Пищевая добавка и способ ее получения
Владельцы патента RU 2352148:
Государственное учреждение Всероссийский научно-исследовательский институт пищевых ароматизаторов, кислот и красителей Российской академии сельскохозяйственных наук (ГУ ВНИИПАКК) (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству пищевых добавок, предназначенных для восполнения недостатка кальция в организме человека. Пищевая добавка содержит молочную кислоту - 12,0-18,5 мас.%, лактат кальция - 9,0-15,5 мас.%, лактат натрия - 21,9-28,3 мас.%, глицерин - 21,4-22,6 мас.%, воду - остальное. Способ получения пищевой добавки предусматривает введение 60% водного раствора лактата натрия в количестве 36,5-47,2 мас.% в 80% водный раствор молочной кислоты в количестве 15,0-23,1 мас.%. Далее проводят нагревание раствора до 40-80°С и введение кальцийсодержащего ингредиента в количестве 2,3-7,1 мас.% при непрерывном перемешивании раствора до полного растворения ингредиента. Полученную реакционную смесь нагревают до температуры 104-115°С в течение 10-30 минут с образованием лактата кальция. Затем при перемешивании в массу вводят глицерин в количестве 21,4-22,6%. Изобретение позволяет получить пищевую добавку, обладающую повышенным содержанием кальция в доступной и легкоусваиваемой форме с устойчивым состоянием его при длительных сроках хранения добавки. 2 н.п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству пищевых добавок, предназначенных для восполнения недостатка кальция в организме человека.
Известна комплексная пищевая добавка, состоящая из пищевых органических кислот и/или их солей, глицерина, поваренной соли, эмульгаторов, усилителя вкуса и аромата, эфирных масел, редуцирующих сахаров, желатина, предназначенная для производства сосисок или сарделек с наполнителем (Патент РФ 2197871, кл. A23L 1/317, 1/314, опубл. 14.12.2001). Недостатком данной комплексной добавки является то, что она представляет собой сухую смесь, которую перед использованием растворяют в горячей воде с температурой 90-92°С, что существенно ограничивает ее применение в пищевых технологиях.
Известна обогащенная кальцием добавка, включающая пищевую кислоту и порошкообразный источник кальция (СаО, СаСО3, CaSO4, Са3(РО4)2, (С3Н5О2)2Са·5Н2О) или их смесь (Патент США 5474793, кл. A23L 2/02, опубл. 12.12.1995). Недостатком данной добавки является то, что она предназначена только для производства напитков из неконцентрированного фруктового сока.
Наиболее близкой по составу добавкой того же назначения к заявляемому составу добавки в группе изобретений является жидкая пищевая добавка, содержащая водный раствор молочной кислоты и ионизируемый кальций, предназначенная для использования при приготовлении пищевых продуктов (Заявка ЕПВ 0456855, кл. A23L 1/304, опубл. 21.11.1991).
К недостаткам добавки можно отнести то, что она обладает недостаточно высоким содержанием кальция от 0,7% до 1,0% и кислой реакцией среды, что ограничивает сферу ее применения.
Наиболее близким по способу получения пищевой добавки того же назначения к заявляемому является способ получения жидкой пищевой добавки, предназначенной для использования при приготовлении пищевых продуктов (Заявка ЕПВ 0456855, кл. A23L 1/304, опубл. 21.11.1991).
Недостатком известного способа является то, что он не обеспечивает высокое содержание ионизируемого кальция и имеет ограничения по применению.
Единая задача, на которую направлена группа изобретений, - создание жидкой пищевой добавки, включающей повышенное содержание кальция.
Единый технический результат, достигаемый при осуществлении группы изобретений, - устойчивое при длительном хранении жидкое состояние пищевой добавки, предназначенной для производства продуктов питания массового спроса и функционального назначения.
Единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - вещество достигается тем, что в известной пищевой добавке, содержащей водный раствор молочной кислоты и лактат кальция, особенность заключается в том, что добавка дополнительно содержит лактат натрия и глицерин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| молочная кислота | 12,0-18,5 |
| лактат кальция | 9,0-15,5 |
| лактат натрия | 21,9-28,3 |
| глицерин | 21,4-22,6 |
| вода | остальное |
Подбор оптимального качественного и количественного содержания входящих в состав пищевой добавки ингредиентов обеспечивает:
- повышенное содержание кальция в форме, доступной и легкоусваиваемой организмом человека, с устойчивым состоянием его в процессе длительного хранения в достаточно широком диапазоне величин рН от 4,3 до 6,3 (от кислой до реакции среды, близкой к нейтральной);
- повышенную буферную емкость добавки, что расширяет сферы ее применения в производстве пищевых продуктов как массового спроса, так и функционального назначения.
