Композиция для получения сухого молочного продукта для детского питания с антикариесной активностью

 

Изобретение может найти свое использование в молочной промышленности. Композиция для получения сухого молочного продукта детского питания содержит нормализованное молоко, сывороточный белковый концентрат, фторид натрия, лимоннокислый калий, лимоннокислый натрий, фосфорнокислый кальций, водорастворимые витамины, ксилит или сорбит и воду. Это позволяет повысить лечебно-профилактические свойства продукта и пищевую и биологическую ценность его.

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для профилактики заболевания кариесом зубов у детей с одного года жизни.

Известен детский сухой молочный продукт "Ладушки", включающий сухую молочную основу (молоко, сливки), сухую гуманизированную добавку, полученную из несоленой сыворотки, сахар-песок, α-цистин, глицерофосфат железа, витамины, (Справочник "Технология детских и диетических молочных продуктов", М, ВО "Агропромиздат", 1988, с. 144).

Наиболее близким к заявленному способу является пищевой продукт с антикариесной активностью, содержащий молочную основу, источник сывороточных белков, фторид натрия, минеральные вещества, водорастворимые витамины, источник углеводных компонентов и воду (EP 0117321, B 1 (TABAGH AG), 24.07.91).

Недостатком этого продукта является избирательность применения, т.е. он может быть применен для ограниченного круга детей, т.к. наличие витамина К способствует усилению действия фтористых соединений, а это может вызвать флюороз у детей, проживающих в районах, содержащих в воде фтористые соединения.

Кроме того, переизбыток в организме витамина K, в отличие от других витаминов, например витамина E, токсичен.

Наличие соединений железа в продуктах не всегда оправдано, так как есть небольшая группа людей, у которых нарушена способность организма адаптивно понижать всасывание железа в кишечнике при его избыточном поступлении, т.е. происходит избыточное накопление железа в организме, а это приводит к развитию цирроза или недостаточности печени и других органов.

Известный продукт сложен в получении и, следовательно, дорог.

Технический результат - повышение лечебно-профилактических свойств продукта, биологической и пищевой ценности его. Используя полученный продукт, можно предупредить заболевание кариесом.

Сущность изобретения: в сухом молочном продукте для детского питания с антикариесной активностью, содержащем молочную основу, источник сывороточных белков, фторид натрия, минеральные вещества, витамины, источник углеводных компонентов, в качестве молочной основы используют нормализованное по молочному жиру молоко, в качестве источника сывороточных белков используют сывороточный белковый концентрат, а в качестве источника углеводных компонентов используют ксилит или сорбит при следующем соотношении компонентов, мас.%: Нормализованное молока (в пересчете на сухое вещество) - 60-86 Сывороточный белковый концентрат - 7,3-7,5 Фторид натрия - 0,00276-0,00301 Лимоннокислый калий - 0,78-1,03 Лимоннокислый натрий - 0,3-0,4 Фосфорнокислый кальций - 3,0-3,3 Водорастворимые витамины - 0,2555-0,2902 Ксилит или сорбит - 6,0-6,9 Вода - Остальное
Заявляемый продукт характеризуется повышенным содержанием белка, витаминов, минеральных веществ, в т.ч. кальция, фосфора и фтора.

Основу белкового компонента составляет белок молочного сырья.

Жировой компонент представлен только молочным жиром.

Источником углеводов в продукте служит лактоза коровьего молока и заменители сахарозы ксилит и сорбит, которые не подвергаются ферментации в полости рта и не образуют большое количество кислоты, которая разрушает эмаль зубов.

Продукт обогащен комплексом витаминов, солями кальция, фосфора и фтора.

Минеральные соли, в отличие от белков, жиров и углеводов, не обладают пищевой ценностью, но крайне необходимы организму, как пластический материал (костная ткань) и как регуляторы обменных процессов, участвующих в поддержании на определенном уровне обменных процессов, осматического давления, кислотно-основного состояния, в качестве структурного элемента ферментных систем.

Фтористые соединения являются постоянными составными частями живого организма. Фтор присутствует в мышцах, железах, нервах, в крови, зубах и костях человека.

