RU2804860C1

RU2804860C1 - Способ приготовления пищевой композиции для обогащения продуктов питания детей подросткового возраста

Info

Publication number: RU2804860C1
Application number: RU2022135412A
Authority: RU
Inventors: Татьяна Васильевна Алексеева; Андрей Давыдович Рейн; Наталья Евстафьевна Назарова; Анна Ильинична Орлова; Елена Владимировна Белокурова; Михаил Иванович Корыстин; Оксана Александровна Апалихина; Екатерина Алексеевна Климова; Людмила Андреевна Албычева; Юлия Юрьевна Давыдова; Ирина Рафаиловна Новик; Наталья Анатольевна Пиманова; Андрей Валентинович Иванов
Filing date: 2022-12-30
Publication date: 2023-10-06

Abstract

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к получению композиции функциональной направленности, и может быть использовано в производстве пищевой продукции для повышения пищевого статуса детей подросткового возраста. Способ приготовления пищевой композиции характеризуется тем, что смешивают предварительно измельченные до размера частиц 0,3-0,5 мм семена нута, муку зародышей пшеницы, концентрат сывороточного белка и порошок ламинарии японской. Проводят гидратацию полученной смеси водой питьевой с температурой (19±5)°С в соотношении 1:1, которая осуществляется в два этапа, на первом этапе при интенсивном перемешивании в течение 3 мин, на втором этапе смесь набухает в течение 15-20 мин в состоянии покоя. Приготовление пищевой композиции осуществляется при следующем соотношении рецептурных компонентов, мас.%: мука зародышей пшеницы - 45, концентрат сывороточного белка - 35, семена нута - 15, порошок ламинарии японской - 5. Изобретение позволяет повысить пищевую и биологическую ценность пищевой продукции для детей подросткового возраста. 6 табл., 2 пр.

Description

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности, к получению композиции, включающей сырье животного и растительного происхождения функциональной направленности. Изобретение может быть использовано в производстве пищевой продукции для повышения пищевого статуса детей подросткового возраста.

Известен способ производства пасты (патент РФ 2099973, МПК A23L 1/24, A23L 1/39. Корячкина С.Я., Сметанина Т.Л. Опубл. 27.12.1997). При таком способе для получения пасты в качестве эмульгатора используют белково-мучную смесь, приготовленную на основе пшеничной муки и казеината натрия или обезжиренного творога, причем перед завариванием белково-мучной смеси казеинат натрия растворяют в питьевой воде при гидромодуле 1:6, а обезжиренный творог смешивают с бикарбонатом натрия и водой в соотношении 5:0,05:4,95 и подогревают до температуры 60-78°С при постоянном помешивании. Недостатками этого способа является достаточно низкая пищевая и биологическая ценность готового продукта.

Технической задачей предлагаемого изобретения является разработка пищевой композиции для производства пищевых продуктов для подростков (15-17 лет), позволяющего расширить ассортимент данного вида продукции, повысить их пищевую и биологическую ценность, увеличить выход готовой продукции и снизить технологические потери.

Для решения поставленной технической задачи изобретения предложен способ приготовления пищевой композиции, характеризующийся тем, что готовится она путем смешивания предварительно измельченных до размера частиц 0,3-0,5 мм семян нута, муки зародышей пшеницы, концентрата сывороточного белка и порошка ламинарии японской, гидратации полученной смеси водой питьевой с температурой (19±5)°С в соотношении 1:1, которая осуществляется в два этапа, на первом этапе при интенсивном перемешивании в течение 3 мин, на втором этапе смесь набухает в течение 15-20 мин в состоянии покоя, приготовление пищевой композиции осуществляется при следующем соотношении рецептурных компонентов, мас. %:

Мука зародышей пшеницы	45
Концентрат сывороточного белка	35
Семена нута	15
Порошок ламинарии японской	5

Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение ассортимента данного вида продукции, обогащение пищевых продуктов для детей подросткового возраста, макро- и микроэлементами, а также увеличение выхода готовой продукции и, снижение технологических потерь.

