Ферментований молочно-вівсяний напій геродієтичного призначення

Корисна модель відноситься до молочної промисловості і може бути використана у виробництві ферментованих комбінованих молочних продуктів геродієтичного та оздоровчого призначення на основі вторинної молочної та зернової сировини. Найбільш близьким до продукту, що заявляється, є "Геролакт" кисломолочний, який складається з суміші коров’ячого і знежиреного молока або маслянки, солодового або ячмінно-солодового або полісолодового екстракту, олії рослинної соняшникової, L-цистину, L-глютамінової кислоти або L-глютамінату натрію, вітамінів С і Е та виготовляється за відомою технологією шляхом сквашування суміші симбіотичною закваскою "Стрептосан" [див.: ТУ 10-02-02-61-88], що являє собою суміш культур бактерій Enterococcus faecium і Streptococcus thermophillus [див.: пат. СРСР №1451901, А23С9/12; C12N1/20, 1991]. Даний спосіб обрано прототипом. Прототип і корисна модель, що заявляється, мають такі спільні ознаки: знежирене молоко; жировий компонент; вуглеводний компонент; вітаміни Е і С; симбіотична закваска. Однак, "Геролакт" кисломолочний містить підвищену масову частку білків у порівнянні з традиційними кисломолочними напоями; співвідношення білок: жир у продукті не відповідає вимогам до геродієтичних продуктів; вміст антиоксидантів у продукті обмежений лише вітамінами Е і С; внесення солодового або ячмінносолодового або полісолодового екстракту надає "Геролакту" нехарактерного для кисломолочних напоїв присмаку. Прототип не містить пробіотичних культур біфідобактерій, які корегують мікрофлору кишечника та сприяють нормалізації багатьох обмінних процесів та функцій організму людини. Крім того, "Геролакт" кисломолочний має короткий термін зберігання - 72год. В основу корисної моделі, що заявляється, поставлено задачу розробити склад ферментованого молочновівсяного напою на основі вторинної молочної та зернової сировини, в якому за рахунок зміни складових частин напою, жирового та вуглеводного компонентів і комплексів пробіотичних культур та введення додаткових біологічно активних компонентів забезпечити одержання ферментованого функціонального продукту з геродієтичними властивостями і тривалим терміном зберігання. Поставлена задача вирішена у ферментованому молочно-вівсяному напої, що містить знежирене молоко, жировий компонент, вуглеводний компонент, вітамін Е, вітамін С, тим що він додатково містить підсирну сироватку, вівсяне борошно для дитячого та дієтичного харчування, ферментний препарат b-галактозидази НаLactase, біологічно активну добавку "Селен Активний", при цьому як жировий компонент він містить суміш молочних вершків, соєвої та оливкової рафінованих дезодорованих олій, як вуглеводний компонент - сироп лактулози "Лактусан", як симбіотичну закваску - закваску біфідобактерій Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium adolescentis при наступному співвідношенні вказаних компонентів, мас. %: олія соєва рафінована та дезодорована 0,10-0,15 олія оливкова рафінована та дезодорована 0,80-0,90 сироп лактулози „Лактусан" 0,25-0,75 вітамін Е 0,0005-0,0015 вітамін С 0,09-0,11 Біологічно активна добавка „Селен Активний" 0,0005-0,0008 підсирна сироватка 11,331-15,106 вівсяне борошно для дитячого та дієтичного харчування 3,066-4,089 симбіотична закваска 0,0009-0,0011 ферментний препарат bгалактозидази 0,04-0,06 вершки молочні з масовою часткою жиру 50% 2,30-2,46 знежирене молоко з масовою часткою жиру 0,05% решта Симбіотична закваска ферментованого молочно-вівсяного напою геродієтичного призначення може містити біфідобактерії Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium adolescentis та лактобактерії Lactococcus lactis ssp. lactis, Lactococcus lactis ssp. diaceyilactis, Leoconostoc mesenteroides у кількості (0,00100,0012) мас.