Обогащенный кальцием пищевой продукт, способ его приготовления (варианты) и комплекс для обогащения пищевого продукта кальцием

 

Изобретение относится к пищевой промышленности и касается обогащенного кальцием пищевого продукта. Пищевой продукт содержит обогащающее количество кальция, представленного комплексом, образованным взаимодействием растворимой соли кальция с цитратом щелочного металла, в количестве от 0,05 до 5 мас.% от массы пищевого продукта. Растворимой солью кальция может быть лактат кальция, а центратом щелочного металла - цитрат калия. Пищевым продуктом может быть молочный продукт, кондитерское изделие, мороженое или напиток, молочный напиток или сок. Для стабилизации комплекса продукт может содержать гуммиарабик в количестве от 0,05 до 2,5 мас.% от массы пищевого продукта. Способ приготовления обогащенного кальцием пищевого продукта заключается в образовании комплекса и его добавлении к пищевому продукту с образованием комплекса в пищевом продукте в указанном количестве. Во втором варианте указанное количество кальция добавляют к пищевому продукту одновременно или один за другим - растворимую соль кальция и цитрат щелочного металла, где они взаимодействуют друг с другом с образованием комплекса. Изобретение позволяет повысить биологическую ценность и улучшить вкусовые свойства пищевого продукта. 4 с. и 19 з.п.ф-лы.

Настоящее изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к обогащению пищевых продуктов кальцием.

Кальций - важный элемент рациона питания человека для соответствующего формирования и обеспечения жизнедеятельности костей, а также для осуществления других метаболических функций, например нервной деятельности, свертывания крови, надлежащей функции клеток и сокращения мышц. Обычной практикой является обогащение пищевых продуктов источниками кальция, которые являются либо нерастворимыми, либо растворимыми при почти нейтральном рН. Многие из источников кальция, используемых в настоящее время для обогащения, которые нерастворимы или по существу нерастворимы при почти нейтральном рН, т.е. карбонат кальция, фосфаты кальция, цитрат кальция и другие соли кальция органических кислот выпадают в осадок и дают привкус мела. Другие источники кальция, которые растворимы или по существу растворимы при почти нейтральном рН, как, например, хлорид кальция, гидроокись кальция и некоторые кальциевые соли органических кислот, реагируют с молочными белками, что приводит к нежелательной коагуляции и осаждению.

В патенте США 4,840,814 А описан способ изготовления обогащенного кальцием напитка, предусматривающий добавление водорастворимой кальциевой соли органической кислоты и щелочного агента к стерилизованному молоку. В патенте Великобритании GB 2120519 A описан способ приготовления кальциево-магниевой пищевой добавки путем добавления глюконата кальция, карбоната магния и яблочного уксуса в порошкообразной форме.

Кроме того, обычной практикой является стабилизация или уменьшение осаждения кальция и молочных белков в молочных напитках, обогащенных источниками кальция, путем добавления каррагенанов, пектинов и/или других желирующих веществ, но такие вещества придают молоку нежелательно высокую вязкость. Дестабилизация белков, т.е. осаждение и коагуляция, связана, главным образом, со свободными ионами кальция в системе.

Было бы весьма желательно иметь источник кальция для обогащения молочных напитков и других молочных продуктов без коагуляции и осаждения и с улучшенными вкусовыми качествами.

Нами создан комплекс, образованный растворимой солью кальция и цитратом щелочного металла и который позволяет обогащать молочные напитки и другие молочные продукты без коагуляции и осаждения и с улучшенными вкусовыми свойствами.

Согласно настоящему изобретению предлагается обогащенный пищевой продукт, содержащий обогащающее количество комплекса, образованного взаимодействием растворимой соли кальция и цитрата щелочного металла.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Комплектующей растворимой солью кальция может быть, например, глюконат или хлорид кальция, но предпочтителен лактат кальция. Цитратом щелочного металла может быть, например, цитрат натрия или другой приемлемый для пищевого продукта цитрат щелочного металла, но предпочтителен цитрат калия.

Пищевым продуктом может быть молочный продукт, такой как молочный напиток, молочный шоколад или напиток типа сока.

