Способ получения молочного фруктово-овощного напитка
Владельцы патента RU 2489891:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ставропольский государственный аграрный университет" (RU)
Способ предусматривает сбор сыворотки, концентрирование сыворотки методом ультрафильтрации до содержания сухих веществ 15-16%. Затем пастеризуют нагреванием до 65-67°С с выдержкой 0,2-0,3 мин и охлаждают до 8-10°С. В концентрированную творожную сыворотку в количестве 72-74% от общей массы напитка вносят сок топинамбура и персиковый наполнитель, смешивают в течение 13-15 мин при температуре 20-22°С, разливают и охлаждают. Изобретение позволяет получить напиток, обладающий профилактическими свойствами, повысить биологическую ценность напитка, увеличить биологическую усвояемость кальция. 4 табл., 4 пр.
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения молочного фруктово-овощного напитка, и может быть использовано в производстве безалкогольных напитков на основе концентрированной творожной сыворотки, а также может быть использовано в качестве лечебно-профилактического напитка.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известен способ приготовления функционального напитка на основе творожной сыворотки с добавлением пектина. В рецептуру такого напитка дополнительно вносится ароматизатор, имитирующий апельсиновый вкус, который компенсирует сывороточный привкус напитка (см. пат. №2432768, кл. А23С 21/00).
Недостатком известного способа является внесение значительного количества синтезированного ароматизатора, что уменьшает безопасность и биологическую ценность продукта. Этот напиток не обеспечивает полную абсорбцию минеральных солей, особенно Са.
Известен способ производства напитка из творожной сыворотки, предусматривающий нагрев творожной сыворотки до 95-96°С, выдержку при этой температуре в течение 0,8-1,2 мин, охлаждение со скоростью не менее 7,5°С/мин до 5-10°С, фильтрацию, внесение в фильтрат вкусовой добавки в виде сахарного сиропа и ароматизатора в виде цитрусовой эссенции или цитрусового эфирного масла. При этом в отфильтрованную сыворотку вводят предварительно высушенную при температуре 45-65°С до влажности 1-5% и размолотую до получения порошка с удельной поверхностью 2000-5000 см2/г кожуру цитрусовых в количестве 0,5-1% от ее массы с последующим перемешиванием компонентов (см. пат. №2373715, кл. А23С 21/00).
Недостатком указанного способа является то, что продукт не относится к продуктам функционального назначения и не оказывает достаточного профилактического воздействия.
Наиболее близким по технической сущности является способ производства напитка из творожной сыворотки, который включает нагревание творожной сыворотки, внесение подслащивающего компонента, перемешивание, охлаждение, розлив и хранение. При этом в качестве творожной сыворотки используют сыворотку, очищенную методом ультрафильтрации, или фильтрат, полученный при производстве творога методом ультрафильтрации. После нагревания в ультрафильтрат творожной сыворотки вносят сухое растительное сырье из листьев крапивы двудомной и плоды шиповника в соотношении 1:2, в количестве 2,7% к массе ультрафильтрата творожной сыворотки, экстрагируют при температуре 85-88°С в течение 30-35 мин, отделяют жом и вносят 0,1% раствора лимонной кислоты 50%-ной концентрации (см. пат. №2376778, кл. А23С 21/00).
Недостатком известного способа является нестойкость консистенции напитка. К выделению белков и расслоению консистенции приводят вторичные явления после тепловой денатурации, имеющей место при пастеризации.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей предлагаемого изобретения является разработка способа получения молочного фруктово-овощного напитка из сока топинамбура или его концентрата на основе концентрированной творожной сыворотки, который приводит к повышению биологической ценности кисломолочного продукта и возможности употребления его людьми, например, страдающими сахарным диабетом, гастритом и язвой с высокой кислотностью.
Технический результат, который может быть получен с помощью предлагаемого изобретения, сводится к получению молочного фруктово-овощного напитка с содержанием натуральных микроэлементов (инулина и пектина), которые позволят увеличить биологическую усвояемость кальция, выводить из организма радионуклиды или тяжелые металлы, биогенные токсины, а также снижать уровень холестерина и глюкозы в крови.