% при співвідношенні біфідо- та лактобактерій 10:1, або біфідобактерії Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium adolescentis та Lactobacillus acidophilus при співвідношенні біфідо- та лактобактерій 10:1 у кількості (0,0010-0,0012) мас. %, або біфідобактерії Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium adolescentis, лактобактерії Lactococcus lactis ssp. lactis, Lactococcus lactis ssp. diaceyilactis, Leoconostoc mesenteroides та дріжджі Saccharomices у кількості (0,0010-0,0012) мас.% при співвідношенні біфідота лактобактерій 10:1. Наявність геродієтичних властивостей ферментованого молочно-вівсяного напою, склад якого заявляється, підтверджується наступним. При підборі компонентів молочної основи напою виходили з того, що молочна основа для виробництва геропродуктів повинна містити повноцінний білок, який не має лімітованих амінокислот. Знежирене молоко містить повноцінні білки, які лімітовані за сірковмісними амінокислотами (метионіном + цистіном), тому для ліквідації лімітації за вказаними амінокислотами доцільно використати комбінування знежиреного молока з підсирною сироваткою та вівсяним борошном для дитячого та дієтичного харчування. Для наближення хімічного складу ферментованого молочно-вівсяного напою до традиційних ферментованих молочних напоїв та у відповідності з вимогами геродієтетики необхідно встановити вміст білка у продукті 3,0%. Оскільки знежирене молоко містить саме таку кількість білка, сироватково-вівсяна добавка також повинна містити 3,0% білка. Для отримання вказаної сироватково-вівсяної добавки необхідно співвідношення між підсирною сироваткою та вівсяним борошном для дитячого та дієтичного харчування встановити таким, мас. %: 78,7:21,3. Отримана сироватково-вівсяна добавка містить повноцінний білок, лімітований за лізином та треоніном (табл. 1). При додаванні вказаної добавки до знежиреного молока у кількості 15,84-20,00% білок отриманої суміші не містить лімітованих амінокислот (табл. 2), тому така суміш може бути використана за основу для продуктів геродієтичного призначення. Масову частку жиру у ферментованому комбінованому молочно-вівсяному напої необхідно встановити на рівні 2,5%, оскільки співвідношення білок: жир у геродієтичних продуктах повинно складати 1,0:0,8. Для корегування жирнокислотного складу молочно-вівсяно-жирової основи використовували соєву та оливкову рафіновані та дезодоровані олії при співвідношенні 1:7, при якому співвідношення насичених, мононенасичених і поліненасичених жирних кислот складає 0,40:0,45:0,15 (табл. 3), яке наближається до рекомендованого геродієтетикою до продуктів харчування для людей літнього віку - 0,3:0,6:0,1. Включення до складу ферментованого молочно-вівсяного геродієтичного напою сиропу лактулози «Лактусан» як добавки з пребіотичними властивостями, що активізує корисну мікрофлору кишечника, зумовлено тим, що старіння людського організму дуже часто супроводжується розвитком дисбактеріозу. Дослідження залежності кількості біфідобактерій у молочно-вівсяній суміші від концентрації сиропу лактулози «Лактусан» показали, що для досягнення пробіотичного ефекту при вихідних концентраціях, що відповідають кількості біфідобактерій в кишечнику людей похилого віку, у молочні продукти достатньо внести 0,25-0,50% сиропу лактулози «Лактусан» (табл. 4). Вітаміни Е, С та біологічно активна добавка "Селен Активний" були включені до складу напою як антиоксиданти, які відіграють дуже важливу роль у харчуванні людей похилого віку завдяки здатності впливати на процеси вільнорадикального окиснення в тканинах, що розглядаються як найважливіша ланка процесу старіння. Ефект комплексного впливу обраних антиоксидантів було підтверджено дослідженням біологічної активності та визначенням максимально можливої кількості малонового діальдегіду в молочних сумішах (табл. 5). Критерієм оцінки біологічної активності було вибрано контроль значень електронно-транспортної активності в системі: нікотинамідаденіндинуклеотид