Количество комплекса, присутствующего в обогащенном пищевом продукте, может составлять от 0,05 до 5 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 2,5 мас.% и более предпочтительно от 0,2 до 1,3 мас.% от массы пищевого продукта.

Щелочной металл должен быть приемлемым с пищевой точки зрения и предпочтительно является калием.

Весовое отношение растворимой соли кальция к цитрату щелочного металла может быть от 1:4 до 4:1, предпочтительно от 1:2 до 3:1 и особенно от 1:1,5 до 2,5:1.

Комплекс может быть получен образованием водных растворов или дисперсий каждого компонента и смешиванием их при температуре окружающей среды, например, от 15 до 35^oС, предпочтительно от 20 до 30^oС. Их предпочтительно перемешивают до тех пор, пока они не образуют прозрачный раствор, например, в течение 5-45 минут. Комплекс может быть добавлен к пищевому продукту, например молоку, соусам, пастам.

Не вдаваясь в теорию, полагаем, что комплекс, образованный взаимодействием лактата кальция и цитрата щелочного металла, является либо комплексом лактат кальция - цитрат, либо комплексом кальций - цитрат - лактат, который может быть метастабильным.

При желании может присутствовать источник глюкуроновой кислоты для стабилизации комплекса. Источником глюкуроновой кислоты может быть смола гатти, но предпочтителен гуммиарабик (аравийская смола). Количество гуммиарабика, присутствующего в обогащенном пищевом продукте, может составлять от 0,05 до 2,5 мас. %, предпочтительно от 0,1 до 1,0 мас.% и еще более предпочтительно от 0,2 до 0,5 мас.% от массы пищевого продукта. Хотя и не желая быть связанными теорией, все же мы полагаем, что остатки глюкуроновой кислоты в гуммиарабике способствуют суспендированию кальция посредством ионной связи, не оказывая существенного влияния на вязкость.

Предпочтительно добавляют в пищевой продукт и каррагенан, который может быть в лямбда- или йота-форме, но предпочтителен каппа-каррегенан. Количество каррагенана, присутствующего в обогащенном пищевом продукте, может составлять от 0,005 до 0,1 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 0,05 мас.% и еще более предпочтительно от 0,01 до 0,02 мас.% от массы пищевого продукта. Когда отношение растворимой соли кальция к цитрату щелочного металла меньше 1: 1, каррагенан может способствовать нестабильности молочных напитков во время их тепловой обработки и для предотвращения этого предпочтительно, чтобы, кроме каррагенана, присутствовал бы также источник глюкуроновой кислоты, если обогащаемым продуктом является молоко.

Обогащенный пищевой продукт, содержащий обогащающее количество комплекса, образованного взаимодействием растворимой соли кальция и цитрата щелочного металла, можно приготавливать, образуя комплекс и добавляя комплекс к пищевому продукту.

В тех случаях, когда присутствует источник глюкуроновой кислоты, его можно добавлять к пищевому продукту в сухом виде, например в виде сухого порошка, либо можно растворять или диспергировать в воде и добавлять к пищевому продукту в виде водного раствора или суспензии. При желании, к пищевому продукту можно добавлять смесь комплекса и источника глюкуроновой кислоты в виде водных растворов или суспензий либо в виде сухих порошков.

Каррагенан предпочтительно добавляют к пищевому продукту до добавления комплекса к пищевому продукту. Каррагенан можно также добавлять к пищевому продукту в виде водного раствора или суспензии либо в виде сухого порошка.

При желании комплекс, источник глюкуроновой кислоты и, возможно, каррагенан можно высушивать вместе и добавлять в виде порошковой смеси. Сушку можно проводить различными способами, известными специалистам в данной области.

Вместо того, чтобы сначала образовать комплекс и затем добавить его к пищевому продукту, компоненты комплекса (соль кальция и цитрат щелочного металла) можно добавлять в жидкий пищевой продукт типа молока или молочного напитка как одновременно, так и друг за другом, и затем они взаимодействуют с образованием комплекса. В этом варианте выполнения изобретения для получения обогащенного пищевого продукта один или оба компонента могут быть добавлены в твердом виде или в виде растворов или суспензий.

