Способ получения йогурта, содержащего наноструктурированный сухой экстракт гуараны
METHOD FOR PRODUCTION OF YOGHURT CONTAINING NANOSTRUCTURED DRY GUARANA EXTRACT

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве кисломолочных продуктов 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 используются 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, охлаждения до температуре 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.
Недостатком способа является 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 (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, обогащенного биодоступной формой йода, синтезированного растением в процессе прорастания бобов, сквашивание, перемешивание, охлаждение и розлив.
Недостатком способа является недостаточно широкий круг потребителей.
За прототип, выбран наиболее близкий по признакам способ получения йогурта функционального назначения, включающий заквашивание подготовленного нормализованного молока, введение наполнителя, а именно, микро- или нанокапсул коэнзима Q10, сквашивание в течение 6 ч, перемешивание спустя 3 ч после начала заквашивания и за час до окончания процесса заквашивания и охлаждение полученного продукта.
Задача, решаемая предложенным изобретением, состоит в расширении ассортимента кисломолочных продуктов функционального назначения, а именно способа получения йогурта, с повышенной биологической ценностью за счет содержания наноструктурированного сухого экстракта гуараны.
Технический результат – расширение ассортимента кисломолочных продуктов с повышенной пищевой и биологической ценностью с хорошими органолептическими свойствами и стабильной структурой готового продукта и обеспечение профилактической направленности продукта, за счет обогащения его наноструктурированным сухим экстрактом гуараны, обладающего тонизирующими и укрепляющими свойствами. Этот натуральный продукт повышает выносливость, увеличивает допустимые физические нагрузки, активизирует обменные процессы на клеточном уровне, при этом защищает иммунитет. Экстракт гуараны используется в спортивном питании. Также в современном мире растение используется в качестве пищевой добавки и добавки для снижения веса. (https://sovets.net/10261-guarana-chto-eto-takoe.html).
Экстракт гуараны может употребляться практически всеми взрослыми и здоровыми людьми, вне зависимости от режима дня и сферы деятельности. Прием гуараны в контексте общеукрепляющего и стимулирующего воздействия особенно обоснован в условиях жизни в современных городах, где плохая экология и стрессовые ситуации приводят к существенному ослаблению иммунитета, снижению физических и интеллектуальных показателей. По итогам проведенных исследований экстракт гуараны признан безопасным продуктом при условии употребления в рекомендованных дозировках и в отсутствие противопоказаний.(интернет-ссылка: http://berserktakticalfarma.blogspot.com/2017/07/11.html).
Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе получения йогурта, включающем заквашивание подготовленного нормализованного молока, введение наполнителя,  сквашивание в течение 6 ч, перемешивание спустя 3 ч после начала заквашивания и за час до окончания процесса заквашивания и охлаждение полученного продукта, в качестве наполнителя используют наноструктурированный сухой экстракт гуараны в количестве 100 мг на литр молока, предварительно подогретого до 40-41°С.
Необходимый для осуществления предложенного способа наноструктурированный сухой экстракт гуараны в альгинате натрия можно получить по способу, описанному в патенте №2686062 от 24.04.2019, наноструктурированный сухой экстракт гуараны в гуаровой камеди - по способу описанному в патенте № 2691392 от 13.06.2019, наноструктурированный сухой экстракт гуараны в каппа-каррагинане - по способу описанному в патенте № 2703271 от 16.10.2019.
Для выработки йогурта по данному способу использовали нормализованное молоко коровье, 3,2%, 2,5% и 1,5%-ной жирности. Технология производства предусматривала следующие этапы: подогрев до 40-41°С подготовленного нормализованного молока, заквашивание, внесение наноструктурированного сухого экстракта гуараны, сквашивание, перемешивание, охлаждение и розлив.
Способ поясняется следующими примерами, иллюстрирующими способ получения 1000 мл йогурта с введенным  в него наполнителем - нано-структурированным сухим экстрактом гуараны.
Согласно исследованиям журнала Psychopharmacology, небольшие дозы гуараны (37,5 мг и 75 мг) улучшают память, настроение и концентрацию. Однако по ГОСТ Р 52349-2005 физиологический функциональный пищевой ингредиент, входящий в состав функционального пищевого продукта при систематическом употреблении должен составлять от 10 до 50% от суточной физиологической потребности. Поэтому в предложенной методике за основу принято значение 100 мг сухого экстракта гуараны на 1 литр молока.
