НАПИТОК ИЗ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ
DAIRY WHEY DRINK

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к области переработки молока, может применяться при производстве напитков из молочной сыворотки.
Известен напиток из сыворотки, содержащий творожную неосветленную (то есть цельную) сыворотку, траву (чабрец, или мелиссу, или мяту) в количестве 2,3-2,5% на 1 литр сыворотки, сок морковный в количестве 7,0% на 1 литр или свекольный в количестве 2,5% на 1 литр сыворотки, сахар в количестве 12,5% на 1 литр сыворотки и диоксид углерода (патент РФ №2178973 на изобретение "Способ получения напитка из сыворотки", опубл. 10.02.2002 г.).
Недостатком данного способа является то, что напиток содержит большое количество сахара и имеет небольшой срок хранения.
Известен газированный напиток из молочной сыворотки, содержащий осветленную (то есть очищенную от сывороточных белков) молочную сыворотку, сахар, краситель пищевой, эссенцию лимонную и диоксид углерода (углекислый газ) при следующем соотношении компонентов, мас.%: молочная сыворотка - 93,2-94,2, сахар - 5,0-6,0, краситель пищевой - 0,2, эссенция лимонная - 0,1-0,2, диоксид углерода - 0,4 (авторское свидетельство СССР №625677 на изобретение "Способ производства газированного напитка из молочной сыворотки", опубл. 30.09.1978 г., бюл. №36).
Недостатком известного напитка является специфическое сывороточное послевкусие и небольшой срок хранения (до двух недель), на основании чего не относится к напиткам широкого массового спроса.
Кроме того, использование осветленной (очищенной от сывороточных белков) сыворотки уменьшает биологическую ценность самого напитка.
Известен напиток, содержащий сыворотку, сахар с медом, шампанские дрожжи для сбраживания в течение двух дней (М.М.Казанский, Г.В.Твердорхлеб. "Технология молока и молочных продуктов", М., Пищепромиздат, 1955, с.161).
Недостатком напитка является сложность технологического процесса приготовления продукта, низкая биологическая ценность.
Известен напиток, содержащий сыворотку, облепиховый сок и сахар (SU, авторское свидетельство 938898, кл. А23С 21/00, 1982).
Недостаток его заключается в том, что для придания диетических свойств напитку идет большой расход ценного сырья - облепихового сока.
Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является молочный напиток, содержащий молочную сыворотку и наполнитель, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют настойку женьшеня при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%:
Молочная сыворотка - 99,8-99,9
Настойка женьшеня - 0,1-0,2
Недостатком является специфический запах и горьковатый вкус, который придает напитку настойка женьшеня, невысокая пищевая ценность продукта.
Известен напиток «Гербамарин», содержащий настой трав Уссурийской тайги (бадан, боярышник, почки березы, валериана, гибискус, зверобой, земляника, калина, лобазник, леспедеца, мелисса, мята, пустырник, боярышник, лист смородины) и экстракты морепродуктов (гребешок, кальмар, молоки лососевых рыб, краб, мидия). (SU, авторское свидетельство 1833165, кл. A23L 2/00, 1993).
Недостатком является сложность технологического процесса приготовления продукта, высокая стоимость готового напитка.
Задача изобретения - создание напитка на основе молочной сыворотки, обладающего повышенной пищевой и биологической ценностью, улучшение органолептических показателей продукта, расширение ассортимента напитков из молочной сыворотки.
Поставленная задача решается тем, что в напитке из молочной сыворотки, содержащем молочную сыворотку и наполнитель, согласно изобретению в качестве наполнителя используют измельченные соленые молоки лососевых рыб при следующих соотношениях исходных компонентов, мас.%:
Молочная сыворотка
60-80
Измельченные соленые молоки лососевых рыб
20-40
Технический результат изобретения заключается в создании нового напитка из молочной сыворотки с повышенной питательной и биологической ценностью, а также в улучшении органолептических показателей готового продукта, за счет добавления в молочную сыворотку измельченных соленых молок лососевых рыб; расширяется ассортимент напитков из молочной сыворотки.