Комплекс является новым продуктом и согласно настоящему изобретению предлагается также метастабильный комплекс, образованный взаимодействием растворимой соли кальция и цитрата щелочного металла.

ПРИМЕРЫ Нижеследующие примеры дополнительно иллюстрируют настоящее изобретение.

ПРИМЕР 1 1) 4,6 г пентагидрата лактата кальция (что соответствует 0,5 мас.% от массы пищевого продукта) диспергируют в 42 г (4,1%) воды при 20^oС и 4,6 г (0,5%) трикалийцитрата растворяют в 40 г (3,9%) воды при 20^oС. Эти два раствора объединяют и перемешивают в течение 30 минут с образованием прозрачного раствора.

2) 0,15 г (0,015%) каппа-каррагенана растворяют в 50 г (4,9%) молока, выдерживают в течение 5 минут при 165^oF (около 74^oС), охлаждают до 20^oС.

3) Раствор (2) и 4 г (0,4%) обезжиренного сухого молока добавляют к 868 г (85,7%) молока.

4) Добавляют раствор (1) к раствору (3) и рН доводят до 6,6 - 7,0.

5) Обогащенное молоко разделяют на две порции, одну из которых ультрапастеризуют, а другую стерилизуют. Обе порции разливают в асептических условиях и хранят в течение 6 недель, причем один образец каждой порции - при охлаждении, а другой образец каждой порции - при комнатной температуре. Как оказалось, образцы оставались стабильными при охлаждении, но при хранении образцов при комнатной температуре происходило незначительное образование осадка. Как определила дегустационная комиссия в составе 10 человек, вкус продукта был приемлемым.

ПРИМЕР 2 1) 4,6 г (0,4%) пентагидрата лактата кальция диспергируют в 42 г (4%) воды при 20^oС и 4,6 г (0,4%) трикальцийцитрата растворяют в 40 г (3,8%) воды при 20^oС. Два раствора объединяют и перемешивают в течение 30 минут с образованием прозрачного раствора.

2) 2,0 г (0,2%) гуммиарабика диспергируют в 35 г (3,3%) воды при 20^oС в течение 30 минут.

3) Смешивают растворы (1) и (2).

4) 0,15 г (0,014%) каппа-каррагенана растворяют в 50 г (4,7%) молока, выдерживают в течение 5 минут при 165^oF (около 74^oС) и охлаждают до 20^oС.

5) 7,4 г (0,7%) обезжиренного сухого молока добавляют к 868 г (82,4%) молока.

6) Добавляют растворы (3)-(4) к (5) и рН доводят до 6,6-7,0.

7) Обогащенное молоко разделяют на две порции, одну из которых ультрапастеризуют, а другую стерилизуют. Обе порции разливают при асептических условиях и хранят в течение 6 недель, причем один образец каждой порции - при охлаждении, а другой образец каждой порции - при комнатной температуре. Как оказалось, все образцы оставались стабильными как при охлаждении, так и при комнатной температуре, и имели меньший осадок при центрифугировании, чем образцы по Примеру 1, что свидетельствует о лучшей стабильности. Как определила дегустационная комиссия в составе 10 человек, вкус продукта был приемлемым.

ПРИМЕР 3 1) 4,6 г (0,4%) пентагидрата лактата кальция диспергируют в 42 г (4%) воды при 20^oС и 4,6 г (0,4%) трикалийцитрата растворяют в 40 г (3,8%) воды при 20^oС. Два раствора объединяют и перемешивают в течение 30 минут с образованием прозрачного раствора.

2) 2,0 г (0,2%) гуммиарабика диспергируют в 35 г (3,3%) воды при 20^oС в течение 30 минут.

3) 7,4 г (0,7%) обезжиренного сухого молока добавляют к 918 г (81,7%) молока при 20^oС.

4) 0,02 г (0,002%) каппа-каррагенана растворяют в растворе (3).

5) Раствор (2) добавляют к (4).

6) Добавляют раствор (1) к (5) и рН доводят до 6,6-7,0.

7) Нагревают молоко до 165^oF (около 74^oС) и выдерживают в течение 15 секунд.