відновлений NAD×H2 - фероцианід калію K3Fe(CN)6 у фосфатному буфері [див.: Gan E. V. Electron transfer properties of melanin // Arch. Biochem. and Boiphis. - 1976. - V. 173. - P.666-672]. Внесення ферментного препарату b-галактозидази Ha-Lactase у ферментований молочно-вівсяний напій приводить до часткового гідролізу лактози, що сприяє кращому розвитку біфідобактерій при ферментації збагаченої молочно-вівсяно-жирової суміші та зменшує навантаження на травну систему людей літнього віку. Оптимальну концентрацію ферментного препарату b-галактозидази Ha-Lactase визначали за вмістом живих клітин біфідобактерій та залишковою кількістю лактози у ферментованому згустку. При виробництві ферментованих напоїв геродієтичного призначення особлива увага приділяється вибору симбіотичних заквасок, які сприяють отриманню продукту з високою концентрацією живих клітин біфідо- та лактобактерій, а, отже, і високими пробіотичними властивостями. Для встановлення вихідних концентрацій біфідо- та лактобактерій їх вихідну концентрацію варіювали в діапозоні 1×105-1×106КУО/см3 заквашуваних сумішей. Ферментований молочно-вівсяний напій геродієтичного призначення одержують таким чином. Знежирене молоко змішують з підсирною сироваткою, суміш пастеризують при температурі 80°С без витримки, охолоджують до температури 40°С та вносять ферментний препарат b-галактозидази Ha-Lactase. Молочну суміш з ферментом витримують протягом 2 годин при температурі 40°С. У молочну суміш вносять вівсяне борошно для дитячого та дієтичного харчування, отриману молочно-вівсяну суміш нормалізують за вмістом молочного жиру шляхом додавання вершків, після цього додають біологічно активну добавку „Селен Активний" та перемішують 15 хвилин. Суміш підігрівають до температури 45°С, очищають, підігрівають до температури 70°С і подають на гомогенізацію. Через інжектор, вмонтований у трубопроводі перед гомогенізатором, до молочно-вівсяної суміші додають суміш соєвої та оливкової рафінованих дезодорованих олій разом з розчиненим в ній вітаміном Е. Суміш гомогенізують при температурі 70°С та тиску 10МПа, потім пастеризують при температурі 90°С з витримкою 10хв., охолоджують до температури 37°С і вносять симбіотичну закваску. Суміш перемішують 15 хвилин і залишають у спокої для сквашування, сквашують до досягнення рН 4,70од. Сквашену суміш охолоджують до температури 25°С протягом 1 години, додають вітамін С та сироп лактулози „Лактусан", перемішують 20 хвилин, фасують у герметичну тару, укупорюють, маркують і доохолоджують у камері зберігання до температури 4°С, при якій зберігають не більше 14 діб. Приклад 1. Готують ферментований молочно-вівсяний напій так, як описано вище, компоненти беруть у таких співвідношеннях, мас. %: олія соєва рафінована та дезодорована 0,124 олія оливкова рафінована та дезодорована 0,866 сироп лактулози „Лактусан" 0,50 вітамін Е 0,001 вітамін С 0,10 біологічно активна добавка „Селен Активний" 0,0006 підсирна сироватка 11,965 вівсяне борошно для дитячого та дієтичного харчування 3,238 симбіотична закваска Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium adolescentis 0,0010 ферментний препарат bгалактозидази 0,05 вершки молочні з масовою часткою жиру 50% 2,38 знежирене молоко з масовою часткою жиру 0,05% решта Хімічний склад отриманого ферментованого молочно-вівсяного напою, його органолептичні, фізико-хімічні, біохімічні, та мікробіологічні показники наведено в табл. 6, 7 та 8. Приклад 2 здійснюють аналогічно прикладу 1, при цьому використовують симбіотичну закваску на культурах біфідобактерій Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium adolescentis та лактобактерії Lactococcus lactis ssp. lactis, Lactococcus lactis ssp. diaceyilactis, Leoconostoc mesenteroides при співвідношенні біфідо- та лактобактерій 10:1 у кількості 0,0011мас. %. Хімічний склад отриманого ферментованого молочно-вівсяного напою, його