Установлено, что в местностях, где содержание фтора в воде высокое, кариозность среди населения менее распространена. Положительное действие фторидов осуществляется благодаря трем механизмам:
- включение иона фтора в эмаль в период развития зуба вызывает образование более резистентной к действию кислот кристаллической структуры эмали,
- присутствуя в среде полости рта, фториды снижают метаболизм сахаров бактериями, что, в свою очередь, приводит к снижению кислотопродукции и роста зубного налета.

- фториды, присутствуя в зубном налете и эмали, ускоряют "восстановление" ранних кариозных поражений.

Кальций является основным из основных элементов, выполняющих пластическую функцию: 97-99% кальция входит в состав костей скелета, зубов, основная часть связана с другими тканями и находится в ионизированном состоянии.

Фосфор входит в состав фосфолипидов, нуклеотидов, фосфопротеинов и других органических соединений. Неорганические соли фосфора участвуют в поддержании кислотно-основного состояния организма в соединении с кальцием и магнием образуют костный скелет, откладываются в зубах. Около 85% фосфора, имеющегося в организме, приходится на долю костной ткани.

Источником фтора является соль фтористого натрия, а кальция и фосфора - фосфорнокислый кальций.

Биологическая полноценность пищи, наряду с достаточным содержанием белков, жиров, углеводов и минеральных солей, определяются также наличием витаминов.

При отсутствии или при недостаточном содержании в пище продуктов, богатых витамином C, возникает заболевание, приводящее к кровоточивости десен и разрушению зубцов и костей - цинге. Присутствие в продуктах витамина C играет исключительно важную роль в профилактике кариеса зубов. Велика роль витамина C в обменных процессах, особенно в усвоении углеводов и белков.

Тиамин (витамин B1) участвует в регуляции углеводного обмена в качестве кофермента, расщепляющего пировиноградную кислоту до КоА. При недостатке тиамина происходит накопление пировиноградной кислоты, что влечет ряд заболеваний, связанных с нарушением углеводного обмена и, следовательно, с нарушением эмали зубов.

Рибофлавин (витамин B2) входит в состав многочисленных ферментов, участвующих в регуляции всех видов обмена. При недостатке его нарушаются процессы биологического окисления. Характерными признаками арабофлавиноза являются себория лица, ангуляторный стоматит, уменьшается масса тела и т.д.

Молоко содержит все необходимые элементы для питания детей белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные соли. Поэтому молоко является основой продукта.

Способ получения заявляемого продукта осуществляется следующим образом.

Нормализацию молока осуществляют путем добавления к нему обезжиренного молока при постоянном перемешивании.

Сывороточный белковый концентрат взвешивают и подают на растворение. Растворяют в питьевой воде при температуре (55 ± 10)^o С до получения раствора с массовой концентрацией сывороточного белкового концентрата 150-180 г/дм³.

Для повышение стабилизации сывороточных белков в раствор сывороточно-белкового концентрата вносят при постоянном перемешивании раствор трехзамещенных лимоннокислых солей. Лимоннокислые калий и натрий растворяют в питьевой воде с температурой (40 ± 5)^oC до получения раствора с массовой концентрацией лимоннокислых солей 240-250 г/дм³, вносят в раствор сывороточных белков при постоянном перемешивании и выдерживают для набухания белков 50-60 мин, а затем вносят в нормализованное молоко при постоянном перемешивании.

Фосфорнокислый кальций в питьевой воде до получения раствора с массовой долей 190-200 г/дм³, вносят в нормализованное молоко при постоянном перемешивании.

Сорбит или ксилит растворяют в питьевой воде до получения раствора с массовой концентрацией сорбита или ксилита 150-180 г/дм³, охлаждают до температуры (6+2)^oC и подают в нормализованное молоко.

Фторид натрия растворяют в питьевой воде с температурой (38 ± 3)^oC до получения раствора с массовой концентрацией 5,5-6,0 г/дм³ и вносят в нормализованное молоко.

Полученную смесь перемешивают 20-30 мин, подогревают до температуры (40 ± 5)^oC, подвергают очистке, а затем тепловой обработке при температуре (105 ± 15)^oC.

