Способ производства овощного ферментированного сока
Владельцы патента RU 2345675:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Кубанский государственный технологический университет" (ГОУВПО "КубГТУ") (RU)
Способ производства купажированного овощного ферментированного сока предусматривает измельчение овощного сырья, извлечение сока, купажирование сока в соотношении 1:1 и ферментирование закваской. При этом в качестве овощного сырья используют морковь и топинамбур. В качестве закваски используют следующие виды микроорганизмов: Bifidobacterium bifidum и/или В.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus (Закваска № 1), или Bifidobacterium bifidum и/или В.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus plantarum, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus (Закваска № 2) Доза вносимой закваски составляет 10%, а ферментацию ведут при температуре 37±1°С в течение 12 часов до достижения кислотности 0,242-0,292% в пересчете на молочную кислоту и рН 6,1-6,3. Затем осуществляют фильтрацию. Данный способ позволяет получить сок, обладающий синбиотическими (про- и пребиотическими) свойствами. Кроме того, данный способ позволяет сократить время ферментации, а также расширить ассортимент пищевой продукции профилактического назначения. 2 з-п. ф-лы, 2 табл.
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству соков, и может быть использовано для производства овощных ферментированных соков, предназначенных для функционального питания.
Известен, например, способ производства овощных ферментированных соков, предусматривающий измельчение сырья, в качестве которого используют свеклу, отделение сока и его ферментацию предварительно активированной комбинированной закваской, содержащей Lactobacillus plantarum АН 11/16 и Streptococcus faccium K-50 в соотношении 4:1 при температуре 30-37°С [А.с. СССР № 1316644]. Недостатками этого способа являются отсутствие пробиотических и пребиотических свойств и длительность процесса ферментации.
Наиболее близким к предлагаемому является способ производства овощных ферментированных соков, предусматривающий измельчение сырья, в качестве которого используют капусту или морковь, отделение сока и его ферментацию комбинированной закваской, содержащей Lactobacillus plantarum AT и Streptococcus faccium M 3185 в соотношении 4:1 в количестве 0,1% от объема сока при температуре 30-37°С [Патент РФ № 2041658].
Недостатками этого способа являются отсутствие пребиотических свойств и низкие пробиотические свойства готового продукта, длительность процесса ферментации, недостаточно «полный», ненасыщенный вкус конечного продукта.
Задачей, решаемой изобретением, является разработка производства купажированного овощного ферментированного сока на основе топинамбура и моркови, обладающего синбиотическими (про- и пребиотическими) свойствами, сокращение времени ферментации, а также расширение ассортимента пищевой продукции профилактического назначения.
Поставленная задача решается за счет того, что в способе производства купажированного овощного ферментированного сока, предусматривающем измельчение овощного сырья в виде моркови, извлечение сока, купажирование в соотношении 1:1, ферментирование закваской, в качестве овощного сырья дополнительно топинамбур, в качестве закваски используют следующие виды микроорганизмов: Bifidobacterium bifidum и/или В.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus (Закваска № 1), или Bifidobacterium bifidum и/или В.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus plantarum, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis и/или Streptococcus thermophilus (Закваска № 2), доза вносимой закваски составляет 10%, ферментацию ведут при температуре 37±1°С в течение 12 часов до достижения кислотности 0,242-0,292% в пересчете на молочную кислоту и рН 6,1-6,3, а затем фильтруют.
На основании экспериментальных данных было выявлено, что использование микроорганизмов видов Bifidobacterium bifidum и/или В.longum и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus, и/или Lactococcus lactis, и/или subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus и/или Lactobacillus plantarum более предпочтительно, чем Lactobacillus plantarum AT и Streptococcus faccium M 3185, т.к. при этом снижается время ферментации купажей с 16-20 часов до 12 часов по сравнению с прототипом. Ускоренный процесс ферментации связан с содержанием в соке топинамбура фруктоолигосахарида инулина, который стимулирует развитие бифидобактерий, входящих в состав заквасок. Также в ходе экспериментов было установлено, что процесс ферментации необходимо вести до достижения кислотности, равной 0,242-0,292%, для купажа сока топинамбура с соком моркови. Представленные значения кислотности были получены экспериментально в результате оценки органолептических свойств модульных кулажей сока топинамбура с соком моркови с добавлением раствора 2%-ной молочной кислоты в соотношениях 90:10, 80:20 и 70:30%.
Во время ферментации улучшаются органолептические свойства купажа соков.
Готовый купаж имеет приятный кисловатый вкус, аромат и цвет, характерный для тех овощей, из которых он получены.
Биологическая ценность готового продукта также повышается ввиду того, что в процессе ферментации наряду с молочной кислотой образуется небольшое количество этилового спирта и СО2 из глюкозы, маннита и фруктозы, а также пропионовая, муравьиная, уксусная кислоты, различные эфиры и другие ароматические вещества, обуславливающие приятный вкус готовых продуктов. В ферментированных купажах обнаруживается ацетилхолин, аскорбиновая кислота, витамины группы В, биотин.