Молочная сыворотка является биологически ценным сырьем и в соответствии с концепциями сбалансированного и адекватного питания характеризуется рядом полезных свойств.
В молочной сыворотке содержится значительное количество белка, почти на 90% представленного биологически ценными сывороточными белками. Эти белки близки к белкам крови, они являются носителями иммуноглобулинов, выполняющих защитные функции организма, и служат дополнительными источниками незаменимых аминокислот. В состав аминокислот молочной сыворотки входят аминокислоты белковых веществ и свободные аминокислоты. Такое содержание аминокислот важно для биологических процессов, протекающих в организме. Вещества, растворенные в сыворотке, легко усваиваются организмом.
В молочной сыворотке содержится 0,05-0,5% жира. Молочный жир в сыворотке диспергирован больше, чем в молоке, что положительно влияет на его усвояемость.
Углеводы сыворотки, представленные главным образом лактозой, которая при гидролизе дает глюкозу и галактозу. Энергетическая ценность лактозы (374 кал/100 г) аналогична энергетической ценности сахарозы (394 кал/100 г), что позволяет использовать лактозу взамен сахарозы при производстве продуктов питания без снижения их калорийности. Однако в отличие от традиционных углеводов лактоза является источником энергии на более длительное время. Потребление лактозы не приводит к ожирению. Это имеет особое значение в питании спортсменов, пожилых людей и больных, страдающих диабетом. Обусловлено это более медленным всасыванием лактозы в желудочно-кишечном тракте по сравнению с другими углеводами. Благодаря медленному поглощению лактозы не происходит значительного повышения уровня сахара в крови.
Медленный гидролиз лактозы способствует поддержанию кислой реакции среды в кишечнике и тем самым защищает весь кишечный тракт от патогенных микроорганизмов, особенно гнилостных и инфекционных возбудителей. Лактоза стимулирует кишечную перистальтику. Эти свойства имеют особое значение в продуктах питания для пожилых людей, а также лиц, страдающих диабетом и заболеваниями желудочно-кишечного тракта.
Потребление лактозы повышает эффективность действия лизоцима. Галактоза, входящая в состав лактозы, необходима для синтеза цереброзидов и мукополисахаридов головного мозга. Лактоза способствует усвоению кальция, магния и фосфора, недостаток кальция - наиболее часто встречающаяся форма нехватки минеральных веществ у различных групп населения. К тому же лактоза не дает камнеобразования на зубах в отличие от традиционных углеводов.
Лактоза облегчает пищеварение, поддерживает необходимое равновесие между компонентами минерального комплекса в крови. Лактоза способствует жировому обмену, всасыванию витаминов, поступающих с пищей, и аминокислот, образующихся при ферментном распаде белковых веществ.
Минеральные вещества в сыворотке представлены органическими 0,1-0,4% и неорганическими 0,6-0,7% соединениями. Состав минеральной части сыворотки обусловлен катионами калия, натрия, магния, кальция и др., а также анионами лимонной, фосфорной, соляной, серной, молочной и угольной кислот.
20
22
Молоки лососевых рыб содержат ряд ценных для организма человека компонентов. Они характеризуются высоким содержанием белка (12,1-20,3%), липидов (1,1-3,6%), дезоксирибонуклеиновой кислоты (до 12%). Для липидов молок характерно высокое содержание эссенциальных полиненасыщенных жирных кислот - около - 50%. В составе жирных кислот тканевых липидов молок лососевых рыб преобладают эйкозапентаеновая (С:5ω3), докозагексаеновая (С:6ω3), которые являются биорегуляторами многих физиологических процессов в клетке, что подтверждает высокую пищевую ценность данного сырья. В настоящее время возросла роль липидов гидробионтов как продукта для диетического питания, который необходим для профилактики и лечения атеросклероза и ишемической болезни сердца («Изменение фосфолипидного комплекса молок лососевых рыб при технологической обработке». Цыбулько Е.И., Черевач Е.И., Юдина Т.П., Бабин Ю.В. Журнал «Современные наукоемкие технологии», №2, 2004 г.).