Смесь сгущают до массовой доли сухих веществ (44 ± 4)%.

Аскорбиновую кислоту растворяют в питьевой воде с температурой (40 ± 5)^oC до получения водного раствора с массовой концентрацией аскорбиновой кислоты 80-90 г/дм³. После ее полного растворения в этот же раствор вносят рассчитанную массу водорастворимых витаминов B1 и B2. Раствор тщательно перемешивают и подают в сгущенную смесь при постоянном перемешивании.

Сгущенную смесь подогревают до температуры (60 ± 5)^oC и направляют на гомогенизацию при следующих режимах:
I ступень - от 4,0 до 5,0 МПа,
II ступень - от 2,0 до 205 МПа.

После гомогенизации смесь направляют на распылительную сушильную установку. Сушку сгущенной смеси проводят при следующих режимах:
температура воздуха, поступающего из калорифера в сушильную башню - (175+10)^oC,
температура воздуха при выходе из сушильной башни - (85 ± 10)^oC. Полученный сухой молочный продукт поступает в виброаппарат, где он подсушивается и охлаждается.

Температура воздуха, поступающего в виброаппарат:
I секция от 20 до 40^oC,
II секция от 20 до 40^oC,
III секция от 10 до 12^oC,
Физико-химические показатели заявляемого продукта.

Массовая доля жира, % не менее - 19,8
Массовая доля белка, % не менее - 25,0
Массовая доля влаги, % не более - 4,0
Массовая доля витаминов, млн^-1C не менее - 1500
B1 - 28,1-34,4
B2 - 28,1-34,4
Массовая доля фторида, млн^-1 - 11,3-13,6
Активная кислотность восстановленного продукта, pH - 6,2-6,8
Заявленные признаки позволяют обеспечить нам получение продукта с хорошими органолептическими показателями, с высокой биологической, пищевой ценностью, и лечебно-профилактическими свойствами. Полученный продукт возможно использовать для широкого круга детей.

Пример 1.

Для получения 100 кг сухого молочного продукта используют композицию, содержащую следующие компоненты, кг
Цельное молоко - 600
Обезжиренное молоко - 160
Сывороточный белковый концентрат - 7,4
Сорбит - 8,2
Лимоннокислый калий - 0,988
Лимоннокислый натрий - 0,380
Витамин C - 0,2600
Витамин B1 - 0,0031
Витамин B2 - 0,0024
Фосфорнокислый кальций - 3,0
Фторид натрия - 0,0028
Вода - 96,0
Пример 2.

Для получения 100 кг сухого молочного продукта используют композицию, содержащую следующие компоненты, кг:
Цельное молоко - 608,8
Обезжиренное молоко - 180,9
Сывороточный белковый концентрат - 7,4
Ксилит - 6,18
Лимоннокислый калий - 1,02
Лимоннокислый натрий - 0,39
Витамин C - 0,2660
Витамин B1 - 0,0035
Витамин B2 - 0,0030
Фосфорнокислый кальций - 3,3
Фторид натрия - 0,002763
Вода - 87,0
Пример 3.

Для получения 100 кг сухого молочного продукта используют композицию, содержащую следующие компоненты, кг:
Цельное молоко - 610
Обезжиренное молоко - 170
Сывороточный белковый концентрат - 7,3
Ксилит - 6,1
Лимоннокислый калий - 1,014
Лимоннокислый натрий - 0,390
Витамин C - 0,2600
Витамин B1 - 0,0031
Витамин B2 - 0,0024
Фосфорнокислый кальций - 3,3
Фторид натрия - 0,00280
Вода - 86,0
Пример 4.

Для получения 100 кг сухого молочного продукта используют композицию, содержащую следующие компонента: кг
Цельное молоко - 658
Обезжиренное молоко - 133
Сывороточный белковый концентрат - 7,40
Ксилит - 6,19
Лимоннокислый калий - 1,03
Лимоннокислый натрий - 0,395
Витамин C - 0,2600
Витамин B1 - 0,0035
Витамин B2 - 0,0025
Фосфорнокислый кальций - 3,2
Фторид натрия - 0,00290
Вода - 87,0
Пример 5.

