Способ получения киселей питьевых с пищевыми волокнами
Владельцы патента RU 2778845:
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Сибирский федеральный научный центр агробиотехнологий Российской академии наук (СФНЦА РАН) (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству функциональных продуктов питания из ягод. Предложен способ получения питьевого киселя с пищевыми волокнами, который предусматривает использование ягод шиповника, или ягод клюквы, или ягод брусники и включает приемку, сортировку свежих ягод, или предварительное размораживание быстрозамороженных ягод, или гидратацию сушеных ягод, после чего ягоды загружают в механоакустический аппарат и в присутствии воды проводят гидроакустическое воздействие с интенсивностью 100-500 Вт/кг с получением полуфабриката из ягод с содержанием сухих веществ до 55%, далее вводят в полуфабрикат из ягод предварительно подготовленную в резервной емкости смесь из псиллиума, сахара, ксантановой камеди, воды и затем проводят стерилизацию при 95-97°С, горячий розлив, укупоривание и хранение продукта в охлажденном состоянии и без доступа воздуха в условиях неконтролируемых положительных температур в течение 12 мес. Изобретение обеспечивает получение киселей питьевых из ягод с оригинальными органолептическими характеристиками, с высоким содержанием пищевых волокон. 3 табл., 6 пр.
Изобретение относится к пищевой промышленности, и в частности к производству киселей питьевых с пищевыми волокнами, обладающих функциональных свойствами, за счет наличия в них пищевых волокон. Увеличение продолжительности и качества жизни обеспечивается пищевой продукцией, способы производства которой подтверждают наличие в ней функциональных пищевых ингредиентов на уровне, обеспечивающем предотвращение или восполнение имеющегося в организме человека дефицита нутриентов.
Известен целебный кисель и способ его получения (патент РФ №2371028, заяв. 16.06.2008, опубл. 27.10.2009), содержащий фруктово-ягодный компонент (отвар из свежих ягод: малины, ежевики, клюквы, клубники, черной смородины, вишни, облепихи с добавлением яблок и груш), подсластить (сахар или сукразит или смесь сахара и сукразита), полисахарид (водорослевый (альгинат натрия или каррагинан) или микробный (ксантан), или растительный полисахарид, или смесь водорослевого и растительного полисахаридов (галактоманнан (каробан или коньяк маннан) или смесь водорослевого и растительного полисахаридов)) и водный экстракт пантов марала. Изобретение позволяет получить целебный кисель, обладающий высокими органолептическими, питательными и лечебно-профилактическими свойствами.
Недостатками способа являются трудоемкость производственных процессов из-за большого количества отдельно проводимых операций при получении готового продукта, отсутствие указаний о количестве функциональных пищевых ингредиентах, позволяющих отнести готовый продукт к целебным.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту (принятый нами за прототип) является способ производства, обогащенных коллагеном, питьевых киселей для функционального питания из плодов (актинидии, аронии черноплодной, жимолости, рябины красной) по патенту РФ №2668338 (завял. 26.06.2017, опубл. 28.09.2018), в котором предусмотрено обогащение продукции гидролизатом коллагена.
Недостатками этого способа являются трудоемкость процесса приготовления, использование только свежих плодов, что существенно сужает рамки его применения.
Задачей изобретения является получения киселей питьевых с пищевыми волокнами на основе применения гидроакустической обработки, позволяющей совместить операции гомогенизации, дезодорации и обеззараживание смеси в одном аппарате, обеспечивая в последствие оригинальные органолептические характеристики, содержание пищевых волокон на уровне, позволяющем отнести готовую продукцию к функциональной.
Технический результат - получение киселей питьевых, обладающих функциональными свойствами, оригинальными органолептическими характеристиками и высоким содержанием пищевых волокон.
Технический результат достигается за счет следующих технологических приемов.