Состав жирных кислот липидов молок лососевых показан в табл.1
Липиды молок богаты фосфолипидами, эти компоненты являются составной частью клеток человеческого организма, нервных волокон и клеток мозга. Они обеспечивают процессы переноса жирорастворимых витаминов, расщепления жиров и холестерина, являются натуральными антиоксидантами. Постоянное употребление фосфолипидов улучшает функции памяти, нервной системы и печени, задерживает процессы старения клеток организма.
Молоки содержат целый ряд компонентов. Среди них ферменты (гиалуронидаза), гонадотропные пептидные гормоны, стероидные гормоны. Содержание ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) достигает 12%. Согласно исследованиям, проведенным в Институте им. И.П.Павлова РАН, ДНК активизирует физическую и умственную работоспособность на 10-15%, снижает уровень невротизации и эмоциональной напряженности, оказывает общеукрепляющее действие, снижает уровень холестерина в сыворотке крови. У детей с умственной отсталостью оказывает стабилизирующее влияние на функциональное состояние и психические процессы.
Научна сеть
При изучении иммунотропного действия ДНК из молок лососевых рыб установлено, что ДНК повышает антиинфекционную резистентность. Нуклеопротеиды молок лососевых рыб обладают наиболее эффективным фармакологическим действием, так как их белок - протамин, в отличие от белков (гистонов) других рыб, образует с ДНК более сильный биологически активный комплекс (Иммунотропные свойства дезоксирибонуклеиновой кислоты из молок лососевых рыб. Беседнова Н.Н., Касьяненко Ю.И., Эпштейн Л.М., Гажа А.К.  nature. web.ru/db/msg.).
Общий химический состав молок дальневосточных лососей приведен в таблице 2.
Наличие фосфолипидов, стеринов, жирорастворимых витаминов и полиеновых жирных кислот в липидах молок лососевых, а также уникального минерального состава делают их ценным сырьем для производства напитка.
При производстве напитка применяют щадящий температурный режим обработки исходных компонентов (молочной сыворотки и измельченных соленых молок лососевых рыб), который позволяет максимально сохранить биологически активные вещества, составляющие ценность сыворотки и молок.
Научна сеть
Учитывая положительное воздействие на организм человека, ДНК, содержащейся в молоках лососевых рыб, перспективным является использование данного вида сырья для приготовления продуктов питания, в целях коррекции нарушенного иммунного статуса и повышения сопротивляемости организма человека к различным неблагоприятным воздействиям (Иммунотропные свойства дезоксирибонуклеиновой кислоты из молок лососевых рыб. Беседнова Н.Н., Касьяненко Ю.И., Эпштейн Л.М., Гажа А.К.  nature, web.ru/db/msg.).
Обогащение молочной сыворотки полезными компонентами из молок лососевых рыб, богатых биологически активными веществами, придает готовому продукту выраженные иммуномоделирующие свойства. Напиток на основе изобретения обладает общеукрепляющим действием, повышает сопротивляемость организма к действию неблагоприятных факторов внешней среды.
В таблице 3 представлена сравнительная физико-химическая характеристика напитка по изобретению и исходных компонентов.
Из таблицы следует, что напиток по изобретению в сравнении с напитком, не содержащем дополнительных компонентов, как молоки рыб, обладает повышенной питательной ценностью наряду с биологической ценностью, о чем сказано выше. При этом он также лишен недостатков, указанных в отношении прототипа.
В таблице 4 отражены органолептические свойства нового напитка.
Заявляемый напиток из молочной сыворотки получают следующим образом.