Мука зародышей пшеницы (МЗП) обладает высокой пищевой и биологической ценностью (ТУ 9295-014-18062042-06. Мука зародышей пшеницы пищевого назначения «ВИТАЗАР»). МЗП является продуктом глубокой переработки зародышей зерна пшеницы - побочного продукта при производстве сортовых помолов муки на мукомольных заводах. В условиях дефицита сырьевых ресурсов необходимость рациональной и комплексной переработки вторичного отечественного сырья имеет важное значение. МЗП содержит витамины Е, D, B₁, В₂, В₆, РР, пантотеновую и фолиевую кислоты, каротиноиды, поликозанол, пентозаны и пищевые волокна; а также 21 макро- и микроэлемент и среди них такие важные, как фосфор, кальций, калий, магний, селен, цинк. В состав жировой фракции МЗП входят ПНЖК, в том числе и ценные жирные кислоты (ЖК) - линолевая и линоленовая (омега-6 и омега-3), которые относятся к эссенциальным и предполагают алиментарное шунтирование организма. Отмечено положительное влияние МЗП при профилактике и лечении сердечно-сосудистых заболеваний и нарушений липидного обмена, болезней эндокринной системы, болезней печени и желудочно-кишечного тракта, хронических болезнях легких, патологиях опорно-двигательного аппарата. Известно, что МЗП представляет собой доступный по цене, вторичный продукт, получаемый на отечественных производствах, включающий в свой состав эссенциальные вещества, которые необходимы для здорового развития и поддержания человеческого организма, находящегося на стадии пубертатного и постпубертатного периода.

Концентрат сывороточного белка (КСБ) является вторичным продуктом переработки молочной сыворотки на молочных заводах. Введение в рецептуры пищевых продуктов КСБ (ТУ 9229-008-86526272-2014 «Концентраты сухие белковые, с маркировкой КСБ ТМ»), производимого в соответствии с правилами ЕС (ЕС853/2004) и техническими регламентами Таможенного союза (ТС021/2011; ТС022/2011; ТС029/2012; ТС038/2013) способствует более рациональному использованию сырья. В состав ПК входил КСБ, полученный в промышленных условиях с применением ультрафильтрации и сушки. Его жировая фракция составила 7%, состав данной фракции был представлен насыщенными ЖК (63%), мононенасыщенными ЖК - (25%), полиненасыщенными ЖК (6%), холестеролом (0,2%), трансжирными кислотами (6%). Углеводный состав КСБ представлен молочным сахаром - лактозой (7%). Основная ценность применения КСБ состоит в высоком содержании полноценного животного протеина (80%). Вместе с тем в составе КСБ присутствуют в существенном количестве витамины (аскорбиновая кислота, тиамин, рибофлавин, ниацин, пантотеновая кислота, пиридоксин, кобаломины, кальциферол) и минеральные вещества (кальций, фосфор, магний, калий, натрий, железо, цинк). КСБ обладает хорошей биологической ценностью (БЦ), превышающей аналогичный показатель для яичного протеина и других высокобелковых продуктов (мяса, сои, казеина). КСБ является источником аминокарбоновых кислот, в том числе всех незаменимых аминокислот: валина, изолейцина, лейцина, лизина, метионина, фенилалонина, треонина, триптофана, а также частично заменимых аргинина и гистидина. Считается, что эти аминокислоты играют роль регуляторов метаболизма в гомеостазе белков, глюкозы и метаболизме липидов. Кроме того, КСБ содержит аминокислоты серы - метионин и цистеин, которые служат антиоксидантом и участвуют в углеводном обмене. Для поддержания здорового гомеостаза организма адекватное потребление незаменимых аминокислот необходимо детям в любом возрасте и условиях. Для подростков еще одной незаменимой аминокислотой, вырабатывающейся в недостаточном количестве, является аргинин, считающийся стимулятором гормона роста (GH), принимающего участие в заживлении ран, удалении из организма аммиака, положительном воздействии на состояние кровяного давления, поддержании иммунной функции. Очевидная пищевая ценность КСБ сопровождается весьма благоприятными органолептическими и технологическими свойствами (мелкий сыпучий порошок кремового цвета, с нейтральным запахом и вкусом с легкими молочными нотками). Таким образом, КСБ, получаемый в результате переработки побочных продуктов молочного производства, характеризуется высокой пищевой ценностью, является источником полноценного белка животного происхождения и представляет собой перспективный компонент для включения в состав пищевой продукции для питания подростков.