1. Использование в составе ягод шиповника или клюквы, или брусники в количестве 18-25% от массы смеси оказывает положительное воздействие на организм человека за счет высокого содержания в них биологически активных вещества (аскорбиновой кислоты, антоцианов, флавонолов, катехинов, пектиновых и минеральных веществ и других нутриентов). Вместе с тем готовая продукция приобретает оригинальные органолептические характеристики (внешний вид и консистенция, цвет, запах и вкус).
2. Использование в составе псиллиума в количестве 1,5-3,0% от массы смеси обеспечивает поступление в организм человека пищевых волокон не менее 15% от суточной физиологической потребности в расчете на одну порцию (200 см3) продукта. Такое количество функционального пищевого ингредиента (пищевых волокон) позволяет отнести готовый продукт к функциональным [1].
Пищевые волокна - съедобные части растений, включающие углеводы, устойчивые к перевариванию и адсорбции в тонком кишечнике человека, полностью или частично ферментируемые в толстом кишечнике (полисахариды, олигосахариды, лигнин и ассоциированные растительные вещества). Пищевые волокна относятся к некрахмальным полисахаридам, которые перевариваются в толстом кишечнике в незначительной степени, однако при этом оказывают существенное влияние на процессы переваривания, усвоения, микробиоциноз и эвакуацию остатков пищи. Эффекты физиологического воздействия пищевых волокон зависят от их растворимости в воде. Растворимые пищевые волокна (пектин, альгинаты, полидекстроза и др.) способны оказывать опосредованное влияние на метаболизм холестерина и липидов (липопротеины низкой плотности и триглицериды), на гликемическую нагрузку пищи, уровень глюкозы и инсулина, проявлять пребиотическое действие, связывать и выводить тяжелые металлы. Нерастворимые волокна (целлюлоза, гемицеллюлоза, лигнин) выполняют функции энтеросорбента, участвуют в механизме предупреждения кариеса. [2].
Отличительной особенностью псиллиума является то, что он практически полностью (на 80-85%) состоит из растворимой клетчатки (ее степень растворимости составляет 70%), которая при контакте с водой превращается в гель. Псиллиум обеспечивает регулярное комфортное освобождение кишечника; выводит излишки жира и углеводов, токсины и канцерогены; стимулирует рост полезной микрофлоры кишечника; помогает контролировать уровень холестерина и сахара крови; помогает похудеть и поддерживать нормальный вес [3].
3. В механоакустическом аппарате, с роторно-диспергирующим устройством, в присутствии воды на ягоды действует гидроакустическое поле интенсивностью 100-500 Вт/кг, где одновременно в течение 10-15 мин происходит повышение температуры до 55-60°С, измельчение, гомогенизация, дезодорация, обеззараживание до достижения содержания сухих веществ в полуфабрикате не менее 55%. В полуфабрикат из ягод вводят смесь (псиллиум, сахар, ксантановая камедь, вода) доводят до температуры 95-97°С. Осуществляют горячий розлив, укупоривают и хранят в охлажденном состоянии, без доступа воздуха в условиях неконтролируемых положительных температур в течение 12 мес.
Результат достигается за счет заявленного способа получения киселей пищевых по следующей, ранее не использовавшейся технологической схеме: ягоды принимают, сортируют; замороженные ягоды размораживают при температуре 20±2°С в течение 12 ч; сушеные ягоды гидратируют водой при температуре 20±2°С в течение 12 ч; загружают ягоды в механоакустический аппарат и в присутствии воды проводят гидроакустическое воздействие интенсивностью 100-500 Вт/кг, где одновременно в течение 10-15 мин происходит повышение температуры до 55-60°С, измельчение, гомогенизация, дезодорация, обеззараживание до достижения содержания сухих веществ в полуфабрикате до 55%; в резервной емкости с мешалкой смешивают псиллиум с сахаром, ксантановой камедью и водой с температурой 18-20°С при непрерывном перемешивании до получения гомогенной массы; смесь вводят в полуфабрикат из ягод, доводят до температуры 95-97°С; проводят горячий розлив и укупоривание; хранение в охлажденном состоянии и без доступа воздуха в условиях неконтролируемых положительных температур в течение 12 мес.