3
Известным способом подготавливают молочную сыворотку, для этого ее очищают от молочного жира и казеиновой пыли в саморазгружающемся сепараторе, пастеризуют при температуре 74-78°С с выдержкой 15-20 мин и охлаждают до 4-8°С. Молоки лососевых рыб для посола помещают на 12-16 ч в тузлук, плотностью 1,2 г/см и температурой не выше 10°С (Технологическая инструкция по посолу молок лососевых рыб. Сборник технологических инструкций. Т.2. М.: ВНИРО, 1994 г.). Измельченные на блендере соленые молоки лососевых рыб вводят в пастеризованную молочную сыворотку из расчета их содержания в напитке 20-40%. После тщательного перемешивания и выдерживания смеси в течение 10-30 минут фильтруют и подают на розлив. Дополнительно напиток можно газировать углекислым газом в количестве от 0,2-0,4 г/л.
3
Пример 1. Для использования в приготовлении напитка молоки предварительно засолили в тузлуке плотностью 1,2 г/см в течение 12-16 часов при температуре не выше 10°С, а затем измельчили на блендере до однородного состояния; молочную сыворотку очистили от молочного жира и казеина.
Для приготовления напитка по изобретению берут молочную сыворотку и измельченные соленые молоки лососевых рыб.
Очищенную от молочного жира и казеиновой пыли сыворотку в количестве 800 г пастеризуют при температуре 78°С с выдержкой 20 мин и охлаждают до 8°С. В охлажденную молочную сыворотку вносят 200 г измельченных соленых молок лососевых рыб, тщательно перемешивают в течение 10 мин, выдерживают в течение 20 мин, затем фильтруют и подают на розлив.
Готовый продукт, где в качестве исходных компонентов содержится молочной сыворотки 80% и измельченных соленых молок 20%, представляет собой напиток с освежающим вкусом, нежным ароматом со слабовыраженным приятным кисло-солоноватым привкусом. Вкус продукта гармоничный.
Пример 2. Напиток изготавливают аналогично примеру 1. Берут 600 г очищенной, пастеризованной молочной сыворотки и 400 г измельченных соленых молок лососевых рыб. Готовый напиток перед розливом газируют углекислым газом в количестве 0,2 г/л.
Готовый продукт, где в качестве исходных компонентов содержится молочной сыворотки 60% и измельченных соленых молок 40%, представляет собой пенящийся напиток с освежающим вкусом, нежным ароматом со слабовыраженным приятным кисло-солоноватым привкусом. Вкус продукта гармоничный. Напиток обладает повышенной пищевой и биологической ценностью.
Пример 3. Напиток изготавливают аналогично примеру 1, только берут 700 г очищенной, пастеризованной молочной сыворотки и 300 г измельченных соленых молок лососевых рыб. Готовый напиток перед розливом газируют углекислым газом в количестве 0,4 г/л.
Готовый продукт, где в качестве исходных компонентов содержится молочной сыворотки 70% и измельченных соленых молок 30%, представляет собой пенящийся напиток с освежающим вкусом, нежным ароматом со слабовыраженным приятным кисло-солоноватым привкусом. Вкус продукта гармоничный. Напиток обладает повышенной пищевой и биологической ценностью.
Напиток по изобретению обладает высокой пищевой и биологической ценностью. С добавлением молок лососевых рыб расширяется ассортимент напитков из молочной сыворотки, продукт приобретает гармоничный, легкий, освежающий вкус. Обогащение ценных компонентов молочной сыворотки биологически активными веществами молок лососевых рыб повышает биологическую ценность готового продукта и по своему составу он может быть приближен к продуктам профилактического назначения.
Показатели пищевой ценности на 100 г сыворотки и напитка по изобретению, включающего в качестве исходных компонентов молочную сыворотку и измельченные соленые молоки лососевых рыб, представлены таблице 5. Из таблицы видно, что по сравнению с сывороткой показатели пищевой ценности напитка (по примерам) значительно выше.
Авторами, с использованием стандартного метода, определен состав жирных кислот соленых измельченных молок лососевых рыб, молочной сыворотки и напитка по изобретению, который представлен в таблице 6.
