ФЕРМЕНТИРОВАННЫЙ ПИЩЕВОЙ ПРОДУКТ
FERMENTED FOOD PRODUCT

Настоящее изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к ферментированным пищевым продуктам, по существу, к пищевым продуктам на основе льняного семени. Продукты, содержащие живые или инактивированные микроорганизмы, а именно пробиотические бактерии, являются питательными и полезными для здоровья. Суспензию из обезжиренного дробленого льняного семени или обезжиренного дробленого льняного семени тонкого помола, возможно, с добавлением других зерновых или семян растений или фракций льняного семени ферментируют заквасочной культурой, включающей пробиотические бактерии, с получением вязкого или питьевого ферментированного закусочного продукта с низким содержанием жира.
Традиционно льняное семя используют в пищу в Финляндии и многих других странах, а также применяют в народной медицине. Льняное семя представляет собой универсальный источник питательных веществ и биоактивных соединений. Льняное масло включает множество полиненасыщенных жирных кислот, и количество α-линолевой кислоты (АЛК) составляет более чем половину от общего количества жирных кислот. Также льняное семя очень богато высококачественным белком и пищевыми волокнами, при этом пропорция водорастворимого волокна составляет 20-40%. Количество лигнина, формирующего защитный механизм в растениях, в 100-1000 раз выше во льне по сравнению с другими пищевыми растениями. Согласно многочисленным исследованиям α-линолевая кислота, представляющая собой омега-3 жирную кислоту, оказывает положительное воздействие на состояние здоровья. Наряду с полезными соединениями льняное семя также содержит потенциально вредные соединения, например, такие как цианогенные гликозиды и кадмий. Однако они не являются причиной риска для здоровья при следовании рекомендациям по применению.
Внешний слой льняного семени называется муцин, образующий главным образом так называемую фракцию растворимого волокна. Количество муцина составляет 4-8% от веса семени. Муцин оказывает влияние на функциональные характеристики льняного семени. При смешивании дробленого льняного семени с водой муцин образует слизистый осадок, который может оказывать неблагоприятное воздействие на ферментацию и сам продукт.
Ферментацию также называют сквашиванием, она является традиционным способом консервирования, который может быть использован для увеличения срока годности, улучшения перевариваемости продукта и биодоступности в желудочно-кишечном тракте соединений, входящих в состав растений. Процесс сквашивания может быть проведен самопроизвольным брожением или, в качестве альтернативы, ферментацией с использованием заквасок.
Для ферментации доступны коммерческие закваски, дополнительно могут быть использованы штаммы молочнокислых бактерий, выделенных из различных органических источников. Также при ферментации растительных продуктов могут быть использованы пробиотические молочнокислые бактерии.
В публикации WO 2005/107777 описывается продукт для контроля веса на основе цельного льняного семени. Упоминается, что композиция по настоящему изобретению может быть подвергнута обработке, например, ферментацией. В патентной публикации DE № 3905055 A1 описывается зерновой продукт, ферментированный с использованием молочнокислых бактерий. Льняное семя упоминается в списке сырьевого материала, который может быть использован.
6
В патенте США № 4857326 описывается стабильная нутритивная и терапевтическая композиция льняного семени, «сухое обогащенное дробленое льняное семя», содержащее витамин B и ионы цинка, способы ее получения и терапевтические методы для применения таких композиций. Композицию получают из цельного льняного семени, которое обезжиривают. Описано получение «льняного йогурта», в котором композицию ферментируют «стандартной йогуртной культурой».
Кроме того, известны ферментированные зерновые продукты, содержащие живые молочнокислые бактерии (например, EP 0568530), и предлагается ферментация материала на основе льняного семени (например, WO 2005/107777), но не описывается доступный вкусный, готовый к употреблению вязкий или питьевой ферментированный закусочный продукт, который включает обезжиренное дробленое ферментированное пробиотическими бактериями льняное семя.
Краткое описание изобретения
Первый объект настоящего изобретения относится к ферментированному пищевому продукту на основе льняного семени, полученному способом, включающим стадии обезжиривания льняного семени, дробления или дробления и помола обезжиренного льняного семени, полученного таким образам, чтобы образовать с водой суспензию, ферментации суспензии заквасочной культурой, включающей, по меньшей мере, один бактериальный штамм, выбранный из группы, состоящей из молочнокислых бактерий, пропионовокислых бактерий и бифидобактерий, обладающих пробиотическими характеристиками, и приправления и стабилизации ферментированной суспензии. Обезжиренное дробленое или дробленое и молотое обезжиренное льняное семя смешивают с водой в концентрации от около 3 до около 8 вес.%. Предпочтительно использовать дробленое и тонко измельченное льняное семя в концентрации около 5%.
Другой объект настоящего изобретения относится к ферментированному пищевому продукту на основе льняного семени, в котором в дробленое или дробленое и молотое льняное семя добавляют семена других зерновых или растений, например овса, гречихи или сои. Дополнительно в дробленое или дробленое и молотое льняное семя также может быть добавлена любая фракция льняного семени, оказывающая положительное воздействие.