Технические характеристики киселей питьевых с пищевыми волокнами следующие:
- органолептические - однородная киселеобразная масса; не допускается наличие нерастворившихся комков; от светло- до темно-коричневого цвета для ягод шиповника, от светло-розового до насыщенно бордового для ягод клюквы или брусники; хорошо выраженными, сладко-кислыми запахом и вкусом, свойственным используемым ягодам шиповника, прошедшим тепловую обработку, или кисло-сладкий запахом и вкусом, свойственным используемым ягодам клюквы или брусники, прошедшим тепловую обработку;
- физико-химические - массовая доля растворимых сухих веществ - не менее 12,0%; массовая доля фруктовой части - не менее 10%; массовая доля титруемых кислот (в пересчете на яблочную кислоту) - 0,4-1,0%; примеси растительного происхождения (плодоножек, чашелистиков, стеблей и других частей растений) - не допускаются; посторонние примеси - не допускаются; массовая доля пищевых волокон - не менее 1,5 г/100 см3;
- микробиологические, соответствуют требованиям TP ТС 021/2011 «О безопасности пищевой продукции».
Изобретение позволяет получить кисели питьевые с функциональными свойствами, оригинальными органолептическими характеристиками, высоким содержанием пищевых волокон. Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1
Для приготовления 1000 кг питьевого киселя из ягод шиповника (с учетом потерь) использовали следующие ингредиенты, кг/1000 кг:
| Свежие ягоды шиповника | 291,94 |
| Сахар белый | 75,90 |
| Ксантановая камедь | 3,03 |
| Крахмал картофельный | 18,02 |
| Вода питьевая | 690,00. |
Ягоды шиповника принимали, сортировали, загружали в механоакустический аппарат, в котором в присутствии воды при гидроакустическом воздействии мощностью 100-500 Вт/кг, происходили одновременно в течение 10-15 мин повышение температуры до 55-60°С, измельчение, гомогенизация, дезодорация, обеззараживание до достижения содержания сухих веществ в полуфабрикате до 55%. Далее псиллиум непрерывно перемешивали с водой температурой 18-20°С, сахаром и ксантановой камедью до получения гомогенной массы в резервной емкости с мешалкой. Далее смесь вводили в полуфабрикат из ягод, доводили до температуры 95-97°С. Затем проводили горячий розлив и укупоривали и хранили в охлажденном состоянии, без доступа воздуха в условиях неконтролируемых положительных температур в течение 12 мес.
Пример 2. Готовили аналогично примеру 1, только при следующем соотношении ингредиентов.
Для приготовления 1000 кг питьевого киселя из ягод шиповника (с учетом потерь) использовали следующие ингредиенты, кг/1000 кг:
| Свежие ягоды шиповника | 291,94 |
| Сахар белый | 75,90 |
| Ксантановая камедь | 3,03 |
| Псиллиум | 25,50 |
| Вода питьевая | 683,00. |
Данные таблицы 1 свидетельствуют о том, что замена крахмала картофельного на псиллиум не ухудшает органолептические показатели питьевого киселя из ягод шиповника, повышая при этом содержание пищевых волокон. Согласно TP ТС 022/2011 «Пищевая продукция в части ее маркировки» (Приложение 2), рекомендуемый уровень суточного потребления 30 г. Следовательно, при употреблении одной порции (200 см3) питьевого киселя из ягод шиповника удовлетворяется суточная потребность в пищевых волокнах на 21.4%. а содержащего псиллиум - на 34.6%.
Пример 3. Готовили аналогично примеру 1, только при следующем соотношении ингредиентов.