8) Обогащенное молоко разделяют на две порции, одну из которых ультрапастеризуют, а другую стерилизуют. Обе порции разливают при асептических условиях и хранят в течение 4 недель, при этом один образец каждой порции - при охлаждении, а другой образец каждой порции - при комнатной температуре. Как оказалось, все образцы были стабильными как при охлаждении, так и при комнатной температуре. Как определила дегустационная комиссия в составе 10 человек, вкус продукта был приемлемым. Обогащенное молоко можно также пастеризовать и хранить при охлаждении.

Формула изобретения

1. Обогащенный кальцием пищевой продукт, отличающийся тем, что указанный кальций представлен метастабильным комплексом растворимой соли кальция с цитратом щелочного металла, причем комплекс взят в количестве от 0,05 до 5 мас.% от массы пищевого продукта.

2. Продукт по п.1, отличающийся тем, что растворимой солью кальция является лактат кальция.

3. Продукт по п.1, отличающийся тем, что цитратом щелочного металла является цитрат калия.

4. Продукт по п.1, отличающийся тем, что пищевым продуктом является молочный продукт, кондитерское изделие, мороженое или напиток.

5. Продукт по п.1, отличающийся тем, что пищевым продуктом является молочный напиток или сок.

6. Продукт по п.1, отличающийся тем, что весовое соотношение растворимой соли кальция и цитрата щелочного металла составляет от 1:4 до 4:1.

7. Продукт по п.1, отличающийся тем, что комплекс образован из водных растворов или дисперсий каждого компонента посредством их перемешивания при температуре 15-35^oС.

8. Продукт по п.1, отличающийся тем, что присутствует источник глюкуроновой кислоты для стабилизации комплекса.

9. Продукт по п.8, отличающийся тем, что источником глюкуроновой кислоты является гуммиарабик.

10. Продукт по п.9, отличающийся тем, что количество гуммиарабика, присутствующего в обогащенном пищевом продукте, составляет от 0,05 до 2,5 мас.% от массы пищевого продукта.

11. Продукт по п.1, отличающийся тем, что в нем присутствует каррагенан.

12. Продукт по п.1, отличающийся тем, что количество каррагенана, присутствующего в обогащенном пищевом продукте, составляет от 0,005 до 0,1 мас.% от массы пищевого продукта.

13. Способ приготовления обогащенного кальцием пищевого продукта, предусматривающий добавление кальция к пищевому продукту, отличающийся тем, что указанный кальций представлен комплексом растворимой соли кальция с цитратом щелочного металла, причем указанный комплекс образуют посредством взаимодействия растворимой соли кальция и цитрата щелочного металла и добавляют его к пищевому продукту в количестве от 0,05 до 5 мас.% от массы пищевого продукта.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что к пищевому продукту добавляют источник глюкуроновой кислоты.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что источник глюкуроновой кислоты добавляют в виде сухого порошка либо в виде водного раствора или суспензии.

16. Способ по п.14, отличающийся тем, что к пищевому продукту добавляют смесь комплекса и источника глюкуроновой кислоты в виде водных растворов или суспензий либо в виде сухих порошков.

17. Способ по п.13, отличающийся тем, что к пищевому продукту добавляют каррагенан.

18. Способ по п.17, отличающийся тем, что к пищевому продукту каррагенан добавляют до добавления комплекса к пищевому продукту.

19. Способ по п.17, отличающийся тем, что к пищевому продукту каррагенан добавляют в виде водного раствора или суспензии либо в виде сухого порошка.

20. Способ по п.17, отличающийся тем, что совместно высушивают комплекс, источник глюкуроновой кислоты и, возможно, карагенан и добавляют в виде порошка.

21. Способ приготовления обогащенного кальцием пищевого продукта, предусматривающий добавление кальция к пищевому продукту, отличающийся тем, что указанное добавление осуществляют одновременно или одного за другим растворимой соли кальция и цитрата щелочного металла к жидкому пищевому продукту, где они взаимодействуют с образованием комплекса.

22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что для получения обогащенного пищевого продукта добавляют один или оба компонента в твердом виде либо в виде растворов или дисперсий.

23. Комплекс для обогащения пищевого продукта кальцием, образованный взаимодействием растворимой соли кальция и цитрата щелочного металла.