Технический результат достигается с помощью способа получения молочного фруктово-овощного напитка, включающего сбор творожной сыворотки, ее фильтрацию, нагревание, охлаждение, розлив, отличающийся тем, что в него дополнительно вносят сок топинамбура, фруктовый наполнитель, а творожную сыворотку концентрируют до содержания сухих веществ 15-16%, с ее последующей пастеризацией с нагреванием до 65-67°С с выдержкой 0,25-0,3 мин, и ее охлаждением до 8-10°С, затем в концентрированную творожную сыворотку в количестве 72-74% от общей массы напитка вносят сок топинамбура в количестве 16-18% от общей массы напитка, и фруктовый наполнитель в количестве 10% от общей массы напитка, смешивают в течение 15 мин при температуре 20-22°С, а в качестве сока топинамбура применяют очищенный сок топинамбура путем фильтрации или его концентрат.
Сок топинамбура содержит достаточно большое количество сухих веществ (до 20%), среди которых до (80%) содержится полимерного гомолога фруктозы - инулина. Природная фруктоза в полтора-два раза слаще сахара, но в отличие от последнего, в 3 раза медленнее повышает уровень сахара в крови, попадает в клетки организма без участия инсулина и обладает высокой энергетической ценностью. Поэтому этот моносахарид довольно часто является эффективным сахарозаменителем для людей, страдающих сахарным диабетом, что говорит о несомненной пользе фруктозы таким больным (см. ист.: Гулый И.С., Бобровник Л.Д., Ефимов А.С., Пасько Н.М. "Топинамбур и его использование", Пищевая промышленность, 1987, №1, с.40-42).
Инулин является полисахаридом, гидролиз которого приводит к получению безвредного для диабетиков сахара - фруктозы. Топинамбур содержит клетчатку и богатый набор минеральных элементов, в том числе (мг% на сухое вещество): железа - 10,1; марганца - 44,0; кальция - 78,8; магния - 31,7; калия - 1382,5; натрия - 17,2. В таблице 1 дан витаминный состав сока топинамбура в мг% к массе сухого вещества (см. ист.: Голубев В.Н., Волкова И.В., Кушалаков Х.М., "Топинамбур. Состав, свойства, способы переработки, области применения ", Москва, 1995.) В таблице 1 дан витаминный состав сока топинамбура в мг % к массе сухого вещества.
| Таблица 1 | |
| Витаминный состав сока топинамбура в мг% к массе сухого вещества | |
| витамин С | 98,1-108,1 |
| витамин В1 | до 1,2 |
| витамин В2 | 4,0-7,9 |
| витамин В3 | 2,4-8,8 |
| витамин В5 | 0,2-0,9 |
| витамин В6 | 0,12-0,22 |
| витамин В7 | 10,0-24,0 |
Сущность предложенного способа заключается в следующем. Осуществляют сбор сыворотки, полученной при производстве нежирного творога. Затем проводят концентрирование сыворотки на мембранной установке с применением ультрафильтрационных ацетатцеллюлозных мембран (УAM) с размером пор 0,01-0,45 мкм. Сыворотку сгущают до содержания сухих веществ 15-16%. После этого концентрированную творожную сыворотку нагревают до 65-67°С с выдержкой 0,2-0,3 мин и охлаждают до 8-10°С, что позволяет снизить бактериальную обсемененность и увеличить срок ее хранения. Затем в концентрированную творожную сыворотку в количестве 72-74% от общей массы напитка вносят сок топинамбура в количестве 16-18% от общей массы напитка, и фруктовый наполнитель в количестве 10% от общей массы напитка, смешивают в течение 13-15 мин при температуре 20-22°С, а в качестве сока топинамбура применяют очищенный сок топинамбура путем фильтрации или его концентрат. В таблице 2 даны органолептические показатели молочного фруктово-овощного напитка. В таблице 3 даны основные физико-химические свойства молочного фруктово-овощного напитка.
