СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КОМПОЗИЦИОННОГО НИЗКОКАЛОРИЙНОГО ЗАМЕНИТЕЛЯ САХАРА (ВАРИАНТЫ)
METHOD FOR PRODUCING COMPOSITE LOW-CALORIE ARTIFICIAL SWEETENER (VERSIONS)

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к сахарной.
Известен (GB, патент №1566821, МПК A23L1.236б, 1980) способ производства сахаросодержащего продукта, предусматривающий введение в кристаллическую массу сахара подслащивающего вещества, в частности сорбозы, при этом ее введение осуществляют путем перемешивания порошка сорбозы в сухом виде с кристаллами сахара. При сухом смешивании не удается добиться высокой степени однородности продукта, а потому в процессе транспортировки происходит его расслоение за счет разного гранулометрического состава и плотности сахара и подсластителя.
Задача повышения однородности сахаросодержащего продукта в известном (RU, патент №2099428, С1) способе производства сахаросодержащего продукта решается за счет введения в кристаллическую массу сахара раствора (водного) или суспензии (на водной основе) подслащивающего вещества с концентрацией 0,01-0,99 г/мл в количестве 0,1-9,0 вес. ч. на 100 вес. ч. сахара и последующей сушки полученной увлажненной массы. При этом однородность продукта повышается за счет растворения подсластителя в воде и равномерного его распределения на поверхности кристаллов сахара. Недостатком данного способа является невозможность достижения удовлетворительной степени однородности продукта с интенсивными подсластителями, имеющими плохую растворимость и высокую слипаемость вследствие возникновения трудностей в процессе приготовления с ними раствора или суспензии. При попытке растворения, например, стевиозида образуется клейкая тестообразная масса, которая плохо перемешивается с носителем и при сушке образует неразрушаемые комки с подсушенной корочкой и сырой сердцевиной.
Так же известно, что чрезмерное употребление сахара как продукта питания имеет ряд негативных последствий, связанных с риском развития различных заболеваний (диабета, атеросклероза, ожирения, кариеса и пр.) Для снижения потребления сахара используется два типа сахарозаменителей (поставляются производителями в порошкообразном состоянии):
1. интенсивные подсластители (интенсивные сахарозаменители), имеющие коэффициент сладости относительно сахара от 20 до 10000 (ацетосульфам, аспартам, стевиозид, сахарин, сукралоза и прочее). Для достижения необходимой сладости продуктов питания достаточно добавления их в малом количестве, вследствие чего получаемый продукт имеет практически нулевую калорийность. Недостатком является неудобство дозировки, добавление в виде мини-таблеток или капель раствора.
2. объемные сахарозаменители (заменитель сахара) имеют сладость и калорийность, близкую к сахару, но не имеют негативных последствий при употреблении (ксилит, сорбит, эритрит и прочее). Недостатком является их более высокая стоимость по сравнению с сахаром (например, оптовая цена эритрита (лучший сахарозаменитель с коэффициентом сладости 0,7) составляет 4-5 долл. за кг).
Совместное использование двух указанных типов сахарозаменителей позволяет нивелировать их недостатки:
- объемный сахарозаменитель-носитель дает привычный внешний вид продукта, неотличимый от сахара-песка (в качестве носителя может использоваться и сахар песок);
- интенсивный подсластитель позволяет повысить сладость до приемлемого уровня в 3-5 раз и в результате снизить количество потребления, калорийность и стоимость употребляемого продукта.
Задача, решаемая при создании настоящего изобретения, заключается в расширении арсенала (многовариантности) способов получения низкокалорийного заменителя сахара с высокой степенью однородности.