Пищевой продукт по настоящему изобретению может быть в форме вязкого закусочного продукта, например продукта, подходящего для употребления в пищу ложкой. Дополнительно объект настоящего изобретение относится к питьевому продукту из льняного семени. Напиток из льняного семени получают фильтрованием ферментированной суспензии льняного семени.
После ферментации в суспензию добавляют, например, подходящие ягоды, джемы, соки или фрукты, и/или натуральные или ароматизаторы, или ароматические вещества. Структура ферментированных и обогащенных добавками суспензий может быть улучшена использованием стабилизаторов, известных из предшествующего уровня техники, таких как пектин, гуаровая камедь или целлюлоза.
2
Обезжиренное дробленое льняное семя используют в качестве основного сырьевого материала для получения продуктов по настоящему изобретению. Для целей настоящего изобретения обезжиривание льняного семени предпочтительно проводят холодным прессованием. Также можно проводить удаление масла из семян экстракцией растворителем, например, используя гексан, или сверхкритической экстракцией с использованием CO. После обезжиривания шрот из семян дробят с получением дробленого льняного семени. Затем дробленое льняное семя может быть тонко измельчено с получением дробленого тонко измельченного льняного семени. Содержание жира в материале, используемом в настоящем изобретение, например, в «дробленом льняном семени» или «дробленом и молотом льняном семени», может варьировать от около 1% до около 17%, предпочтительно от около 14% до около 17%, и содержание сахара составляет около 2%, большая часть которого, как правило, представляет собой сахарозу. Поскольку концентрация сахарозы при ферментации фактически снижается, то целесообразно добавлять сахар, например глюкозу, перед стадией ферментации.
Следует отметить, что используемое для целей настоящего изобретения льняное семя всегда сначала обезжиривают. Следовательно, используемый здесь термин «дробленое льняное семя» означает дробление льняного семени, прошедшего обезжиривание, предпочтительно холодным прессованием, для удаления масла из льняного семени с последующим дроблением шрота предпочтительно с использованием шнекового конвейера, молотковой дробилки и просеивания. Кроме того, используемый здесь термин «дробленое и молотое льняное семя» означает муку из льняного семени, которая была получена с использованием обезжиривания льняного семени, предпочтительно холодным прессованием, для удаления масла из льняного семени и затем дробления шрота из семян, предпочтительно с использованием шнекового конвейера, молотковой дробилки и просеивания, и, наконец, тонкого помола продукта дробления льняного семени, предпочтительно с использованием жерновой мельницы. Используемый в описании и формуле изобретения термин «дробленое или дробленое и молотое льняное семя», следовательно, включает оба термина «дробленое льняное семя» и «дробленое или дробленое и молотое льняное семя», которые имеют приведенные выше значения. Также следует отметить, что упоминаемый здесь термин «льняное семя» в отношении настоящего изобретения всегда означает обезжиренное льняное семя.
При получении эмульсии для ферментирования рекомендуется применение от около 3 до около 8 граммов дробленого или дробленого и молотого льняного семени на 100 г воды. Предпочтительная концентрация составляет около 5%.
Дополнительно к льняному семени сырьевой материал, используемый в настоящем изобретении, также может включать семена любых других зерновых или растений. Могут быть использованы, например, дробленый или тонко измельченный овес, гречиха и/или соя. Дополнительно в дробленое или дробленое и молотое льняное семя также могут быть добавлены фракции льняного семени, оказывающие положительное воздействие, например лигнин, полученный из льняного семени, белки или пищевые волокна.
Смеси льняного семени и дополнительных материалов могут содержать, например, от 60 до 80% льняного семени и от 20 до 40% семян других зерновых или растений или фракций льняного семени. При введении в смесь гречки ее количество может варьировать от 5 до <10% от общего веса смеси. Концентрация мучной смеси в водной суспензии может варьировать от около 3 до около 8% и предпочтительно составляет около 5%.
Если ясно не указанно иное, все проценты, соотношения и части и тому подобное приведены в настоящем описании по весу.
Закваска или заквасочная культура, используемая для ферментации при получении продукта по настоящему изобретению, может содержать любые подходящие заквасочные бактерии, предназначенные для ферментации пищевых продуктов. В предпочтительном варианте воплощения настоящего изобретения закваска включает штамм пробиотических бактерий или смесь пробиотических бактерий.
Пробиотические бактерии определены как живые микроорганизмы, которые вводят в количествах, адекватных для оказания положительного воздействия на здоровье хозяина. Однако следует отметить, что нет необходимости в том, чтобы бактерии были живыми для того, чтобы обладать пробиотическими характеристиками. Следовательно, инактивированные бактерии или препараты микробных клеток или компоненты микробных клеток могут оказывать положительное воздействие на здоровье и самочувствие хозяина и также имеют пробиотические характеристики, могут быть использованы для целей настоящего изобретения. Следовательно, продукты по настоящему изобретению могут содержать живые или инактивированные пробиотические бактерии или, в качестве альтернативы, препараты клеток или компоненты микробных клеток, как указанно выше. Наряду с оказанием нутритивного положительного воздействия ферментированные продукты по настоящему изобретению также оказывают положительное воздействие на здоровье.