Устойчивое при длительном хранении жидкое состояние пищевой добавки при повышенном содержании кальция обеспечивается образованием хелатных комплексов лактата кальция с глицерином и сольватных оболочек, активированных гидротропным агентом - лактатом натрия и растворителем - глицерином.
Кроме того, предложенная пищевая добавка обладает антимикробным, антиокислительным и профилактическим детоксикогенным действием за счет введения в состав добавки молочной кислоты и лактатов натрия и кальция.
А также добавка имеет улучшенные органолептические и функционально-технологические показатели благодаря введению в ее состав глицерина и лактатов натрия и кальция.
Указанный единый технический результат при осуществлении группы изобретений по объекту - способ достигается тем, что в известном способе получения жидкой пищевой добавки, включающем введение кальцийсодержащего ингредиента в водный раствор молочной кислоты при непрерывном перемешивании раствора до полного растворения ингредиента и последующее нагревание полученной реакционной смеси, особенность заключается в том, что перед введением кальцийсодержащего ингредиента в водный раствор молочной кислоты сначала вводят 60% водный раствор лактата натрия в количестве 36,5-47,2 мас.%, при этом используют 80% раствор молочной кислоты в количестве 15,0-23,1 мас.%, нагревают раствор до 40-80°С, кальцийсодержащий ингредиент вводят в количестве 2,3-7,1 мас.%, нагревание реакционной смеси ведут при температуре 104-115°С в течение 10-30 минут с образованием лактата кальция, а затем при перемешивании вводят глицерин в количестве 21,4-22,6 мас.%.
Далее группа изобретений поясняется примерами составов предложенной добавки и способа ее получения.
В таблице 1 приведены примеры составов предложенной пищевой добавки в зависимости от способа ее получения, в таблице 2 - характеристики предложенной пищевой добавки и известной.
Способ получения добавки осуществляют следующим образом.
В аппарат подают 15,0-23,1 мас.% 80% водного раствора молочной кислоты и 36,5-47,2 мас.% 60% водного раствора лактата натрия, смесь нагревают до 40-80°С, затем при непрерывном перемешивании вводят 2,3-7,1 мас.% оксида кальция или карбоната кальция. Процесс осуществляют при температуре 104-115°С в течение 10-30 мин до полного растворения оксида кальция или карбоната кальция с образованием лактата кальция. В полученную реакционную смесь при перемешивании вводят 21,4-22,6 мас.% глицерина. В конце процесса перемешивания проверяют величину рН полученной добавки, которая в зависимости от заданного значения варьирует от 4,3 до 6,3. Затем полученную добавку фильтруют, охлаждают и упаковывают.
Способ поясняется следующими примерами, иллюстрирующими способ получения 100 кг предложенной пищевой добавки составов 1, 2 и 3 (таблица 1).
Пример 1.
В аппарат загружают 23,1 кг 80%-ной молочной кислоты и 36,5 кг 60%-ного лактата натрия, смесь нагревают до 40°С, затем при непрерывном перемешивании вводят 2,3 кг оксида кальция и в процессе взаимодействия компонентов реакционную смесь нагревают до температуры 104°С в течение 30 мин до полного растворения оксида кальция с образованием лактата кальция в количестве 9,0 мас.%. В полученную реакционную смесь при перемешивании вводят 22,6 кг глицерина, после чего проверяют характеристики полученной добавки. Затем полученную добавку фильтруют, охлаждают и упаковывают.
Характеристики пищевой добавки состава 1 представлены в таблице 2.
Пример 2.