Для приготовления 1000 кг питьевого киселя из ягод клюквы (с учетом потерь) использовали следующие ингредиенты, кг/1000 кг:
| Свежие ягоды клюквы | 246,96 |
| Сахар белый | 81,60 |
| Ксантановая камедь | 3,03 |
| Крахмал картофельный | 18,02 |
| Вода питьевая | 699,00. |
Пример 4. Готовили аналогично примеру 1, только при следующем соотношении ингредиентов.
Для приготовления 1000 кг питьевого киселя из ягод клюквы (с учетом потерь) использовали следующие ингредиенты, кг/1000 кг:
| Свежие ягоды клюквы | 246,96 |
| Сахар белый | 81,60 |
| Ксантановая камедь | 3,03 |
| Псиллиум | 30,6 |
| Вода питьевая | 687,00. |
Данные таблицы 2 свидетельствуют о том, что замена крахмала картофельного на псиллиум не ухудшает органолептические показатели питьевого киселя из ягод клюквы, повышая при этом содержание пищевых волокон. При употреблении одной порции (200 см3) питьевого киселя из ягод клюквы удовлетворяется суточная потребность в пищевых волокнах на 10,6%, а содержащего псиллиум - на 26,6%.
Пример 5. Готовили аналогично примеру 1, только при следующем соотношении ингредиентов.
Для приготовления 1000 кг питьевого киселя из ягод брусники (с учетом потерь) использовали следующие ингредиенты, кг/1000 кг:
| Свежие ягоды брусники | 256,44 |
| Сахар белый | 81,60 |
| Ксантановая камедь | 3,03 |
| Крахмал картофельный | 18,02 |
| Вода питьевая | 689,00. |
Пример 6. Готовили аналогично примеру 1, только при следующем соотношении ингредиентов.
Для приготовления 1000 кг питьевого киселя из ягод брусники (с учетом потерь) использовали следующие ингредиенты, кг/1000 кг:
| Свежие ягоды брусники | 256,44 |
| Сахар белый | 81,60 |
| Ксантановая камедь | 3,03 |
| Псиллиум | 30,6 |
| Вода питьевая | 677,00. |
Данные таблицы 3 свидетельствуют о том, что замена крахмала картофельного на псиллиум не ухудшает органолептические показатели питьевого киселя из ягод брусники, повышая при этом содержание пищевых волокон. При употреблении одной порции (200 см3) питьевого киселя из ягод брусники удовлетворяется суточная потребность в пищевых волокнах на 3,4%, а содержащего псиллиум - на 19,4%.
Использованная литература
1. ГОСТ Ρ 52349-2005. Продукты пищевые. Продукты пищевые функциональные. Термины и определения.
2. Методические рекомендации MP 2.3.1.0253-21 «Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации» (утв. Федеральной службой по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека 22 июля 2021 г.)
3. Роль пищевых волокон в коррекции пищеварения и запоров различной этиологии / Плотникова Е.Ю., Грачева Т.Ю., Синькова М.Н., Исаков Л.К. // Медицинский совет.2019. - №14. - С. 99-106.
Способ получения питьевого киселя с пищевыми волокнами, характеризующийся тем, что он предусматривает использование ягод шиповника, или ягод клюквы, или ягод брусники и включает приемку, сортировку свежих ягод, или предварительное размораживание быстрозамороженных ягод, или гидратацию сушеных ягод, после чего ягоды загружают в механоакустический аппарат и в присутствии воды проводят гидроакустическое воздействие с интенсивностью 100-500 Вт/кг с получением полуфабриката из ягод с содержанием сухих веществ до 55%, далее вводят в полуфабрикат из ягод предварительно подготовленную в резервной емкости смесь из псиллиума, сахара, ксантановой камеди, воды и затем проводят стерилизацию при 95-97°С, горячий розлив, укупоривание и хранение продукта в охлажденном состоянии и без доступа воздуха в условиях неконтролируемых положительных температур в течение 12 мес.