| Таблица 2 | |
| Органолептические показатели молочного фруктово-овощного напитка | |
| Внешний вид | Однородная жидкость с постоянной текущей консистенцией, имеющей цвет внесенного наполнителя |
| Запах | Сывороточный, зависящий от наполнителя |
| Вкус | Кисло-сладкий, освежающий, со вкусом наполнителя |
| Таблица 3 | |
| Основные физико-химические свойства молочного фруктово-овощного напитка | |
| Кислотность, °Т | 100 |
| Массовая доля сухих веществ, % | 15 |
| Температура при выпуске, °С | 8 |
| Срок хранения, суток | 12 |
ОСУЩЕСТВЛЕНИе ИЗОБРЕТЕНИЯ
ПРИМЕРЫ КОНКРЕТНОГО ВЫПОЛНЕНИЯ СПОСОБА ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНОГО ФРУКТОВО-ОВОЩНОГО НАПИТКА
Пример 1
Осуществляют сбор творожной сыворотки в резервуар из нержавеющей стали. Проводят концентрирование полученной творожной сыворотки до содержания сухих веществ 15% на мембранной установке с применением ультрафильтрационных ацетатцеллюлозных мембран (УAM) с размером пор 0,01-0,45 мкм. Процесс концентрирования творожной сыворотки происходит при температуре 35°С. Проводят пастеризацию концентрированной творожной сыворотки в ванне длительной пастеризации, при этом ее нагревают до 64°С с выдержкой 0,2 мин и охлаждают до 7°С. Для получения напитка в концентрированную творожную сыворотку в количестве 76% от общей массы напитка добавляют сок топинамбура в количестве 14% от общей массы напитка. Вносят фруктовый наполнитель (в данном случае персиковый) в количестве 10% от общей массы напитка. Смешивают на центробежной установке в течение 11 минут, выдерживая температуру 18°С, подают на розлив и охлаждают.
Полученный напиток представляет собой непостоянную однородную текущую консистенцию светло-оранжевого цвета с небольшими осадками и хлопьями из-за малого времени перемешивания на центробежной установки, имеет повышенную кислотность 110°Т и выраженный сывороточный запах из-за большого количества сывороточного концентрата.
Пример 2
Осуществляют сбор творожной сыворотки в резервуар из нержавеющей стали. Проводят концентрирование полученной творожной сыворотки до содержания сухих веществ 15% на мембранной установке с применением ультрафильтрационных ацетатцеллюлозных мембран (УAM) с размером пор 0,01-0,45 мкм. Процесс концентрирования творожной сыворотки происходит при температуре 35°С. Проводят пастеризацию концентрированной творожной сыворотки в ванне длительной пастеризации, при этом ее нагревают до 65°С с выдержкой 0,3 мин и охлаждают до 8°. Для получения напитка в концентрированную творожную сыворотку в количестве 74% от общей массы напитка добавляют сок топинамбура в количестве 16% от общей массы напитка. Вносят фруктовый наполнитель (в данном случае персиковый) в количестве 10% от общей массы напитка. Смешивают на центробежной установке в течение 13 минут, выдерживая температуру 20°С, подают на розлив и охлаждают.
Полученный напиток представляет собой постоянную однородную текущую консистенцию светло-оранжевого цвета без осадка и хлопьев из-за большего времени перемешивания на центробежной установке, имеет кислотность 105°Т и обладает более выраженным персиковым вкусом из-за меньшего добавления концентрированной творожной сыворотки.
Пример 3
Осуществляют сбор творожной сыворотки в резервуар из нержавеющей стали. Проводят концентрирование полученной творожной сыворотки до содержания сухих веществ 15% на мембранной установке с применением ультрафильтрационных ацетатцеллюлозных мембран (УAM) с размером пор 0,01-0,45 мкм. Процесс концентрирования творожной сыворотки происходит при температуре 35°С. Проводят пастеризацию концентрированной творожной сыворотки в ванне длительной пастеризации, при этом ее нагревают до 66°С с выдержкой 0,3 мин и охлаждают до 9°С. Для получения напитка в концентрированную творожную сыворотку в количестве 72% от общей массы напитка добавляют сок топинамбура в количестве 18% от общей массы напитка. Вносят фруктовый наполнитель (в данном случае персиковый) в количестве 10% от общей массы напитка. Смешивают на центробежной установке в течение 15 минут, выдерживая температуру 22°С, подают на розлив и охлаждают.