органолептичні, фізико-хімічні, біохімічні, та мікробіологічні показники наведено в табл. 6, 7 та 8. Приклад 3 здійснюють аналогічно прикладу 1, при цьому використовують симбіотичну закваску на культурах біфідобактерій Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium adolescentis та лактобактерій Lactobacillus acidophilus при співвідношенні біфідо- та лактобактерій 10:1 у кількості 0,0011мас. %. Хімічний склад отриманого ферментованого молочно-вівсяного напою, його органолептичні, фізико-хімічні, біохімічні, та мікробіологічні показники наведено в табл. 6, 7 та 8. Приклад 4 здійснюють аналогічно прикладу 1, при цьому використовують симбіотичну закваску на культурах біфідобактерій Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium adolescentis, лактобактерій Lactococcus lactis ssp lactis, Lactococcus lactis ssp diaceyilactis, Leoconostoc mesenteroides та дріжджів Saccharomyces при співвідношенні біфідо- та лактобактерій 10:1 в кількості 0,0011мас. %. Хімічний склад отриманого ферментованого молочно-вівсяного напою, його органолептичні, фізико-хімічні, біохімічні, та мікробіологічні показники наведено в табл. 6, 7 та 8. Отримані у прикладах дані свідчать про те, що хімічний склад, фізико-хімічні, біохімічні, органолептичні та мікробіологічні показники вироблених ферментованих молочно-вівсяних напоїв відповідають вимогам сучасної нутриціології до геропродуктів, оскільки напої мають близькі до рекомендованих нормами геродієтетики співвідношення білків: жирів: вуглеводів та насичених: мононенасичених:поліненасичених жирних кислот, а також високі пробіотичні та антиоксидантні властивості, тому дані зразки ферментованих молочно-вівсяних напоїв можуть бути рекомендовані для геродієтичного харчування. Таблиця 1 Вміст незамінних амінокислот у сироватково-вівсяній добавці Найменування незамінної амінокислоти Вміст білка, % Валін Ізолейцин Лейцин Лізин Метіонін + цистин Треонін Триптофан Фенілаланін + тирозин Вміст незамінної амінокислоти у білках сироваткововівсяної добавки, мг/1г білка / амінокислотний скор, % 3,0 63,91/127,8 47,53/118,8 89,75/128,2 47,76/86,8 46,07/131,6 38,24/95,6 19,92/199,2 87,67/146,1 Таблиця 2 Вміст незамінних амінокислот у сумішах знежиреного молока з сироватково-вівсяною добавкою Найменування незамінної амінокислоти Вміст білка, % Валін Ізолейцин Лейцин Вміст амінокислоти, мг/1г білка / амінокислотний скор, %, у білках сумішей знежиреного молока з сироватково-вівсяною добавкою при співвідношенні молоко / добавка, % 100/0 90/10 85/15 80/20 3,0 3,0 3,0 3,0 Незамінні амінокислоти 59,70/119,4 60,12/120,2 60,33/120,7 60,53/121,1 73,80/184,5 71,17/177,9 69,86/174,7 68,55/171,4 88,41/126,3 88,55/126,5 88,61/126,6 88,68/126,7 Лізин Метіонін + цистин Треонін Триптофан Фенілаланін + тирозин 81,56/148,3 32,90/94,0 47,8/119,5 15,62/156,2 112,14/186,9 78,18/142,1 34,22/97,8 46,84/117,1 16,05/160,5 109,69/182,8 76,49/139,1 34,88/99,7 46,37/115,9 16,27/162,7 108,47/180,8 71,80/130,5 35,53/101,5 45,89/114,7 16,49/164,9 107,24/178,7 Таблиця Жирнокислотний склад молочно-вівсяно-жирової суміші з 50%-вою заміною молочного жиру сумішшю рослинних жирів Компонент Сума ліпідів, % Жирні кислоти, %, в тому числі: насичені мононенасичені поліненасичені Співвідношення насичених: мононенасичених: поліненасичених жирних кислот Вміст компонента у молочно-вівсяно-жировій основі при співвідношенні жирів молочного: вівсяного борошна: оливкового: соєвого 50:10: 50:10: 50:10: 50:10: 50:10: 50:10: 50:10: 50:10:5:35 50:10:35:5 0:40 10:30 15:25 20:20 25:15 30:10 40:0 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 2,36 2,36 2,36 2,36 2,36 2,36 2,36 2,36 2,36 0,93 0,65 0,78 0,93 0,71 0,72 0,93 0,77 0,66 0,93 0,83 0,60 0,94 0,88 0,54 0,94 0,94 0,48 0,94 1,00 0,42 0,95 1,06 0,35 0,95 1,12 0,29 0,39: 0,28: 0,33 0,39: 0,31: 0,3 0,39: 0,33: 0,28 0,40: 0,35: 0,25 0,40: 0,37: 0,22 0,40: 0,40: 0,2 0,40: 