В аппарат загружают 18,8 кг 80%-ной молочной кислоты и 42,4 кг 60%-ного лактата натрия, смесь нагревают до 60°С, затем при непрерывном перемешивании вводят 5,1 кг карбоната кальция и в процессе взаимодействия компонентов при перемешивании и отводе образующегося углекислого газа реакционную смесь нагревают до температуры 110°С. Процесс осуществляют при данной температуре в течение 20 мин до полного растворения карбоната кальция с образованием лактата кальция в количестве 11,1 мас.%. В полученную реакционную смесь при перемешивании вводят 22,5 кг глицерина, после чего проверяют характеристики полученной добавки. Затем полученную добавку фильтруют, охлаждают и упаковывают.
Характеристики пищевой добавки состава 2 представлены в таблице2.
Пример 3.
В аппарат загружают 15,0 кг 80%-ной молочной кислоты и 47,2 кг 60%-ного лактата натрия, смесь нагревают до 80°С, затем при непрерывном перемешивании вводят 7,1 кг карбоната кальция и в процессе взаимодействия компонентов при перемешивании и отводе образующегося углекислого газа реакционную смесь нагревают до температуры 115°С. Процесс осуществляют при данной температуре в течение 10 мин до полного растворения карбоната кальция с образованием лактата кальция в количестве 15,5 мас.%. В полученную реакционную смесь при перемешивании вводят 21,4 кг глицерина, после чего проверяют характеристики полученной добавки. Затем полученную добавку фильтруют, охлаждают и упаковывают.
Характеристики пищевой добавки состава 3 представлены в таблице 2.
Данные, представленные в таблице 2, свидетельствуют о том, что в результате получена пищевая добавка, которая по сравнению с ближайшим аналогом обладает повышенными содержанием кальция в форме, доступной и легко усваиваемой организмом человека, и значением буферной емкости, более длительным сроком хранения с устойчивым состоянием его и широким диапазоном величин рН от 4,3 до 6,3. При этом кальций в добавке находится в форме, доступной и легко усваиваемой организмом человека, с устойчивым состоянием его при длительных сроках хранения добавки.
| Таблица 1 | |||||
| Соотношение компонентов в пищевой добавке в зависимости от способа ее получения | |||||
| Состав пищевой добавки | Содержание, мас.% | ||||
| молочная кислота | лактат натрия | лактат кальция | глицерин | вода | |
| 1 | 18,5 | 21,9 | 9,0 | 22,6 | остальное |
| 2 | 15,0 | 25,4 | 11,1 | 22,5 | остальное |
| 3 | 12,0 | 28,3 | 15,5 | 21,4 | остальное |
| Таблица 2 Характеристики предложенной пищевой добавки и известной |
|||||
| Состав пищевой добавки | Значение характеристики добавки | ||||
| рН | Массовая доля кальция, % | Буферная емкость, мл 0,1 н HCl | Органолептические показатели | Продолжительность хранения без кристаллообразования, месяцы | |
| 1 | 4,2 | 1,65 | 418 | Прозрачная сиропообразная жидкость светло-желтого цвета | 7 |
| 2 | 5,7 | 2,03 | 524 | 7 | |
| 3 | 6,3 | 2,84 | 567 | 7 | |
| 4 (прототип) | 3,0 | 0,70 | 127 | Прозрачная жидкость светло-желтого цвета | До 7 |
1. Пищевая добавка, содержащая водный раствор молочной кислоты, лактат кальция, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит лактат натрия и глицерин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| молочная кислота | 12,0-18,5 |
| лактат кальция | 9,0-15,5 |
| лактат натрия | 21,9-28,3 |
| глицерин | 21,4-22,6 |
| вода | остальное |
2. Способ получения жидкой пищевой добавки, предусматривающий введение кальцийсодержащего ингредиента в водный раствор молочной кислоты при непрерывном перемешивании раствора до полного растворения ингредиента и последующее нагревание полученной реакционной смеси, отличающийся тем, что перед внесением кальцийсодержащего ингредиента в водный раствор молочной кислоты сначала вводят 60%-ный водный раствор лактата натрия в количестве 36,5-47,2 мас.%, при этом используют 80%-ный раствор молочной кислоты в количестве 15,0-23,1 мас.%, нагревают раствор до 40-80°С, кальцийсодержащий ингредиент вводят в количестве 2,3-7,1 мас.%, нагревание реакционной смеси ведут при температуре 104-115°С в течение 10-30 мин с образованием лактата кальция, а затем при перемешивании в массу вводят глицерин в количестве 21,4-22,6 мас.%.