Для получения 100 кг сухого молочного продукта используют композицию, содержащую следующие компоненты, кг:
Цельное молоко - 658
Обезжиренное молоко - 109
Сывороточный белковый концентрат - 7,16
Сорбит - 7,98
Лимоннокислый калий - 0,997
Лимоннокислый натрий - 0,384
Витамин C - 0,2600
Витамин B1 - 0,0031
Витамин B2 - 0,0024
Фосфорнокислый кальций - 3,2
Фторид натрия - 0,0028
Вода - 95,0
Сухой молочный продукт, полученный согласно примерам 1-5, сбалансирован по физико-химическому составу и соответствует медико-биологическим требованиям, а также обеспечивает профилактическое питание широкого круга детей, предотвращающее развитие кариеса зубов.

Пример 6.

Для получения 100 кг сухого молочного продукта исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:
Цельное молоко - 614
Обезжиренное молоко - 156
Сывороточный белковый концентрат - 10,9
Ксилит - 8,30
Лимоннокислый калий - 1,0
Лимоннокислый натрий - 0,3820
Витамин C - 0,2683
Витамин B1 - 0,0031
Витамин B2 - 0,0024
Фосфорнокислый кальций - 3,2
Фторид натрия - 0,0028
Вода - 115,0
Полученный продукт не соответствует предъявляемым требованиям по белковому составу.

Пример 7.

Для получения 100 кг сухого молочного продукта используют композицию, содержащую следующие компоненты, кг:
Цельное молоко - 603
Обезжиренное молоко - 181
Сывороточный белковый концентрат - 7,4
Ксилит - 6,20
Лимоннокислый калий - 1,02
Лимоннокислый натрий - 0,384
Витамин C - 0,2600
Витамин B1 - 0,0031
Витамин B2 - 0,0024
Фосфорнокислый калий - 3,2
Фторид натрия - 0,0020
Вода - 87,0
Полученный продукт не обладает лечебно-профилактическими свойствами из-за низкого содержания в продукте фторида натрия.

Пример 8.

Для получения 100 кг сухого молочного продукта используют композицию, содержащую следующие компоненты, кг:
Цельное молоко - 603
Обезжиренное молоко - 181
Сывороточный белковый концентрат - 7,48
Ксилит - 6,20
Лимоннокислый калий - 1,02
Лимоннокислый натрий - 0,384
Витамин C - 0,2683
Витамин B1 - 0,0031
Витамин B2 - 0,0024
Фосфорнокислый калий - 3,3
Фторид натрия - 0,0040
Вода - 88,0
Полученный продукт не только не обладает лечебно-профилактическими свойствами, но и является разрушителем эмали зуба, вызывая заболевание флюороз.

Предложенная композиция для получения сухого продукта предупреждает развитие кариеса зубов у широкого круга детей.

Продукт имеет совершенный белковый, жировой, углеводный и минеральный состав.

В данном продукте оптимизирован белковый ингредиент по соотношению сывороточных белков и казеина.

Продукт обогащен комплексом витаминов и минеральных веществ, в том числе кальцием, фосфором и фтором.

Формула изобретения

Композиция для получения сухого молочного продукта детского питания с антикариесной активностью, содержащая молочную основу, источник сывороточных белков, фторид натрия, минеральные вещества, водорастворимые витамины, источник углеводных компонентов и воду, отличающаяся тем, что в качестве молочной основы используют нормализованное молоко, в качестве источника сывороточных белков используют сывороточный белковый концентрат, в качестве источника углеводных компонентов используют ксилит или сорбит, а в качестве минеральных веществ - лимоннокислый калий, лимоннокислый натрий и фосфорнокислый кальций при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Нормализованное молоко (в пересчете на сухое вещество) - 60-86
Сывороточный белковый концентрат - 7,3-7,5
Фторид натрия - 0,00276-0,00301
Лимоннокислый калий - 0,78-1,03
Лимоннокислый натрий - 0,3-0,4
Фосфорнокислый кальций - 3,0-3,3
Водорастворимые витамины - 0,2255-0,2902
Ксилит или сорбит - 6,0-9,0
Вода - Остальноее