Из таблицы следует, что применяемые при изготовлении напитка соленые молоки лососевых рыб являются естественным источником полиненасыщенных жирных кислот. Также обращает на себя внимание низкий уровень моноеновых жирных кислот с 20 атомами углерода, а высокий уровень эйкозапентаеновой (20:5ω3) и докозагексаеновой (22:6ω3) кислот при отсутствии моноеновых кислот с 22 углеродными атомами дает возможность производить из молок диетические продукты широкого использования.
Сыворотка характеризуется наличием значительного количества насыщенных жирных кислот - 41,35%, представленных в основном миристиновой, пальмитиновой и стеариновой кислотами. Большую часть количества моноеновых кислот составляет олеиновая кислота.
Полиненасыщенные жирные кислоты в сыворотке представлены в основном двумя: линолевой (18:2ω6) и линоленовой (18:3ω3) кислотами, но также идентифицированы малые количества других кислот. Использование молок лососевых рыб в рецептуре напитка отразилось на содержании полиеновых жирных кислот ω3 серии, которое возросло за счет таких кислот, как эйкозапентаеновая (20:5ω3), докозагексаеновая (22:6ω3).
Диетологами установлено, что оптимальное соотношение ω3/ω6 кислот, поступающих в организм с пищей, должно составлять 1/3 - 1/5 (Барановский А.Ю. Диетология: Руководство. - СПб.: Питер. - 2008. - 1024 с.). Поскольку самая распространенная «европейская» диета включает в себя преимущественно потребление мяса, растительных и животных жиров, то обычно необходима ее корректировка повышенными дозами ω3 кислот. Их источниками являются морепродукты. Из таблицы следует, что молоки служат отличным источником ω3 кислот.
Полиненасыщенные жирные кислоты ω6 и ω3 чрезвычайно важны для сердечно-сосудистой системы, улучшают кровообращение, защищают от развития атеросклероза, инфарктов и инсультов, но эти кислоты приносят пользу лишь «работая» совместно, т.е. если нарушается равновесие между жирными кислотами (как правило, это дефицит ω3 кислот на фоне чрезмерного количества ω6 кислот) усугубляются имеющиеся проблемы в организме человека. Именно поэтому при разработке продуктов питания необходимо учитывать сбалансированность состава по ω3 и ω6.
Таким образом, при рассмотрении жирнокислотного состава полученного напитка видно, что авторы добились сбалансированности по ω3 и ω6 кислотам.
Напиток по изобретению обладает высокой биологической ценностью. Достоинством заявляемого напитка является также то, что впервые на основе молочной сыворотки и морепродукта создан бодрящий освежающий, повышающий жизненный тонус напиток для массового потребления с хорошими вкусовыми качествами. Обогащение ценных компонентов молочной сыворотки биологически активными веществами молок лососевых рыб повышает биологическую ценность готового продукта и может придавать ему свойства, характерные для профилактических напитков.
Использование изобретения позволяет компенсировать недостаток биологически активных веществ в организме и поддержать функциональную активность органов и систем человека, за счет иммуномодулирующих свойств снижается риск развития различных заболеваний.
Употребление напитка с такими свойствами улучшает память, оказывает общеукрепляющее действие, задерживает процессы старения, уменьшает риск развития метаболических нарушений, снижает уровень холестерина в сыворотке крови.