Полученный напиток представляет собой постоянную однородную текущую консистенцию светло-оранжевого цвета без осадка и хлопьев из-за большего времени перемешивания на центробежной установке, который имеет кислотность 100°Т и обладает выраженным сладковатым персиковым вкусом из-за большого содержания сока топинамбура.
Пример 4
Осуществляют сбор творожной сыворотки в резервуар из нержавеющей стали. Проводят концентрирование полученной творожной сыворотки до содержания сухих веществ 15% на мембранной установке с применением ультрафильтрационных ацетатцеллюлозных мембран (УAM) с размером пор 0,01-0,45 мкм. Процесс концентрирования творожной сыворотки происходит при температуре 35°С. Проводят пастеризацию концентрированной творожной сыворотки в ванне длительной пастеризации, при этом ее нагревают до 67°С с выдержкой 0,3 мин и охлаждают до 10°С. Для получения напитка в концентрированную творожную сыворотку в количестве 70% от общей массы напитка добавляют сок топинамбура в количестве 20% от общей массы напитка. Вносят фруктовый наполнитель (в данном случае персиковый) в количестве 10% от общей массы напитка. Смешивают на центробежной установке в течение 17 минут, выдерживая температуру 24°С, подают на розлив и охлаждают.
Полученный напиток представляет собой постоянную однородную текущую консистенцию светло-оранжевого цвета без осадка и хлопьев из-за большего времени перемешивания на центробежной установке, который имеет кислотность 95°Т и обладает выраженным сладковатым персиковым вкусом из-за большого содержания сока топинамбура.
Вывод
Наиболее оптимальным из рассмотренных примеров является 2й и 3й, так как в первом примере напиток не соответствует заданным требованиям, а в четвертом затрачивается большое количество ингредиентов, что приводит к повышению себестоимости напитка. Поэтому самым оптимальным является состав напитка, включающий концентрированную творожную сыворотку в количестве 72-74% от общей массы напитка, сока топинамбура 16-18% от общей массы напитка, фруктового наполнителя 10% от общей массы напитка.
В таблице 4 даны витаминный и минеральный состав молочного фруктово-овощного напитка.
| Таблица 4 | |
| Витаминный и минеральный состав молочного фруктово-овощного напитка, % | |
| Наименование показателя | Содержание в продукте |
| В 1 - тиамин | 1,1 |
| В 2 - рибофлавин | 3,5 |
| В 3 - никотинамид | 4,4 |
| В 6 - пиридоксин | 1,3 |
| В 7 - биотин | 13,5 |
| В 12 - цианкобаламин | 2,6 |
| С - аскорбиновая кислота | 15,4 |
| А - ретинол | 0,04 |
| Холин | 662 |
| Кремний, мг% | 5 |
| Магний, мг% | 12,3 |
| Железо, мг% | 1,1 |
| Калий, мг% | 13,8 |
Предлагаемое изобретение по сравнению с прототипом и другими известными технологическими решениями имеет следующие преимущества:
- может быть использовано в качестве лечебно-профилактического напитка;
- приводит к повышению биологической ценности кисломолочного продукта;
- позволит увеличить биологическую усвояемость кальция организмом;
- выводить из организма радионуклиды или тяжелые металлы, биогенные токсины;
- снижать уровень холестерина и глюкозы в крови.
Способ получения молочного фруктово-овощного напитка, характеризующийся тем, что творожную сыворотку собирают, концентрируют до содержания сухих веществ 15-16% методом ультрафильтрации, пастеризуют нагреванием до 65-67°С с выдержкой 0,2-0,3 мин, охлаждают до 8-10°С, а затем в концентрированную творожную сыворотку в количестве 72-74% от общей массы напитка вносят сок топинамбура в количестве 16-18% от общей массы напитка и персиковый наполнитель в количестве 10% от общей массы напитка, смешивают в течение 13-15 мин при температуре 20-22°С, разливают и охлаждают.