Высокая пищевая ценность семян нута продовольственного (ГОСТ 8758-76 «Нут. Требования при заготовках и поставках») объясняется высоким содержанием (22%) полноценных растительных белков, существенное количество которых приходится на незаменимые аминокислоты, кроме серосодержащих аминокислот (метионина и цистеина), которые в ПК легко восполняются злаковыми (в нашем случае, МЗП). По качеству белки нута сходны с животными белками, которые усваиваются на 70-80%. Нутовые белки обладают высокой эмульгирующей, водосвязывающей, жиропоглощающей способностью, что благоприятно влияет на технологические пищевые системы, в состав которых они вносятся. Нут является ценным источником углеводов, являющихся основным источником энергии для растущего организма подростка. В состав углеводной фракции входит существенное количество крахмала (41%), представляющего собой основной запасной углевод, за ним следуют пищевые волокна (10%), моно- и дисахариды (4%). Нут богат важными для питания детей ненасыщенными жирными кислотами (линолевая и олеиновая кислоты). В масло нута также входят В-ситостерин, кампестерин и стигмастерин, которые регулируют многие биологические процессы в организме. Нут имеет множество потенциальных преимуществ для питания подростков. В сочетании с другими растительными компонентами (например, ЖЗП) он оказывает благотворное влияние на сердечнососудистую систему, является профилактикой диабета 2 типа, акне, заболеваний пищеварительной системы и опухолей. Кроме того, употребление нута в пубертатный период способствует наращиванию мышечной массы, укреплению костных и хрящевых тканей. При этом нут - культура, широко производимая во всем мире и в России в частности (в особенности в районах с резко-континентальным климатом - Нижнем Поволжье, Саратовской, Оренбургской, Пензенской, Астраханской и Омской областях), обладающая низкой стоимостью.

Порошок ламинарии японской (ТУ 03.11.63-002-89213220-2019 «Пищевая рыбная продукция: водоросли сушеные и изделия из них. Технические условия») получают из бурых водорослей, регулярное употребление которых способствует снижению холестерина в крови, восстанавливает нормальную проницаемость стенок сосудов. Водоросль обладает противовирусным действием, препятствует развитию язвенных поражений ЖКТ, служит эффективным средством борьбы с отравлением организма различными загрязняющими веществами из пищи, воды и воздуха. Употребление японской ламинарии непосредственно в пищу является хорошей профилактикой заболеваний щитовидной железы, сердечнососудистых заболеваний и экологически зависимых патологий. Водоросли по сравнению с другими подводными обитателями обладают способностью вытягивать из морской воды и накапливать многочисленные полезные вещества. Концентрация магния в водорослях в 9-10 раз выше, чем в морской воде, брома - в 13 раз, серы - в 17 раз. В одном килограмме ламинарии содержится такое же количество йода, как в 100000 литров морской воды (9583 мкг/100 г), поэтому их употребление эффективно для профилактики и лечения йододефицита и заболеваний щитовидной железы. Кроме того, в составе сушеных водорослей комбу присутствует большое количество макроэлементов (кальция, фосфора, магния, калия, хлоридов, натрия, серы) и микроэлементов (кремния, железа, цинка, марганца, фтора, бора, меди, ванадия, кобальта, молибден, хрома). Применение порошка ламинарии японской в составе пищевых продуктов для питания подростков является перспективным алиментарным способом лечения и профилактики йододефицита и других заболеваний, связанных с витаминной или минеральной недостаточностью. Включение в рацион водорослей комбу практикуется при лечении анемии у детей и подростков, болезней пищеварительной системы и запоров. Ламинария способствует выведению из кишечника продуктов метаболизма, нормализуя его микрофлору, нейтрализует действие патогенных микроорганизмов. Благодаря бактерицидным свойствам ламинарии организм активнее справляется с вирусами и бактериями, поэтому ее потребление особенно рекомендовано в сезон простуд.

Способ приготовления пищевой композиции для обогащения пищевых продуктов осуществляется следующим образом.

Семена нута измельчают до размера частиц 0,3-0,5 мм.

Затем смешивают с мукой зародышей пшеницы, концентратом сывороточного белка и порошком ламинарией японской при тщательном перемешивании в течение 4 мин.

Полученную смесь гидратируют питьевой водой с температурой (19±5)°С в соотношении 1:1 в 2 этапа.

На первом этапе процесс гидратации длится в течение 3 мин при интенсивном перемешивании.

На втором этапе полученную композицию гидратируют в состоянии покоя в течение 15-20 мин.

По окончании гидратации пищевая композиция по своей консистенции приближается к пастообразному виду.

Готовят пищевую композицию при следующем соотношении рецептурных компонентов, мас. %:

Предлагаемый способ поясняется примерами.

Пример 1.

Семена нута измельчают до размера частиц 0,3 мм.

Затем смешивают с мукой зародышей пшеницы, концентратом сывороточного белка и порошком ламинарии японской при тщательном перемешивании в течение 4 мин.

Полученную смесь гидратируют питьевой водой с температурой 19°С в соотношении 1:1 в 2 этапа.

На втором этапе полученную композицию гидратируют в состоянии покоя в течение 15 мин.

Пример 2.

Семена нута измельчают до размера частиц 0,5 мм.

Полученную смесь гидратируют питьевой водой с температурой 24°С в соотношении 1:1 в 2 этапа.

На втором этапе полученную композицию гидратируют в состоянии покоя в течение 20 мин.

Мука зародышей пшеницы	45
Концентрат сывороточного белка	35
Семена нута	15
Порошок ламинария японской	5

Органолептические показатели и химический состав пищевой композиции в таблицах 1, 2.

Как видно из таблиц 1, 2 ПК обладает нейтральными органолептическими свойствами, что позволяет ее вносить в продукты питания, не изменяя их исходную органолептику. Массовая доля белка в ПК находится на уровне 47,29%, что составляет 54-63% средней суточной потребности организма подростка, при этом в составе белковой фракции в существенном количестве присутствуют все незаменимые аминокислоты (таблица 3).

Величина биологической ценности ПК находилась на уровне 75%, что свидетельствует о ее высоком биопотенциале и подтверждается результатами таблицы 2. Основные показатели содержания незаменимых аминокислот и их сбалансированности обладали относительно высокими значениями (коэффициент утилитарности - 0,59, коэффициент сопоставимой избыточности - 2,99) и свидетельствовали о том, что внесение ПК в определенных количествах в продукты питания (предпочтительно животного происхождения) в дальнейшем позволит еще больше их сбалансировать. Значение коэффициента различия аминокислотного скора (КРАС) располагалось на уровне 25% и подтверждает небольшую величину избытка скора аминокислот в ПК.

Пищевая и энергетическая ценность ПК, а также данные по удовлетворению суточной потребности организма в энергии и пищевых веществах для детей подросткового возраста (15-17 лет) при употреблении 100 г ПК в составе пищевых продуктов представлены в таблицах 4-6.

Из данных таблиц 4-6 следует, что витаминный состав ПК, количественный и качественный состав белковой и жировой фракции весьма разнообразен и направлен на сохранение физической и умственной активности, поддержание здорового обмена веществ, укрепление иммунной системы, развитие костной и мышечной тканей детей подросткового возраста. Разработанная ПК отличается высоким содержанием токоферола и аскорбиновой кислоты, обеспечивающих защиту клеток от окислительного стресса; филлохинона, нормализующего свертываемость крови; витаминов группы В (пантотеновой кислоты, тиамина и рибофлавина), способствующих нормализации энергетического обмена; адермина и ниацина, отвечающих за нормальное функционирование нервной системы; кобаламинов, нормализующих состав крови; фолатов, играющих важную роль в репродуктивных процессах. ПК обладает исключительным минеральным составом (таблица 4). Отмечается высокое содержание йода, поддерживающего нормальное состояние щитовидной железы и тиреоидных гормонов; марганца, участвующего в синтезе тканей и половых гормонов; цинка, способствующего нормализации кислотно-щелочного баланса; магния, способствующего нормальному функционированию мышц, включая сердечную мышцу; железа, нормализирующего синтез гемоглобина и миоглобина; кальция, обеспечивающего нормальное состояния костей; калия, поддерживающего нормальное кровяное давление; молибдена, являющегося кофактором ряда ферментов, отвечающих за метаболизм аминокислот.

Анализируя данные удовлетворения суточной потребности в пищевых веществах и энергии (таблицы 3-5) можно констатировать, что массовая доля в ПК витаминов В₂, В₃, В₆, В₉, B₁₂, С, K и минеральных веществ - кальция, фосфора, калия, натрия, хлоридов, молибдена, фтора находилось в диапазоне 20-50% суточной потребности, что соответствует принципу функциональности продукции. Содержание йода, марганца, витаминов B₁ и В₅ превышает суточную потребность, что необходимо учитывать при проектировании конкретных рецептур и рационов. При этом на уровне 50% и более находилось количество белковой фракции, железа, цинка, магния и витамина Е, что позволяет использовать ПК в качестве обогатителя.

Применение предлагаемого способа получения пищевой композиции позволит:

- повысить пищевую и биологическую ценность пищевой продукции для детей подросткового возраста;

- увеличить выход готовой продукции;

- снизить производственные потери;

- сократить себестоимость готовой продукции без вреда для качественных показателей готовой продукции.

Claims

Способ приготовления пищевой композиции, характеризующийся тем, что готовится она путем смешивания предварительно измельченных до размера частиц 0,3-0,5 мм семян нута, муки зародышей пшеницы, концентрата сывороточного белка и порошка ламинарии японской, гидратации полученной смеси водой питьевой с температурой (19±5)°С в соотношении 1:1, которая осуществляется в два этапа, на первом этапе при интенсивном перемешивании в течение 3 мин, на втором этапе смесь набухает в течение 15-20 мин в состоянии покоя, приготовление пищевой композиции осуществляется при следующем соотношении рецептурных компонентов, мас.%:
мука зародышей пшеницы 45 концентрат сывороточного белка 35 семена нута 15 порошок ламинарии японской 5