Благоприятное воздействие ферментированного купажа на здоровье человека связано с высоким содержанием бифидобактерий, обуславливающих следующие основные факторы: поддержание нормального баланса кишечной микрофлоры, а также снижение концентрации потенциально опасного аммиака и аминов в крови. Это связано с продуцированном кислот и объясняется протонированием аммиака и аминов с образованием катионов NH4 +, которые не способны к диффузии в кровь. Кроме того, бифидобактерий не продуцируют алифатические амины, сероводород и нитриты. Бифидобактерий способны синтезировать тиамин, рибофлавин, витамины группы К и В. Помимо этого бифидобактерии синтезируют аминокислоты, которые могут всасываться в толстом кишечнике, а также ферменты - казеинфосфатазу и лизоцим. Также бифидобактерий обладают иммуномодулирующей активностью и противоопухолевой активностью.
Способ реализуется следующим образом.
Овощное сырье в виде моркови и топинамбура после очистки измельчают, бланшируют, отделяют сок, купажируют соки в соотношении 1:1, доводят до содержания сухих веществ равного 10%, после чего вносят активированную закваску следующих видов микроорганизмов: B.bifidum и/или B.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus и Lactococcus lactis и Streptococcus thermophilus (Закваска № 1) или Bifidobacterium bifidum и/или В.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus plantarum, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis и/или Streptococcus thermophilus (Закваска № 2), сбраживают в ферментаторе при температуре 36°С до достижения кислотности равной 0,242-292% и рН 6,1-6,3. После этого сок фильтруют, охлаждают до температуры 4°С и фасуют.
Пример 1. Овощное сырье в виде моркови и топинамбура после очистки измельчают, бланшируют, отделяют сок, купажируют соки в соотношении 1:1, доводят до содержания сухих веществ равного 10%, после чего вносят активированную закваску следующих видов микроорганизмов: B.bifidum и/или B.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus и Lactococcus lactis и Streptococcus thermophilus (Закваска №1), сбраживают в ферментаторе при температуре 36°С до достижения кислотности равной 0,264% и рН 6,12. После этого сок фильтруют, охлаждают до температуры 4°С и фасуют.
Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.
Пример 2. Овощное сырье в виде моркови и топинамбура после очистки измельчают, бланшируют, отделяют сок, купажируют соки в соотношении 1:1, доводят до содержания сухих веществ равного 10%, после чего вносят активированную закваску следующих видов микроорганизмов: B.bifidum и/или B.longum, и/или В.adolescentis и Lactococcus lactis и Lactobacillus plantarum и Streptococcus thermophilus (Закваска № 2)), сбраживают в ферментаторе при температуре 36°С до достижения кислотности равной 0,242% и рН 6,19. После этого сок фильтруют, охлаждают до температуры 4°С и фасуют.
Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.
Пример 3. Выполнен, как пример 1, кроме того, что процесс ферментации ведется при температуре 37°С до достижения кислотности равной 0,286% и рН 6,15. Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.
Пример 4. Выполнен, как пример 2, кроме того, что процесс ферментации ведется при температуре 37°С до достижения кислотности равной 0,261% и рН 6,22. Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.
Пример 5. Выполнен, как пример 1, кроме того, что процесс ферментации ведется при температуре 38°С до достижения кислотности равной 0,292% и рН 6,15. Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.
Пример 6. Выполнен, как пример 2, кроме того, что процесс ферментации ведется при температуре 38°С до достижения кислотности равной 0,274% и рН 6,28. Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.
Сочетание сока топинамбура с морковным соком позволяет получить купажированный сок с низкой калорийностью, содержащий значительное количество витаминов, минеральных, пектиновых, красящих, ароматических и других биологически активных веществ, а также инулин, который обладает пребиотическими свойствами. Т.е. инулин благотворно влияет на организм человека путем селективной стимуляции роста и/или активизации метаболизма полезных представителей его кишечной микрофлоры.