Lactobacillus acidophilus, Lb. rhamnosus, Lb. plantarum, Lb. paraplantarum, Lb. fermentum, Lb. casei, Lb. paracasei
Lb. salivarius
Следовательно, закваска включает, например, молочнокислые бактерии, пропионовые бактерии или бифидобактерии, обладающие пробиотическими характеристиками, или смесь таких бактерий. Молочнокислые бактерии могут принадлежать к видам  и . Также могут быть использованы другие подходящие молочнокислые бактерии.
Bifidobacterium lactis, B. longum
B. bifidum
Используемые бифидобактерии предпочтительно выбирают из видов  и . Также могут быть использованы другие подходящие бифидобактерии.
Propionibacterium freudenreichii
Для целей настоящего изобретения в закваске также могут быть использованы пропионовокислые бактерии. Могут быть использованы  и другие подходящие пропионовокислые бактерии, обладающие пробиотическими характеристиками.
Lactobacillus rhamnosus
Bifidobacterium lactis
Предпочтительными молочнокислыми бактериями являются  GG (ATCC 53103). Предпочтительными бифидобактериями являются  Bb 12.
Bifidobacterium lactis
Lactobacillus rhamnosus
Lactobacillus rhamnosus
Lactobacillus acidophilus
Преимущественно в качестве закваски для ферментации могут быть использованы смеси бактерий. Наиболее предпочтительная смесь включает штаммы  Bb 12 и  GG (ATCC 53103). В эту смесь могут быть добавлены как  LC-705, так и  LA-5.
Приправление продукта может быть проведено с использованием ягод, джемов, соков или фруктов, и/или искусственных ароматизаторов или ароматических соединений. Подходящие ягоды представляют собой, например, чернику, бруснику, черную смородину, клюкву, малину, клубнику, облепиху крушиновидную, шиповник и аронию. Также могут быть использованы любые другие подходящие ягоды или фрукты. Как правило, необходимо подслащивать ягоды сахаром. Количество добавляемого сахара известно специалисту в области техники, к которому относится настоящее изобретение.
Приправление протертыми ягодами улучшает структуру продукта. Однако ферментированная суспензия склонна к разделению, то есть грубая фракция оседает на дно. Следовательно, при получении закусочного продукта по настоящему изобретению с использованием ферментированной и обогащенной эмульсии необходимо использовать стабилизаторы. Могут быть использованы все традиционные загустители, подходящие для пищевых продуктов, такие как пектин, гуаровая камедь, ксантановая камедь и целлюлоза, по отдельности или в комбинациях.
Как указано выше, льняное семя содержит муцин, состоящий из кислых и нейтральных полисахаридов, белков, золы и жира. В больших количествах муцин является причиной слизистой структуры водных растворов. В поисках возможности избежать слизистости авторы настоящего изобретения попытались расщепить муцин 10% суспензии муки из льняного семени в воде использованием гидролазных и протеазных ферментов. Тестируемыми ферментами были β-амилиза, α-амилаза, амилоглюкозидаза и несколько различных протеаз. Однако было обнаружено, что ни по отдельности, ни в смеси ферменты не эффективны для снижения вязкости, суспензия оставалась вязкой и слизистой.
При проведении экспериментов авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что нет необходимости в использовании ферментов для расщепления муцина, а всего лишь необходима оптимизация концентрации льняного семени в водной суспензии, достаточная для предотвращения слизистости. Было обнаружено, что использование 5 г муки льняного семени на 100 г воды позволяет избежать ощущения слизистости во рту в процессе потребления, вызванного муцином. Дополнительно было обнаружено, что при такой концентрации вкус льняного семени является приятным, не слишком сильным, но типичным для материала. Кроме того, концентрация кадмия, входящего в льняное семя, не превышает рекомендованного дневного потребления, при умеренном усваивании.
Экспериментальная часть
Пример 1: Первичные исследования ферментации
Lactobacillus acidophilus, Lb. rhamnosus, Lb. plantarum и Lb. fermentum strains,
Bifidobacterium
8
9
В первоначальном исследовании тестировали штаммы различных  наряду с . Тесты на ферментацию проводили с использованием дробленого или дробленого и молотого льняного семени, как описано выше, в концентрации 10 вес.%. Однако хотя такая ферментация, проведенная со всеми штаммами, была успешной, 10% суспензия была слизистой и очень вязкой. При использовании большинства штаммов число бактерий после 24 часов инкубации при температуре 37°С составило от 10 до 10 КОЕ/мл, и рН 4,0.
Lactobacillus plantarum
Из-за нежелательных характеристик 10% суспензии (слизистость, высокая вязкость) затем тестировали 5% суспензию дробленого и молотого льняного семени с использованием штамма  80 TNO (Lactrys Biopharmaceuticals BV, Leiden, The Netherlands). Это исследование показало необходимость введения сахара. Результаты ферментации отражены в Таблице 1 ниже. Тест показал, что 5% суспензия является подходящей для ферментации.
Таблица 1
Оценка pH и сенсорная оценка 5% суспензии дробленого и молотого льняного семени при ферментировании заквасочным штаммом<i> Lb. plantarum</i> 80 TNO с введением сахара и без введения сахара
Заквасочный штамм
рН
Вкус
Структура
<i>Lb. plantarum</i> 80 TNO
4,40
мягкий вкус льняного семени, чистый, свежий
отделение водной фазы, не слизистая, жидкая
<i>Lb. plantarum</i> 80 TNO + 1,5% глюкоза
3,52
очень кислый, мягкий, чистый, свежий
отделение водной фазы, не слизистая, жидкая
Пример 2: Дополнительные исследования ферментации
Bifidobacterium lactis
Для выявления оптимальной закваски для ферментирования льняного семени далее тестировали различные дополнительные заквасочные штаммы и смеси заквасочных штаммов. Поскольку желательно, чтобы продукт содержал живые пробиотические бактерии, один из тестируемых штаммов известен как пробиотик  Bb 12.
В исследованиях использовали следующие штаммы:
Bifidobacterium lactis
Bb 12 (Chr. Hansen, Horsholm, Denmark),
Lactobacillus acidophilus
LA-5 (Chr. Hansen, Horsholm, Denmark),
Lactobacillus rhamnosus
LC-705 (DSM 7061) (Valio Oy, Helsinki, Finland),
Lactobacillus plantarum
Vege-Start 60 (Chr. Hansen, Horsholm, Denmark),
Lactobacillus plantarum
ETL1, выделенный из квашеной капусты (MTT, Jokioinen, Finland),
Lactobacillus paraplantarum
ETL2, выделенный из квашеных огурцов (MTT, Jokioinen, Finland).
Смеси заквасочных штаммов тестировали согласно следующей технологической схеме.
Было установлено, что тестируемые смеси штаммов являются подходящими для ферментации льняного семени, продуцируют продукт с нормальным вкусом, типичным для льняного семени. В Таблице 2 ниже приведены результаты исследований ферментации. Количество бактерий подсчитывали через 4 часа после ферментации. Одновременно проводили сенсорную оценку. Лежкоспособность исследовали при температуре +4°С как изменение рН, рН измеряли вначале, на 3, 9 и 15 дни.
Таблица 2
Закваски и смеси заквасок в ферментирующей суспензии дробленого и молотого льняного семени (5%)
Смеси заквасок
Количество бактерий КОЕ/мл после 4 часов ферментации
Сенсорная оценка после 4 часов ферментации
Кислотность рН (+4°С)
<i>Bifidobacterium lactis</i> Bb 12 +
<i>Lactobacillus plantarum</i> Vege-Start 60
Сильное разделение фаз, неприятный привкус отсутствует
Начало: 4,82
3 д: 3,83
9 д: 3,83
15 д: 3,75
<i>Bifidobacterium lactis</i> Bb 12 +
<i>Lactobacillus plantarum</i> Vege-Start 60 +
<i>Lactobacillus acidophilus</i> LA-5
Сильное разделение фаз, неприятный привкус отсутствует
Начало: 4,69
3 д: 3,94
9 д: 3,85
15 д: 3,75
<i>Lactobacillus paraplantarum</i> ETL2 +
<i>Lactobacillus acidophilus</i> LA-5 +
<i>Bifidobacterium lactis</i> Bb 12
Сильное разделение фаз, горький вкус
Начало: 4,85
3 д: 4,04
9 д: 3,90
15 д: 3,80
<i>Lactobacillus plantarum</i> ETL1 +
<i>Lactobacillus acidophilus</i> LA-5 +
<i>Bifidobacterium lactis</i> Bb 12
Сильное разделение фаз, неприятный привкус отсутствует
Начало: 4,62
3 д: 3,94
9 д: 3,87
15 д: 3,69
<i>Lactobacillus acidophilus</i> LA-5 +
<i>Bifidobacterium lactis</i> Bb 12
Сильное разделение фаз, неприятный привкус отсутствует
Начало: 4,52
3 д: 4,01
9 д: 3,88
15 д: 3,75
<i>Bifidobacterium lactis</i> Bb 12
6,20×10<sup>6</sup>
Сильное разделение фаз, кислый вкус
Начало: 6,22
3 д: 6,22
9 д: 6,25
15 д: 5,93
<i>Lactobacillus plantarum</i> Vege-Start 60
6,11×10<sup>8</sup>
Сильное разделение фаз, неприятный привкус отсутствует
Начало: 5,01
3 д: 4,17
9 д: 3,92
15 д: 3,83
<i>Lactobacillus acidophilus</i> LA-5
1,25×10<sup>7</sup>
Сильное разделение фаз, кислый вкус
Начало: 5,52
3 д: 5,43
9 д: 5,33
15 д: 5,18
<i>Lactobacillus plantarum</i> ETL1
1,50×10<sup>6</sup>
Сильное разделение фаз, неприятный привкус отсутствует
Начало: 5,03
3 д: 4,06
9 д: 3,90
15 д: 3,79
<i>Lactobacillus paraplantarum</i> ETL2
2,35×10<sup>8</sup>
Сильное разделение фаз, неприятный привкус отсутствует
Начало: 5,08
3 д: 4,11
9 д: 3,90
15 д: 3,80
Bifidobacterium
Lb. acidophilus
Вышеуказанные исследования по ферментированию показали, что только одна из смесей заквасок вызывает появление горького вкуса у продукта. Другие смеси показали себя хорошо, продуцируя продукты с нормальным вкусом, типичным для льняного семени. Два отдельных штамма  Bb 12 и  LA-5 росли очень медленно по причине того, что рН продукта оставался выше 5,0 даже после 15 дней культивирования, и, следовательно, вкус характеризовался как не кислый (недостаточно кислый).
Bifidobacterium
Для того чтобы гарантировать содержание в продукте живых пробиотических бактерий, целесообразно использовать концентрированные заквасочные суспензии. Затем в исследовании суспензию закваски  Bb 12 концентрировали центрифугированием предварительно культивированного бульона закваски и концентрированный инокулят Bb 12 использовали в последующих экспериментах.
Lactobacillus rhamnosus
Также авторы настоящего изобретения проводили исследование на возможность использования  LC-705 для ферментации льняного семени. В Таблице 3 показаны изменения pH во время ферментации и при охлаждении вплоть до 21 дня.
Таблица 3
Ферментация суспензии дробленого и молотого льняного семени (5%) <i>Lb. rhamnosus</i> LC-705, изменения pH во время ферментации и при охлаждении
Время ферментации (37°С)
0 час
2 час
4 час
6 час
Охлаждение (4°С)
1 день
5 дней
9 дней
14 дней
21 день
рН
6,2
5,5
5,1
4,5
3,4
3,4
3,4
3,4
3,4
Результаты показывают, что этот штамм закваски хорошо растет в льняном семени. Однако pH продукта быстро понизился до 3,4 во время охлаждения, что ограничивало темп сквашивания и дозы заквасочных бактерий. Если рН понижается слишком быстро, то доза бактерий слишком высока.
Пример 3: Конечные исследования ферментации
3A: Смесь закваски 1
Bifidobacterium lactis
Lactobacillus acidophilus
Lactobacillus rhamnosus
Из штаммов, тестировавшихся в дополнительных исследованиях, для конечных исследований выбрали смесь из трех штаммов. Этими штаммами являются:  Bb 12,  LA-5 и  LC-705. Соотношения штаммов в смеси оптимизировали таким образом, что рН не понижался слишком после ферментации для того, чтобы гарантировать жизнеспособность бифидобактерий. За рН наблюдали в течение от 2 до 3 недель после ферментации. В таблице 4 показано воздействие соотношений смесей на изменение рН во время 3-недельного мониторингового периода. Ферментацию проводили при температуре 37°C в течение 7 часов с последующим охлаждением до температуры +4°C вплоть до 21 дня.
Таблица 4
Воздействие на pH соотношений смеси <i>Bifidobacterium</i> Bb 12, <i>Lb. acidophilu</i>s LA-5 и <i>Lb. rhamnosus</i> LC-705 во время 3-недельного мониторингового периода
Смесь заквасок
Ферментация (часы)
Охлаждение (дни)
0
2
4
5
6
7
5
7
9
14
21
90% Bb12
рН
6,34
6,34
6,19
6,13
5,98
5,87
5,40
5,11
4,82
4,46
4,26
5% LA-5
5% LC-705
80% Bb12
рН
6,30
6,30
6,15
5,94
5,77
5,60
4,88
4,68
4,47
4,19
4,10
10% LA-5
10% LC-705
70% Bb12
рН
6,23
6,16
6,00
5,80
5,56
5,54
4,87
4,62
4,49
4,21
4,09
15% LA-5
15% LC-705
60% Bb12
рН
6,19
6,11
5,83
5,67
5,63
5,48
4,70
4,52
4,37
4,12
4,03
20% LA-5
20% LC-705
Bifidobacterium lactis
Lactobacillus acidophilus
Lactobacillus rhamnosus
Наилучшим соотношением смеси является 90%  Bb 12, 5%  LA-5 и 5%  LC-705.
3B: Смесь закваски 2
Bifidobacterium lactis
Lactobacillus rhamnosus
Lactobacillus rhamnosus
Были проведены дополнительные исследования по использованию смеси штаммов  Bb 12 (90%),  GG (5%) и  LC-705 (5%). Смесь закваски и смесь льняного семени получали по примеру 2 (см. технологическую схему). Штаммы предварительно культивировали в течение 14 часов при температуре 37°C в MRS бульоне и затем проводили пассажи. Смесь льняного семени получали, используя 30 г прошедшего холодное прессование, дробленого и молотого льняного семени, 9 г глюкозы и 600 мл стерильной ключевой воды, и нагревали при температуре 70°C в течение 30 минут, инокулировали 2% инокулятом заквасочной смеси и ферментировали при температуре 37°C в течение 7 часов.
pH смеси льняного семени перед ферментацией составил 6,44 и 4,43 после ферментации. После ферментации в смесь добавляли оттаянную и протертую малину (15%), гранулированный сахар (6%) и 10 капель малиновой эссенции. Продукт из льняного семени и малины упаковывали в 2 и 1 децилитровые емкости. Продукты хранили при температуре ниже 4°C в течение трех недель. Подсчет количества микробов и оценку рН проводили на 1, 3, 7, 14 и 21 дни. Результаты приведены в таблице 5 ниже.
Таблица 5
Подсчет количества микробов и оценка рН продукта, полученного ферментацией заквасочной смесью 2
День анализа
Молочнокислые бактерии, КОЕ/г
Дрожжи, КОЕ/г
Грибки, КОЕ/г
рН
1
4,0×10<sup>8</sup>
50
210
3
3,3×10<sup>8</sup>
7
3,3×10<sup>8</sup>
10
<10 est
3,84
14
4,2×10<sup>8</sup>
3,70
21
3,5×10<sup>8</sup>
3,68
Количество молочнокислых бактерий осталось высоким и почти на том же уровне, что и в течение трех недель хранения. Однако pH продукта остался достаточно низким.
Также проводили сенсорную оценку продукта; результаты приведены в таблице 6. Оценку проводили на 3, 7, 14 и 21 дни. Продукт получил хорошую сенсорную оценку. Продукт был немного вязким. Вкус продукта не был слишком горьким или кислым.
Таблица 6
Сенсорная оценка продукта, полученного ферментацией заквасочной смесью 2
День хранения
Среднее
3
7
14
21
Внешний вид
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
Цвет
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
Запах
4,5
3,5
4,0
4,5
4,1
Структура
3,0
2,5
3,0
3,0
2,9
Кислотность
2,6
3,0
3,0
3,8
3,1
Горечь
3,0
3,5
3,5
1,2
2,8
Общая привлекательность
4,5
4,5
4,0
4,0
4,3
Шкала измерения:
Внешний вид:
1 = очень не привлекательный, 5 = очень привлекательный,
Цвет:
1 = очень бледный, 5 = очень темный,
Запах:
1 = затхлый, 5 = свежий,
Структура:
1 = очень вязкий, 5 = не вязкий,
Кислотность:
1 = недостаточно кислый, 5 = слишком кислый,
Горечь:
1 = совсем не горький, 5 = очень горький,
Общая привлекательность:
1 = очень не привлекательный, 5 = очень привлекательный.
Пример 3С: Заквасочная смесь 3
10
10
Были проведены дополнительные исследования по использованию смеси штаммов Bifidobacterium lactis Bb 12 (50%) и Lactobacillus rhamnosus GG (50%) для получения коммерческого закусочного продукта с улучшенным вкусом. Указанные штаммы были предоставлены фирмой Chr. Hansen A/S (Дания) и Probiotical S.p.A. (Италия), соответственно. Заквасочная смесь и смесь с льняным семенем приготавливали по примеру 2. В.lactis Вbl2 предварительно культивировали в агаровой среде TOS-MUP до концентрации 5,4×10 КОЕ/г, a L. rhamnosus GG - в MRS бульоне до концентрации 6,2×10 КОЕ/г. Смесь с льняным семенем приготавливали из 30 г льняного семени, подвергнутого холодному прессованию, дроблению и размолу на жерновах, 9 г глюкозы и 600 мл стерильной ключевой воды, и нагревали при 70°С в течение 30 минут, после чего вводили указанную закваску в количестве 2% и ферментировали при 37°С в течение 7 часов.
После ферментации в смесь добавляли ягодный джем, полученный от фирмы Оy Roberts Ab (г.Турку, Финляндия). Использовали земляничный, малиновый, черничный, брусничный и черносмородиновый джемы в количестве 50% от общего веса продукта, по отдельности и в различных комбинациях. Кроме того, в некоторые продукты добавляли ароматизаторы и красители для улучшения их вкуса и цвета. Пять из полученных продуктов, в которых были использованы джемы: 1) малиновый, 2) земляничный + черничный, 3) земляничный + черничный, 4) черничный + брусничный, и 5) черносмородиновый + земляничный, исследовали далее.
Указанные полученные продукты помещали в чашки емкостью 200 мл, запечатывали и хранили при +5°С в течение трех недель После этого в них измеряли количество живых бактерий. Результаты приведены в Таблице 5а ниже.
Микробиологические исследования:
Методы:
10 г образца и 90 г раствора Рингера (крепостью 1/4) отвешивали в узкогорлую колбу и гомогенизировали 1 минуту со скоростью 230 об/мин.
Бифидобактерии выращивали на агаровой среде TOS-MUP, а лактобациллы (LGG) выращивали на бульоне MRS. В качестве контроля использовали заквасочную культуру Вb 12 и лиофилизированную культуру GG, выращенные в аэробных и анаэробных условиях.
Таблица 5а
Микробиальное число неприправленного, свежего, приправленного и свежеферментированного продуктов, а также готовых продуктов, хранившихся в течение трех недель
Образец
рН
Бифидобактерии, КОЕ/г
Лактобациллы GG, КОЕ/г
Неприправленный,свежий
2,6×10<sup>8</sup>
1,3×10<sup>9</sup>
Приправленный,свежий
2,3×10<sup>8</sup>
1,1×10<sup>9</sup>
после трех недель хранения:
Малина
3,58
2,9×10<sup>5</sup>
1,0×10<sup>9</sup>
Малина + черника
3,59
2,1×10<sup>5</sup>
1,2×10<sup>9</sup>
Черника + русника
3,59
1,5×10<sup>5</sup>
9,3×10<sup>8</sup>
Черная смородина + земляника
3,60
1,3×10<sup>5</sup>
1,0×10<sup>9</sup>
Земляника
3,62
1,0×10<sup>5</sup>
9,6×10<sup>8</sup>
Заключение
Количество Lactobacillus GG находилось на хорошем уровне даже после хранения, при этом количество Вb 12 несколько снизилось.
Также была проведена сенсорная (т.е. "органолептическая") оценка этих продуктов через три недели хранения. Сенсорную оценку проводили шесть человек. Оценочная шкала содержала баллы 1-5, при этом 1 балл означал "несъедобен", а 5 баллов -"отлично". Результаты сенсорной оценки приведены в Таблице 6а
Таблица 6а
Органолептическая оценка ферментированных продуктов из льняного семени через три недели хранения
Приправа
Цвет
Запах
Вкус
Структура
Оц.
Комментарий
Оц.
Комментарий
Оц.
Комментарий
Оц.
Комментарий
Малина
3,7
Бледный
4,2
Ягодный
3,7
Свежий
4,0
ХорошийГладкий
Малина + Черника
4,6
СильныйЯркий
4,0
МягкийЯгодный
3,8
Ягодный
4,1
ХорошийГладкий
Земляника
3,8
Бледный
4,4
ХорошийЗемляничный аромат
4,7
ХорошийЗемляничный
4,0
ХорошийГладкий
Черника + Брусника
4,8
Сильный яркий
3,9
Мягкий, немного нечеткий
4,6
Свежий ягодный
4,3
ХорошийГладкий
Черная смородина + земляника
4,6
Сильный яркий
4,3
ЯгодныйЗемляничный
4,3
СильныйЗемляничный
4,2
ХорошийГладкий
Все продукты хорошо сохранились в течение срока хранения. Цвет малинового и земляничного продуктов был оценен как "бледный". Поэтому к ним добавляли дополнительные красители. Запах и вкус всех продуктов был хорошим, и структура продуктов также была хорошей и гладкой.
Пример 4: Добавление в льняное семя овса и/или гречки
Также авторы настоящего изобретения исследовали воздействие овсяной или гречневой муки в качестве дополнительного сырьевого материала. Использовали три различные зерновые смеси и сравнивали их с 5% дробленым и молотым льняным семенем в качестве сырьевого материала. Определение рН и количества Bifidobacterium Bb 12 проводили через 6 часов после ферментирования при температуре 37°C и после 7 и 21 дней охлаждения (4°C). Результаты приведены в Таблице 7.
Таблица 7
Изменение pH и количества <i>Bifidobacterium</i> Bb 12 в ферментированной зерновой смеси (льняное семя/овес/гречка) в течение 21 дня хранения
Зерновая смесь
6 часов ферментации
7 дней охлаждения
21 день охлаждения
Bb 12 КОЕ/мл
рН
Bb 12 КОЕ/мл
рН
Bb 12 КОЕ/мл
рН
60% льняное семя +40% овес
4×10<sup>7</sup>
4,85
4×10<sup>7</sup>
4,66
5×10<sup>7</sup>
4,16
80% льняное семя +20% овес
4×10<sup>7</sup>
4,86
4×10<sup>7</sup>
4,74
4×10<sup>7</sup>
4,70
60% льняное семя +30% овес+10% гречка
5×10<sup>7</sup>
4,69
5×10<sup>7</sup>
4,56
5×10<sup>7</sup>
4,36
100% льняное семя
4×10<sup>7</sup>
4,93
4×10<sup>7</sup>
4,86
4×10<sup>7</sup>
4,44
БузинаYOSA organic
2×10<sup>7</sup>
3,80
Bifidobacterium
Bifidobacterium
7
После 7 дней охлаждения pH всех зерновых смесей составил от 4,7 до 4,9, что предполагает выживание штамма  Bb 12. Соответственно pH после 21 дня охлаждения составил от 4,2 до 4,6. Число  Bb 12 сохранилось на уровне 10 КОЕ/мл. Различия между зерновыми альтернативами небольшие. В качестве сравнения использовали коммерчески доступный ферментированный продукт на основе овса YOSA (Bioferme Oy, Kaarina, Finland).
Сенсорную оценку образцов Таблицы 7 проводили через 7 и 21 день. Ни в одном образце не было обнаружено неприятного привкуса. Однако было обнаружено ощущение слизистости во рту при употреблении образца, содержавшего 60% льняного семени, 30% овса и 10% гречки. Следовательно, предполагается, что при использовании гречки ее концентрация в смеси должна быть ниже 10%.
Пример 5: Стабилизация ферментированного продукта
Поскольку после ферментации грубая фракция отделилась на дно, то необходима была стабилизация суспензий при получении закусочных продуктов. Были протестированы следующие стабилизаторы:
Пектин (Grinsted pectin LA 410, Danisco S/A, Denmark),
Гуаровая камедь (Uniferm Oy, Finland),
Гуаровая камедь + ксантановая камедь (PROVImel BG 101, Provisco AG, Switzerland),
Целлюлоза + гуаровая камедь (PROVImel BG 130, Provisco AG, Switzerland).