ПРИМЕР 1.
В подготовленное для заквашивания молоко  3,2%-ной жирности в количестве 1 л,  предварительно подогретое до 40-41°С, вводят 1 г активированной закваски для йогурта (болгарская палочка, ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк), а затем в качестве добавки вводят 100 мг наноструктурированного сухого экстракта гуараны 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.
ПРИМЕР 2.
В подготовленное для заквашивания молоко  2,5%-ной жирности в количестве 1 л,  предварительно подогретое до 40-41°С, вводят 1 г активированной закваски для йогурта (болгарская палочка, ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк), а затем в качестве добавки вводят 100 мг наноструктурированного сухого экстракта гуараны 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.
ПРИМЕР 3
В подготовленное для заквашивания молоко  1,5%-ной жирности в количестве 1 л,  предварительно подогретое до 40-41°С, вводят 1 г активированной закваски для йогурта (болгарская палочка, ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк), а затем в качестве добавки вводят 100 мг наноструктурированного сухого экстракта гуараны 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.
ПРИМЕР 4
В подготовленное для заквашивания молоко  3,2%-ной жирности в количестве 1 л,  предварительно подогретое до 40-41°С, вводят 1 г активированной закваски для йогурта (болгарская палочка, ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк), а затем в качестве добавки вводят 100 мг наноструктурированного сухого экстракта гуараны в гуаровой 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.
ПРИМЕР 5
В подготовленное для заквашивания молоко  2,5%-ной жирности в количестве 1 л,  предварительно подогретое до 40-41°С, вводят 1 г активированной закваски для йогурта (болгарская палочка, ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк), а затем в качестве добавки вводят 100 мг наноструктурированногго сухого экстракта гуараны в гуаровой 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.
ПРИМЕР 6
В подготовленное для заквашивания молоко  1,5%-ной жирности в количестве 1 л,  предварительно подогретое до 40-41°С, вводят 1 г активированной закваски для йогурта (болгарская палочка, ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк), а затем в качестве добавки вводят 100 мг наноструктурированного сухого экстракта гуараны в гуаровой 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.
ПРИМЕР 7
В подготовленное для заквашивания молоко  3,2%-ной жирности в количестве 1 л,  предварительно подогретое до 40-41°С, вводят 1 г активированной закваски для йогурта (болгарская палочка, ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк), а затем в качестве добавки вводят 100 мг наноструктурированного сухого экстракта гуараны в каппа-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.
ПРИМЕР 8
В подготовленное для заквашивания молоко  2,5%-ной жирности в количестве 1 л,  предварительно подогретое до 40-41°С, вводят 1 г активированной закваски для йогурта (болгарская палочка, ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк), а затем в качестве добавки вводят 100 мг наноструктурированного сухого экстракта гуараны в каппа-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.
ПРИМЕР 9
В подготовленное для заквашивания молоко  1,5%-ной жирности в количестве 1 л,  предварительно подогретое до 40-41°С, вводят 1 г активированной закваски для йогурта (болгарская палочка, ацидофильная палочка, молочнокислый стрептококк), а затем в качестве добавки вводят 100 мг наноструктурированного сухого экстракта гуараны в каппа-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.
Физико-химические и органолептические показатели полученного йогурта представлены в таблицах 1 и 2.
Таблица 1
Физико-химические показатели полученных йогуртов
Таблица 2
Характеристика органолептических показателей
Как видно из таблицы 1 и таблицы 2  физико-химические и органолептические показатели полученных йогуртов соответствуют требованиям ГОСТ Р 51331-99 «Продукты молочные. Йогурты. Общие технические условия».
Таким образом, технический результат – расширение ассортимента кисломолочных продуктов, с хорошими органолептическими свойствами и стабильной структурой готового продукта, в котором содержится наноструктурированный сухой экстракт гуараны,  достигнут.
Приведенные примеры осуществления способа подтверждают решение поставленной задачи и достижение поставленного технического результата по расширению ассортимента кисломолочных продуктов функционального назначения за счет способа получения йогурта, с повышенной биологической ценностью, обладающего тонизирующим и укрепляющим эффектом за счет содержания наноструктурированного сухого экстракта гуараны в дозе, установленной для функциональных продуктов.