Таблица 1. | |||||||||
Вид купажа | Температура ферментации, °С | Время ферментации, ч | Кислотность, % на 100 г | рН | Органолептические показатели | Содержание бифидобактерий в 1 г продукта | |||
вкус | цвет | запах | консистенция | ||||||
Пример 1 | 36 | 12 | 0,264 | 6,12 | Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом моркови | Мутноватый, оранжевый | Специфический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат моркови | жидкая | 7·109 |
Пример 2 | 36 | 12 | 0,242 | 6,19 | Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом моркови | Мутноватый, оранжевый | Специфический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат моркови | жидкая | 6·109 |
Пример 3 | 37 | 12 | 0,286 | 6,15 | Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом моркови | Мутноватый, оранжевый | Специфический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат моркови | жидкая | 8·109 |
Пример 4 | 37 | 12 | 0,261 | 6,22 | Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом моркови | Мутноватый, оранжевый | Специфический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат моркови | жидкая | 6*109 |
Продолжение Таблицы 1. | |||||||||
Вид купажа | Температура ферментации, °С | Время ферментации, ч | Кислотность, % на 100 г | рН | Органолептические показатели | Содержание бифидобактерий в 1 г продукта | |||
вкус | цвет | запах | консистенция | ||||||
Пример 5 | 38 | 12 | 0,292 | 6,15 | Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом моркови | Мутноватый, оранжевый | Специфический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат моркови | жидкая | 8·109 |
Пример 6 | 38 | 12 | 0,274 | 6,28 | Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом моркови | Мутноватый, оранжевый | Специфический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат моркови | жидкая | 7·109 |
Сок, полученный по способу прототипа | 37 | 17 | 0,67 | 4,1 | Кисловаты, с характерным вкусом моркови | Мутноватый, оранжевый | Кисловатый запах моркови | жидкая | - |
Таблица 2. | ||||||||
продукт показатель | Купаж сока топинамбура и морковного сока | Прототип | ||||||
Закваска №1 | Закваска №2 | Морковный сок | ||||||
Пример 1 | Пример 3 | Пример 5 | Пример 2 | Пример 4 | Пример №6 | |||
Вода, г | 89,14 | 88,6 | 88,9 | 88,56 | 88,72 | 88,67 | 86,3 | |
Белки, г | 1,52 | 1,61 | 1,58 | 1,58 | 1,6 | 1,6 | 1,6 | |
Жиры, г | - | - | - | - | - | - | - | |
Углеводы, г | Моно и дисахариды | 0,8 | 0,82 | 0,77 | 1,4 | 0,98 | 1,12 | 2,1 |
Инулин | 3,8 | 3,6 | 3,6 | 4,0 | 3,8 | 3,7 | - | |
Крахмал | - | - | - | - | - | - | - | |
Клетчатка, г | 0,23 | 0,21 | 0,23 | 0,25 | 0,24 | 0,26 | 0,3 | |
Орг. кислоты, г | 0,264 | 0,286 | 0,292 | 0,242 | 0,261 | 0,274 | 0,68 | |
Зола, г | 0,77 | 0,72 | 0,75 | 0,69 | 0,72 | 0,70 | 0,52 | |
мин. вещества, мг | Na | 63 | 58 | 62 | 70 | 68 | 72 | 22 |
К | 258 | 263 | 274 | 261 | 265 | 254 | 240 | |
Са | 38 | 35 | 36 | 34,5 | 37 | 36,2 | 20 | |
Mg | 11 | 12 | 11 | 12 | 10 | 11 | 6 | |
Р | 29,5 | 31,4 | 30,8 | 31 | 31,6 | 31,2 | 22 | |
Fe | 17 | 18 | 17 | 17 | 18 | 18 | 2,5 | |
Витамины, мг | β-каротин | 1,8 | 1,8 | 2,0 | 1,7 | 1,6 | 1,8 | 8,6 |
В1 | 0,027 | 0,032 | 0,029 | 0,021 | 0,026 | 0,025 | 0,012 | |
В2 | 0,053 | 0,064 | 0,057 | 0,056 | 0,062 | 0,059 | 0,09 | |
РР | 0,20 | 0,20 | 0,21 | 0,19 | 0,20 | 0,21 | 0,15 | |
С | 9,0 | 9,3 | 9,2 | 8,7 | 9,1 | 9,2 | 3,5 |
В сквашенных купажах сока топинамбура и моркови в результате метаболизма бифидобактерий 30-35% инулина было использовано, но его содержание осталось в количестве, достаточном для проявления пребиотических свойств, что наглядно показано в таблице 2. Полученные сквашенные соки наряду с пребиотическими свойствами обладают также и пробиотическими свойствами, так как содержат в своем составе не только инулин, но и живые бифидобактерий, способные адсорбироваться на поверхности кишечника человека (Таблица 1).
Таким образом, полученный продукт обладает синбиотическими свойствами и относится к функциональным продуктам питания, обладает широким спектром лечебно-профилактических свойств и может быть рекомендован для употребления различными группами населения в качестве профилактического питания.
1. Способ производства овощного ферментированного сока, предусматривающий измельчение овощного сырья в виде моркови, извлечение сока, купажирование в соотношении 1:1, ферментирование закваской, отличающийся тем, что в качестве овощного сырья дополнительно используют топинамбур, ферментацию ведут при температуре (37±1)°С в течение 12 ч до достижения кислотности 0,242-0,292% в пересчете на молочную кислоту и рН 6,1-6,3, а затем фильтруют.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве закваски используют следующие виды микроорганизмов: Bifidobacterium bifidum и/или В.Longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве закваски используют следующие виды микроорганизмов: Bifidobacterium bifidum и/или В.Longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus plantarum, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus.