Способ получения йогурта, обогащенного витамином D
METHOD FOR OBTAINING VITAMIN D ENRICHED YOGHURT

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве кисломолочных продуктов функционального назначения.
Известно достаточно большое количество способов получения кисломолочных продуктов, а именно йогуртов, функционального назначения.
Известен способ производства обогащенного кальцием йогурта (пат. РФ №2467583 МПК А23С9/13), предусматривающий нормализацию молока, очистку молочной смеси, гомогенизацию, пастеризацию, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, в процессе заквашивания вводят комплексную пищевую добавку, включающую молочную кислоту, лактат натрия, лактат кальция и глицерин. Недостатком способа является использование глицерина, лактата натрия и молочной кислоты в рецептуре, целесообразность использования которых не пояснена.
Известен способ производства йогурта на основе цельного коровьего молока, содержащий растительный наполнитель, подсластитель и закваску из Lactobacillus delbrueclii и Streptococcus thermophilus (пат. РФ № 2460306, МПК А23С9/123), в котором в качестве растительного наполнителя используется сок или плоды различных видов актинидии, а в качестве подсластителя – экстракт стевии. Недостатком способа является недостаточная распространенность используемого в данном способе растительного наполнителя, а также не описана технология получения экстракта стевии.
Известен способ производства йогурта (пат. РФ № 2348161, МПК А23С9/123), который включает приготовление смеси из обезжиренного молока, сухого обезжиренного молока и сахара, очистку смеси при температуре 41-45°С, пастеризацию смеси при температуре 95-99°С с выдержкой 40-60 мин, охлаждение до температуры заквашивания 40-42°С, внесение закваски, приготовленной на чистых культурах болгарской палочки (Lactobacterium bulgaricus) и термофильного стрептококка (Streptococcus thermophilud), сквашивание до образования сгустка кислотностью 75-85°Т, перемешивание, охлаждение сгустка до 25-30°С, внесение наполнителя, перемешивание, охлаждение и розлив, где в качестве наполнителя используют тыквенное пюре. Недостатками способа являются его трудоемкость, энергозатраты на дополнительные этапы пастеризации, отсутствие информации о соответствии полученного продукта требованиям ГОСТ.
Известен способ производства кисломолочного продукта с повышенным содержанием йода, где в качестве обогащающего компонента используют сок фейхоа с мякотью (пат. РФ № 2506801, МПК А23С9/13). Недостатком способа является сезонность реализации наполнителя (ноябрь-декабрь), что подразумевает заготовку и хранение на протяжении длительного периода.
Известен  резервуарный способ получения йогурта с повышенным содержанием йода (пат. РФ № 2565556, МПК А23С9/13), который предусматривает приемку и контроль качества молока, его нормализацию, очистку, гомогенизацию, пастеризацию, охлаждение, заквашивание, внесение наполнителя – муки из экструдированного нута, сквашивание, перемешивание, охлаждение и розлив.
Недостатком способа является необходимость специального выращивания бобов на питательной среде иодида калия.
Известно, что поддержание в организме постоянной концентрации ионов кальция и фосфора в значительной степени зависит от  витамина D, недостаток которого может вызывать переломы костей, остеопороз, остеомиелит (воспаление костного мозга), замедленное образование костной мозоли, красную волчанку, хронический гастрит, хронический энтерит, артрит, псориаз, а также повышает вероятность ухудшения внимания и расстройства памяти. В последние годы доказано, что витамин D может применяться не только для профилактики переломов,  предотвращения старческого слабоумия и т.п., но также обладает сильными противораковыми свойствами, в частности противодействует возникновению опухолей простаты.
Поэтому создание функциональных продуктов питания, обогащенных витамином D, является актуальной задачей.
Например, известен йогурт для питания детей старше 3 лет "Растишка питьевой", обогащенный витамином D и кальцием, с лесными ягодами по ТУ 9222-019-48779702 (Интернет-источник: http://www.goodsmatrix.ru/goods/4600605013847.html). В указанном источнике описан состав, в который входит: обезжиренное молоко, фруктовый наполнитель (сахарный сироп, пюре черники и ежевики, концентрированные пюре клубники и малины, крахмал кукурузный, фруктоза, кальций лимоннокислый, концентрированные соки лимона и клубники, краситель - антоцианы (экстракт из кожуры винограда), ароматизатор натуральный, витамин D, сахар, сливки, молоко сухое обезжиренное, комплекс минеральных веществ, йогуртовая закваска. Но не описан способ получения.
За прототип выбран способ производства кисломолочного продукта с жирностью 0,5-60%, обогащенного биологически активными веществами, включающий закваску, молочную основу, биологически активные вещества, в котором витамины, в том числе и кальциферол (витамин D), в количестве 0,074-0,284 масс.% вводят в молочную основу в виде водного раствора, вместе с микроорганизмами, аминокислотами в произвольной последовательности и в любой комбинации (Заявка 2011139693 от 29.09.2011).
Техническая задача – расширение арсенала способов получения кисломолочных продуктов профилактической направленности, а именно создание способа получения йогурта, обогащенного витамином D.
Технический результат – расширение ассортимента кисломолочных продуктов, а именно йогурта, обогащенного витамином D, обладающего повышенной пищевой и биологической ценностью, с сохранением органолептических свойств и стабильной структуры готового продукта  без изменения традиционной технологии.
Это достигается тем, что в способ производства кисломолочного продукта, включающий введение витамина D в молочную основу 3,2%-ной жирности,  введен новый, неизвестный из уровня техники признак: витамин D вводят в молочную основу в количестве не менее 5 мкг на 100 мл  готового продукта на стадии заквашивания в виде нанокапсул, где  в качестве ядра - витамин D в оболочке из альгината натрия, либо  в оболочке из каррагинана, либо в оболочке из геллановой камеди, либо  в оболочке из натрий карбоксиметилцеллюлозы, либо  в оболочке из конжаковой камеди, заквашивание проводят в течение 6 часов, первое перемешивание осуществляют спустя 3 ч после начала заквашивания, второй раз - за час до окончания процесса заквашивания.
Пример осуществления способа.
Для выработки йогурта по данному способу использовали  нормализованное молоко коровье 3,2%-ной жирности. Технология производства включает доведение до температуры заквашивания 40-41°С, заквашивание, внесение нанокапсул витамина D, сквашивание, перемешивание, охлаждение и розлив.
Способ поясняется следующими примерами, иллюстрирующими способ получения 1000 мл йогурта с введенной в него наноструктурированной добавкой. Количество наноструктурированной добавки рассчитывалось из того, что суточная доза витамина D составляет 5,0-10,0 мкг. Следовательно, в предложенном способе из расчета стандартной порции выходит 5 мкг витамина D на 100 мл готового продукта.
ПРИМЕР 1.
В подготовленную для заквашивания молочную смесь 3,2%-ной жирности вводят 1 г активированной закваски для йогурта (болгарская палочка, ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк), а затем в качестве наноструктурированной добавки вводят 200 мкг витамина D в каррагинане, сквашивают в течение 6 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают. При этом нанокапсулы витамина D в оболочке  из каррагинана получают по способу, описанному в патенте РФ № 2562561 от 10.09.2015, согласно которому 100 мг витамина D добавляют в суспензию каррагинана в бутаноле, содержащую указанного 300 мг полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472 с при перемешивании 1300 об/с. Далее приливают 2 мл гексана. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.
ПРИМЕР 2.
В подготовленную для заквашивания молочную смесь вводят 1 г активированной закваски для йогурта (болгарская палочка, ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк), а затем в качестве наноструктурированной добавки вводят 200 мкг витамина D в альгинате натрия, сквашивают в течение 6 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают. При этом нанокапсулы витамина D в оболочке из альгината натрия получают по способу, описанному в патенте РФ № 2557900 от 27.07.2015, согласно которому 100 мг витамина D добавляют в суспензию альгината натрия в бензоле, содержащую указанного 300 мг полимера в присутствии 0,01 г препарата E472c при перемешивании 1300 об/с. Далее приливают 2 мл гексана. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.
ПРИМЕР 3
В подготовленную для заквашивания молочную смесь вводят 1 г активированной закваски для йогурта (болгарская палочка, ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк), а затем в качестве наноструктурированной добавки вводят 200 мкг витамина D в натрий карбоксиметилцеллюлозе, сквашивают в течение 6 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают. При этом нанокапсулы витамина D в оболочке  из натрий карбоксиметилцеллюлозы получают по способу, описанному в патенте РФ № 2555556 от 10.07.2015, согласно которому 100 мг витамина D добавляют в суспензию натрий карбоксиметилцеллюлозы в изопропиловом спирте, содержащую указанного 300 мг полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472с при перемешивании 1300 об/с. Далее приливают 2 мл хлороформа. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.
ПРИМЕР 4
В подготовленную для заквашивания молочную смесь вводят 1 г активированной закваски для йогурта (болгарская палочка, ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк), а затем в качестве наноструктурированной добавки вводят 200 мкг витамина D в конжаковой камеди, сквашивают в течение 6 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания, смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают. При этом нанокапсулы витамина D в оболочке  из конжаковой камеди получают по способу, описанному в патенте РФ № 2555753 от 10.07.2015, согласно которому  100 мг витамина D добавляют в суспензию конжаковой камеди в изопропаноле, содержащую указанного 300 мг полимера в присутствии 0,01 г препарата Е472с при перемешивании 1300 об/сек. Далее приливают 2 мл 1,2-дихлорэтана. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.
ПРИМЕР 5
В подготовленную для заквашивания молочную смесь вводят 1 г активированной закваски для йогурта (болгарская палочка, ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк), а затем вводят 200 мкг витамина D в геллановой камеди  в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 6 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания, смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают. При этом нанокапсулы витамина D в оболочке  из геллановой камеди получают по способу, описанному в патенте РФ № 2559577  от 10.08.2015, согласно которому 100 мг витамина D добавляют в суспензию геллановой камеди в гексане, содержащую указанного 300 мг полимера в присутствии 0,01 г препарата E472c при перемешивании 1300 об/с. Далее приливают 2 мл 1,2-дихлорэтана. Полученную суспензию отфильтровывают и сушат при комнатной температуре.
Физико-химические и органолептические показатели йогуртов, полученных по приведенным примерам, представлены в таблице 1 и 2.
Из таблиц 1 и 2 видно, что йогурты, полученные по приведенным примерам предложенного способа,  соответствуют стандартным требованиям к данным продуктам как в отношении физико-химических, так и органолептических показателей. Способ позволяет получать йогурты, обогащенные витамином D, полезные для всех возрастных групп, а особенно для пожилого и старческого возраста.
Таким образом, технический результат – расширение ассортимента кисломолочных продуктов, а именно йогурта, обогащенного витамином D, обладающего повышенной пищевой и биологической ценностью, с сохранением органолептических свойств и стабильной структуры готового продукта  без изменения традиционной технологии, достигнут.