рабочую камеру аппарата с псевдокипящим слоем в количестве 40 мас.% и аскорбиновую кислоту в количестве 40 мас.%, а в распылительную камеру аппарата с псевдокипящим слоем помещают защитное покрытие для микрокапсул - мальтодекстрин в количестве 20 мас.%, затем устанавливают в рабочей камере аппарата с псевдокипящим слоем распылительную насадку размером 10 мкм для распыления защитного покрытия из мальтодекстрина на экстракт каллусной культуры базилика обыкновенного и аскорбиновую кислоту при следующих параметрах в аппарате: время распыления 20 мин, температура 90°С, аспирация 100 м³/ч, скорость подачи 8 мл/мин, и получают микрокапсулы, состоящие из защитной оболочки из мальтодекстрина в количестве 2 мас.% и внутреннего биологически активного вещества из каллусной культуры базилика обыкновенного в количестве 49 мас.% и аскорбиновой кислоты в количестве 49 мас.%, далее получают сушеный мясной полуфабрикат, для этого берут куриное мясо без костей и кожи и помещают в инфракрасный сушильный шкаф «Омегадрайв-СД-3F» при следующих параметрах в аппарате: температура 70°С, время 100 мин, затем получают дробленые овсяные хлопья, для этого берут расплющенные и обработанные паром овсяные хлопья и помещают в мельницу молоткового типа «Глобал-Маш «Профи» на 10 мин, после чего берут полученные дробленые овсяные хлопья, сушеный мясной полуфабрикат, микрокапсулы биологически активных веществ - аскорбиновую кислоту и каллусную культуру базилика обыкновенного в микрокапсулах из мальтодекстрина, дополнительно добавляют соль поваренную пищевую 1,0 мас.%, ароматизатор «Курица», все помещают в шнековый смеситель «SMS 210» мощностью 3 кВт и проводят смешивание в течение 10 мин, затем упаковывают полученную кашу быстрого приготовления в пакеты из комбинированных термосваривающихся полимерных материалов на основе алюминиевой фольги массой нетто 100,0 г на порцию, помещают в вакуумный упаковщик и затем маркируют продукцию, при следующем соотношении используемых компонентов, мас.%: дробленые овсяные хлопья 73; сушеный мясной полуфабрикат 25; микрокапсулы биологически активных веществ 0,5; соль поваренная пищевая 1,0; ароматизатор «Курица» 0,5. Изобретение обеспечивает повышение биологической ценности благодаря комплексу биологических активных веществ: аскорбиновой, розмариновой, цикориевой, кофеиновой кислот и эвгенола, повышение пищевой и энергетической ценности благодаря сушеному куриному мясному полуфабрикату, увеличение сохранности биологических активных веществ в течение длительного времени благодаря технологии микрокапсулирования, удовлетворение суточной потребности в биологически активных веществах на 20%, поддержку здорового обмена веществ, укрепление иммунитета, повышение выносливости и энергии, а также расширение ассортимента функциональных продуктов питания. 3 табл., 1 пр.

Способ производства каши быстрого приготовления с добавлением микрокапсул биологически активных веществ, характеризующийся тем, что предусматривает вначале получение микрокапсул биологически активных веществ, для этого культивируют каллусную культуру базилика обыкновенного (Ocimum basilicum) с использованием питательной среды, содержащей в мас.%: нитрат аммония - 4,75, нитрат калия - 5,47, кальций хлористый 2-водный - 1,27, сульфат магния 7-водный - 1,06, дигидроортофосфат калия - 0,49, ЭДТА динатриевая соль - 0,1, сульфат железа 7-водный - 0,08, борная кислота - 0,02, сульфат магния 4-водный - 0,06, сульфат цинка 7-водный - 0,02, йодид калия - 0,002, молибдат натрия 2-водный - 0,001, сульфат меди 5-водный - 0,001, кобальт хлористый 2-водный - 0,001, глицин - 0,01, мезоинозит - 0,3, никотиновая кислота - 0,001, пиридоксин - 0,001, сахароза - 86,35, бензиламинопурин - 0,01, нафтилуксусная кислота - 0,003, в климатической камере, в которой установлены в качестве источника непрерывного синего света светодиоды Quantum Line Samsung 281b с интенсивностью 1500 люкс, и устанавливают режим работы светодиодов свет/темнота 24/24 часа, культивируют каллусную культуру базилика обыкновенного на питательной среде в течение 10 дней, высушивают при температуре 90°С, а затем получают экстракт каллусной культуры базилика обыкновенного со следующими показателями: розмариновая кислота 45,8 мас.%, цикориевая кислота 53,7 мас.%, эвгенол 0,4 мас.%, кофеиновая кислота 0,1 мас.%, далее помещают его в рабочую камеру аппарата с псевдокипящим слоем в количестве 40 мас.% и аскорбиновую кислоту в количестве 40 мас.%, а в распылительную камеру аппарата с псевдокипящим слоем помещают защитное покрытие для микрокапсул - мальтодекстрин в количестве 20 мас.%, затем устанавливают в рабочей камере аппарата с псевдокипящим слоем распылительную насадку размером 10 мкм для распыления защитного покрытия из мальтодекстрина на экстракт каллусной культуры базилика обыкновенного и аскорбиновую кислоту при следующих параметрах в аппарате: время распыления 20 мин, температура 90°С, аспирация 100 м³/ч, скорость подачи 8 мл/мин, и получают микрокапсулы, состоящие из защитной оболочки из мальтодекстрина в количестве 2 мас.% и внутреннего биологически активного вещества из каллусной культуры базилика обыкновенного в количестве 49 мас.% и аскорбиновой кислоты в количестве 49 мас.%, далее получают сушеный мясной полуфабрикат, для этого берут куриное мясо без костей и кожи и помещают в инфракрасный сушильный шкаф «Омегадрайв-СД-3F» при следующих параметрах в аппарате: температура 70°С, время 100 мин, затем получают дробленые овсяные хлопья, для этого берут расплющенные и обработанные паром овсяные хлопья и помещают в мельницу молоткового типа «Глобал-Маш «Профи» на 10 мин, после чего берут полученные дробленные овсяные хлопья, сушеный мясной полуфабрикат, микрокапсулы биологически активных веществ - аскорбиновую кислоту и каллусную культуру базилика обыкновенного в микрокапсулах из мальтодекстрина, дополнительно добавляют соль поваренную пищевую 1,0 мас.%, ароматизатор «Курица», все помещают в шнековый смеситель «SMS 210» мощностью 3 кВт и проводят смешивание в течение 10 мин, затем упаковывают полученную кашу быстрого приготовления в пакеты из комбинированных термосваривающихся полимерных материалов на основе алюминиевой фольги массой нетто 100,0 г на порцию, помещают в вакуумный упаковщик и затем маркируют продукцию, при следующем соотношении используемых компонентов, мас.%:

Дробленые овсяные хлопья 73 Сушеный мясной полуфабрикат 25 Микрокапсулы биологически активных веществ 0,5 Соль поваренная пищевая 1,0 Ароматизатор «Курица» 0,5