0,43: 0,17 0,40: 0,45: 0,15 0,40: 0,48: 0,12 Таблиця 4 Залежність кількості біфідобактерій у молочно-вівсяній суміші від концентрації сиропу лактулози «Лактусан» Вихідна кількість біфідобактерій, КУО/см* 1×102 1×103 Кількість біфідобактерій (КУО/см3) при концентрації сиропу лактулози „Лактусан" у молочно-вівсяній суміші, % 0,25 0,50 0,75 1,00 1,25 1,50 1,75 4×106 6×106 7×106 8×106 1×107 2×107 4×107 3×107 5×107 6×107 8×107 1×108 2×108 4×108 Таблиця 5 Вплив комплексів БАД на антиоксидантні властивості молочної суміші Склад суміші Молочно-вівсяна суміш Ж=0,32% Молочно-вівсяно-жирова суміш Ж=2,5% (вміст вітаміну Е 5г/1000кг суміші) Молочно-вівсяно-жирова (вміст вітаміну Е 10г/1000кг суміші) суміш з вітаміном Е (вміст вітаміну Е 15г/1000кг суміші) (вміст біологічно активної добавки „Селен Молочно-вівсяно-жирова Активний" 5,0г/1000кг суміші) суміш з вітаміном Е і (вміст біологічно активної добавки „Селен біологічно активною Активний" 6,0г/1000кг суміші) добавкою „Селен (вміст біологічно активної добавки „Селен Активний" Активний" 8,0г/1000кг суміші) Молочно-вівсяно-жирова (вміст вітаміну С 0,9кг/1000кг суміші) суміш з вітаміном Е, (вміст вітаміну С 1,0кг/1000кг суміші) біологічно активною добавкою „Селен (вміст вітаміну С 1,1кг/1000кг суміші) Активний" і вітаміном С Біологічна активність суміші, од. акт. 248,9 300,0 315,0 325,0 250,0 Вміст малонового діальдегіду в суміші, мг/100г 233,6 267,3 259,8 240,0 236,1 340,0 13,7 390,0 12,5 365,0 12,1 410,0 415,0 12,2 11,5 415,0 11,3 Таблиця 6 Органолептичні показники ферментованих молочно-вівсяних напоїв геродієтичного призначення, вироблених за прикладами 1-4, у порівнянні з прототипом Найменування показника Смак та запах Консистенція Колір Значення показника для зразка, виробленого за прикладом 1 2 3 4 Кисломолочний, зі слабким присмаком вівсяного борошна Однорідна, в’язка, без відстою жиру Світло-кремовий, однорідний по всій масі напою прототипу Кисломолочний, зі слабким присмаком добавок Однорідна, в міру густа Молочно-білий Таблиця 7 Склад ферментованих молочно-вівсяних напоїв геродієтичного призначення, вироблених за прикладами 1-4, у порівнянні з прототипом Найменування показника прототипу 1 2,50 1,25 3,0 Масова частка жиру, % 2,50 в тому числі рослинного 0,50 Масова частка білка, % 5,5 Масова частка моно- та 5,80 дисахаридів, % в тому числі лактози лактулози Масова частка крохмалю, 0,5 % Співвідношення білок: 1,00:0,45:1,15 жир: вуглеводи Значення показника для зразка, виробленого за прикладом 2 3 2,50 2,50 1,25 1,25 3,0 3,0 4 2,50 1,25 3,0 4,25 4,05 3,95 4,10 0,90 0,20 0,70 0,20 0,60 0,20 0,70 0,20 1,67 1,67 1,67 1,65 1,00:0,83: 1,97 1,00:0,83:1,91 1,00:0,83: 1,87 1,00:0,83: 1,92 Таблиця 8 Фізико-хімічні, біохімічні та мікробіологічні показники ферментованих молочно-вівсяних напоїв геродієтичного призначення, вироблених за прикладами 1-4,у порівнянні з прототипом Найменування показника Титрована кислотність, °Т Активна кислотність, од. рН В’язкість 100см3 згустку, с Синерезис, % Біологічна активність, од. акт. Вміст малонового діальдегіду, мг/100 г прототипу Значення показника для зразка, виробленого за прикладом 1 2 3 Фізико-хімічні показники: 4 120 70±1 72±1 77±1 75±1 4,6 4,5±0,1 4,5±0,1 4,5±0,1 4,5±0,1 123,4 165,4 214,0 160,0 20,0 18,0 Біохімічні показники: 14,0 20,0 425 410 433 395 13,40 14,26 13,48 13,37 Мікробіологічні показники: Бактерії групи кишкових паличок у 1см3 Бактерії групи кишкових паличок у 0,3см3 Кількість життєздатних клітин біфідобактерій у 1см3 продукту, відсутні відсутні (6,5±0,5)•109 (7,4±0,5)•109 (7,2±0,5)•1010 (1,5±0,2)•108 КУО Кількість Lactococcus lactis ssp. lactis, Lactococcus lactis ssp. diaceyilactis, Leoconostoc mesenteroides у 1см3 продукту, КУО Кількість Lactobacillus acidophilus у 1см3 продукту, КУО Кількість дріжджів Saccharomices у 1см3 продукту, КУО (8,5±0,5) •109 (1,1±0,5)•109 (4,0±0,5)•109 (1,1±0,2)•104