Технический результат изобретения заключается в реализации указанного назначения и достигается за счет осуществления способа, при котором:
1 вариант: в кристаллическую массу сахара вводят 0,1-0,4 вес. ч. дистиллированной воды, в увлажненную массу в количестве 0,1-2,0 вес. ч. к массе сахара добавляют порошкообразный интенсивный подсластитель или предварительно подготовленную (механическую) смесь порошкообразного интенсивного подсластителя с сахаром, находящихся в соотношении 20-30 вес. ч. на 100 вес. ч., после чего одновременно осуществляют перемешивание и сушку продукта воздухом разогретым до температуры 60-70 C° в течение 15-30 минут;
2 вариант: в кристаллическую массу объемного сахарозаменителя вводят 0,1-0,4 вес. ч. дистиллированной воды, в увлажненную массу в количестве 0,1-2,0 вес. ч. к массе объемного сахарозаменителя добавляют порошкообразный интенсивный подсластитель или предварительно подготовленную (механическую) смесь порошкообразного интенсивного подсластителя с указанным объемным сахарозаменителем, находящихся в соотношении 20-30 вес. ч. на 100 вес. ч., после чего осуществляют одновременно перемешивание и сушку продукта воздухом разогретым до температуры 60-70 C° в течение 15-30 минут.
Указанное соотношение (0,1-0,4 вес. ч. на 100 вес. ч.) дистиллированной воды и сахара/объемного сахарозаменителя для увлажнения кристаллической массы сахара/объемного сахарозаменителя подбирается в зависимости от гранулометрического состава (чем мельче кристаллы, тем больше воды) объемного сахарозаменителя и порошкового интенсивного подсластителя экспериментально, чтобы произведенный готовый продукт не расслаивался на фракции.
Соотношение (0,1-2,0 вес. ч) порошкообразного интенсивного подсластителя или смеси порошкообразного интенсивного подсластителя с сахаром/объемным сахарозаменителем к исходному носителю (сахару/объемному сахарозаменителю) подбирается в зависимости от требуемой сладости конечного продукта с учетом сладости вводимого порошкообразного интенсивного подсластителя. Так, например, если вводится порошкообразный интенсивный подсластитель, имеющий сладость 300-600 от сладости сахара/объемного сахарозаменителя, то сладость готового продукта кратна 3-5.
Сухая смесь порошкообразного интенсивного подсластителя с сахаром или любым объемным сахарозаменителем (например, эритритол, ксилит, сорбит и проч.) приготавливают путем их сухого механического перемешивания в любом типе смесителя или вручную в закрытой емкости. Соотношение компонентов в сухой смеси с целью исключения сильного пыления при ее пересыпании подбирается экспериментально.
Выбранный для сушки продукта температурный интервал обусловлен тем, что при температуре ниже 60 C° сушка продукта происходит слишком медленно, а при температуре, превышающей 70 C°, при выгрузке продукта возможно расплавление полиэтиленового мешка в который упаковывается продукт. Подсушивание продукта осуществляют в любом типе смесителя (вибрационном смесителе с торообразной смесительной камерой, смеситель типа пьяная бочка и др.). Условие одновременности этапов сушки и перемешивания является обязательным, так как при сушке в стационарном слое происходит слеживание и слипание продукта.
Некоторые разновидности порошковых интенсивных подсластителей обладают низкой растворимостью, что не позволяет произвести равномерное смешивание с сахаром/объемным сахарозаменителем способом, предложенным в патенте (RU, патент №2099428 C1). Например, натуральный подсластитель стевиозид имеет растворимость менее 1,0% масс./об., при этом водная суспензия данного подсластителя представляет собой тестообразную клейкую массу. При попытке перемешать суспензию с сахаром/объемным сахарозаменителем происходит комкование и налипание смеси на стенки смесителя. Кроме того, экстракт стевиозида имеет мелкодисперсную структуру, что при сухом перемешивании ведет к интенсивному пылению и потерям ингредиента. Поэтому для уменьшения комкования и более равномерного перемешивания рекомендуется предварительное приготовление сухой смеси интенсивного порошкообразного подсластителя с наполнителем (сахарный песок или объемный сахарозаменитель) в соотношении 20-30 вес. ч. на 100 вес. ч.
При перемешивании увлажненной кристаллической массы сахара/объемного сахарозаменителя с сухой смесью (сахар и порошкообразный интенсивный подсластитель/объемный сахарозаменитель и порошкообразный интенсивный подсластитель) порошкообразный подсластитель налипает на увлажненные кристаллы сахара/объемного сахарозаменителя и за счет адгезии при высыхании оказывается прочно связанным с кристаллами сахара/объемного сахарозаменителя и равномерно распределенным в объеме готового продукта, при дальнейшем хранении и транспортировке которого не происходит фракционного расслоения, связанного с их разным гранулометрическим составом.
Наличие порошкового интенсивного подсластителя (имеет коэффициент сладости относительно сахара от 20 до 10000) в полученном продукте позволяет снизить количество потребляемых сахарных калорий, что способствует профилактике избыточного веса и диабета.
Для получения пригодного для употребления больными сахарным диабетом низкокалорийного продукта предпочтительно использовать вместо сахара объемный сахарозаменитель (например, эритрит, фруктозу, изомальт, сорбит, ксилит и прочие), а также любой низкокалорийный порошковый интенсивный подсластитель (например, стевиозид, сукралозу и прочие). В результате получается низкокалорийный продукт, пригодный для употребления больными сахарным диабетом, причем по консистенции он похож на обычный сахарный песок.
В качестве пояснения заявленного изобретения приводятся примеры конкретных, но не единственно возможных способов его осуществления по любому из заявленных вариантов.
Пример 1
В 100 кг кристаллической массы сахара добавляют 150 мл дистиллированной воды и механически перемешивают в течение пяти минут. В увлажненную массу сахара добавляют 400 г порошкообразного интенсивного подсластителя, в качестве которого используется сукралоза. После чего продукт в течение 30 минут механически смешивают в торообразном вибросмесителе, одновременно подают в смеситель воздух, подогретый до температуры 66 C° Происходит перемешивание и интенсивная сушка продукта. Готовый продукт расфасовывают в пакеты по 1 кг.
Пример 2
В 100 кг кристаллической массы сахара добавляют 250 мл дистиллированной воды и механически перемешивают в течение пяти минут. В увлажненную массу сахара добавляют 3 кг предварительно подготовленной сухой смеси - экстракта стевиозида (порошкообразный интенсивный подсластитель) и сахара, находящихся в соотношении 1:4. После чего продукт в течение 30 минут механически смешивают в торообразном вибросмесителе, одновременно подают в смеситель воздух, подогретый до температуры 70 C°. Происходит перемешивание и интенсивная сушка продукта. Готовый продукт расфасовывают в пакеты по 1 кг.
За счет повышения сладости в 3 раза потребление сахарозы снижается, соответственно обеспечивается высокий профилактический эффект диабетической болезни, атеросклероза и ожирения.
Пример 3
В 100 кг эритрита (объемный сахарозаменитель) добавляют 300 мл дистиллированной воды и механически перемешивают в течение пяти минут. В полученную увлажненную массу добавляют 400 г сукралозы (порошкообразный интенсивный подсластитель). После чего продукт в течение 30 минут механически смешивают в торообразном вибросмесителе, одновременно подают в смеситель воздух, подогретый до температуры 65 C°, в результате чего происходит перемешивание и интенсивная сушка продукта. Готовый продукт расфасовывают в пакеты по 1 кг.
За счет отсутствия сахарозы обеспечивается профилактический эффект диабетической болезни, атеросклероза, ожирения и кариеса.
Пример 4
В 100 кг фруктозы добавляют 400 мл дистиллированной воды и механически перемешивают в течение пяти минут. В полученную увлажненную массу добавляют 3 кг предварительно подготовленной сухой смеси - экстракта стевиозида (порошкообразный интенсивный подсластитель) с фруктозой, находящихся в соотношении 1:4, после чего продукт в течение 30 минут механически смешивают в торообразном вибросмесителе, одновременно подают в смеситель воздух, подогретый до температуры 68 C° Происходит перемешивание и интенсивная сушка продукта. Готовый продукт расфасовывают в пакеты по 1 кг.
Получаемый заявленным способом продукт питания обладает комплексом профилактических свойств. Осуществление изобретения позволяет внедрить в промышленность большое количество высококачественных продуктов, способствующих оздоровлению человека.