Таблица 1
Жирнокислотный состав молок лососевых рыб
Жирные кислоты
Содержание (%)
Тридекановая, С<sub>13</sub>:0
0,15
Миристиновая, С<sub>14</sub>:0
1,75
Миристолеиновая, С<sub>14</sub>:1
0,07
Пентадекановая, С<sub>15</sub>:0; C<sub>15</sub>:1
0,40; 0,11
Пальмитиновая, С<sub>16</sub>:0
14,52
Пальмитолеиновая, C<sub>16</sub>:1
1,81
Маргариновая, С<sub>17</sub>:0
0,53
Стеариновая, С<sub>18</sub>:0
2,55
Олеиновая, С<sub>18</sub>:1ω9
16,54
Линолевая, С<sub>18</sub>:2ω6
19,26
Линоленовая, C<sub>18</sub>:3ω3 alfa
0,91
Линоленовая, C<sub>18</sub>:3ω6 gamma
0,11
Арахиновая, С<sub>20</sub>:0
0,16
Эйкозаеновая, С<sub>20</sub>:1ω9
0,49
Арахидоновая, С<sub>20</sub>:4ω6
0,81
Эйкозапентаеновая, С<sub>20</sub>:5ω3
14,20
Генейкозановая, С<sub>21</sub>:0
0,93
Докозагексаеновая, С<sub>22</sub>:6ω3
10,38
Таблица 2
Химический состав молок дальневосточных лососей
Наименование вещества
Содержание
ДНК
12,0
Рибонуклеиновая кислота (РНК)
0,3
Кислоторастворимые продукты
0,1
Белок
12,1
Вода
74,4
Липиды
1,1
Таблица 3
Физико-химические показатели газированного напитка, напитка с молоками по изобретению и исходных компонентов
Наименование продукта
Содержание, %
Калорийность, кал
Кислотность
вода
белок
липиды
углеводы
мин. вещ-ва
Газированный напиток (по А.С. №625677)
96,0
2,6
0,2
1,2
-
11,8
64,7
Напиток с измельченными солеными молоками (по изобретению)
86,0
10,4
0,9
1,4
1,3
16,3
70,7
Молочная сыворотка
87,4
9,8
0,5
1,6
0,7
5,4
76,4
Соленые молоки лососевых рыб
78,8
16,2
1,7
1,0
2,3
18,9
-
Таблица 4
Органолептические показатели напитка по изобретению
Напиток по изобретению
Внешний вид и консистенция
Вкус и запах
Цвет
однородная жидкость, допускается 3% осадка к объему
освежающий вкус, нежный аромат со слабовыраженным приятным кисло-солоноватым привкусом
от бледно-желтого - до кремового
Таблица 5
Показатели пищевой ценности
№ п/п
Белок, г
Липиды, г
Углеводы, г
Минеральные вещества, г
1 пример
9,6
0,5
0,9
0,8
2 пример
10,4
1,05
1,3
1,4
3 пример
9,9
0,7
1,1
1,1
Молочная сыворотка
9,8
0,5
1,6
0,7
Соленые молоки лососевых рыб
16,2
1,7
1,0
2,3
Таблица 6
Сравнительные данные по жирнокислотному составу исходных компонентов и готового продукта
Жирные кислоты
Содержание (%)
Молоки лососевых рыб (соленые измельченные)
Молочная сыворотка
Напиток по изобретению
С13:0
0,12
0,68
1,36
С14:0
1,21
0,12
2,78
С15:0
0,37
од
0,22
С16:0
14,94
34,18
16,3
С17:0
0,49
0,22
0,81
С18:0
4,72
5,15
5,11
С20:0
0,36
0,31
0,42
С21:0
0,51
-
0,12
Сумма насыщенных
22,72
40,76
27,12
С14:1
0,07
-
0,01
С15:1
0,16
-
0,05
С16:1
1,34
0,64
1,2
С18:1ω9
20,72
30,75
24,6
С18:1ω7
-
1,34
0,7
С18:1ω5
-
0,23
0,01
Сумма моноеновых
22,29
32,96
26,57
С18:2ω6
19,39
8,6
14,6
C18:3ω3 alfa
1,12
1,64
1,2
С18:3ω6 gamma
0,35
0,12
0,3
С20:1ω9
1,96
0,8
1,9
С20:4ω6
1,1
-
0,8
С20:5ω3
15,44
-
12,1
С22:6ω3
12,53
14,3
13,2
Сумма полиеновых
51,89
25,46
44,1
Другие кислоты
3,2
1,9
2,13
Соотношение ω3/ω6
1/4
1/13
1/3