Все стабилизаторы вели к получению вязкого продукта. Смесь гуаровой камеди и ксантановой камеди, также как и чистая гуаровая камедь, показали себя хорошо, но смесь целлюлозы и гуаровой камеди явилась причиной появления резинистого ощущения. Количество пектина было достаточно большим, чтобы оказать негативное влияние на вкус. Количество используемых стабилизаторов составило от 1,0 до 1,5 г/100 г ферментированной суспензии.
Пример 6: Приправление ферментированного продукта льняного семени
Для улучшения вкуса продукта в ферментированную суспензию добавляли протертые подслащенные сахаром ягоды. В первом тесте авторы настоящего изобретения использовали чернику высокорослую, подслащенную сахаром. Концентрация ягод в суспензии составила 6%. Цвет продукта был признан хорошим, но для улучшения вкуса необходимо введение ароматизаторов. Также необходимо добавление достаточно большого количества сахара. Тестировали другие ягоды, такие как брусника, черника, черная смородина, облепиха крушиновидная, шиповник и арония. Замороженные ягоды протирали с использованием однолопастного миксера и добавляли сахар. Из ягод шиповника и облепихи крушиновидной удаляли семена. Концентрация протертых ягод в суспензии варьировала от 15 до 22%. Для улучшения структуры продукта в качестве стабилизаторов использовали гуаровую камедь и смесь гуаровой камеди и ксантановой камеди. В Таблице 8 показаны результаты сенсорной оценки.
Таблица 8
Сенсорная оценка закусочного продукта, полученного путем ферментирования льняного семени
Образец
Концентрация протертых ягод (%)
Стабилизатор
Цвет
Запах
Вкус
Структура
Брусника
16
Гуарова камедь
3,5
3,4
2,7
3,8
Черника
22
Гуарова камедь
4,0
3,4
3,1
3,8
Черная смородина
15
Гуарова камедь + ксантановая камедь
4,8
3,7
4,0
3,5
Облепиха крушиновидная + шиповник
17
Гуарова камедь + ксантановая камедь
2,4
3,1
2,9
3,5
Брусника + арония
15
Гуарова камедь +ксантановая камедь
4,6
3,5
3,3
3,7
Оценочная шкала:
5 баллов - отлично,
4 балла - хорошо,
3 балла - удовлетворительно,
2 балла - плохо,
1 балл - не подходит для употребления в пищу.
Продукт из льняного семени, приправленный черной смородиной, был признан превосходным. Он получил наилучшие оценки по цвету, запаху и вкусу. Однако структура продукта была слишком жидкой, но этот недостаток может быть устранен введением большего количества стабилизатора. Большая часть продуктов была признана достаточно хорошей, но для снижения количества ягод и снижения цены продукта возможно использование ароматизаторов и красителей. Также возможно использование концентратов сока.
Дополнительно проводили тест с использованием протертой малины. Вкус продукта был признан сильным и малиновым. Цвет был оценен как превосходный красный. Полученный продукт отвечал требованиям, предъявляемым к коммерческому продукту.
Пример 7: Добавление в продукт ароматизаторов
Ферментированные закусочные продукты, приправленные ягодами, тестировали на выраженность ягодного вкуса и аромата, их цвет был признан как превосходный при концентрации протертых ягод в суспензии около 15%. Однако для снижения стоимости продукта возможно добавление в продукт искусственных или натуральных ароматизаторов или ароматических соединений дополнительно к ягодам. В таком случае достаточно от 8 до 10% протертых ягод. Дополнительно ароматизаторы и ароматические соединения помогают сохранить вкус продукта неизменным в течение всего срока годности.
Исследовали следующие ароматические соединения (Danisco S/A, Denmark):
Малина PF33123911,
Малина U25189,
Черная смородина PF33126686,
Черная смородина U25787,
Черная смородина U32823,
Брусника PBU34090.
Большая часть ароматических соединений поддерживала вкус, обеспечив достаточно хороший ягодный вкус. Количество протертых ягод в продукте может быть снижено до содержания от 8 до 10%. При этом цвет продукта льняное семя-малина становится слишком бледным. Однако этот недостаток легко можно исправить введением небольшого количества протертой малины или протертой аронии. Также возможно введение антоцианов (E 163).
Пример 8: Напиток из ферментированного льняного семени
Ферментированную суспензию льняного семени фильтровали с получением напитка из льняного семени. Фильтрование проводили последовательными стадиями, используя сетчатые фильтры 500, 250, 224 и 180 мкм. Полученный напиток все еще содержал тонкодисперсный преципитат, в виду чего необходимо использовать стабилизаторы. Первичное приправление проводили с использованием сока облепихи крушиновидной, подслащенного сахаром. Концентрация сока в продукте составила 5%. Вкус был признан как очень хороший, и, следовательно, льняное семя является подходящим материалом для получения напитка.
Пример 9: Исследование срока годности ферментированного продукта из льняного семени
Еженедельно в течение четырех недель проводили сенсорную оценку ферментированных закусочных продуктов из льняного семени, приправленных протертыми ягодами, и напитка из льняного семени, приправленного соком облепихи крушиновидной. Результаты исследования срока годности приведены в Таблице 9. Все другие продукты остались неизменными, за исключением черной смородины, аромат которой несколько ослаб после двухнедельного хранения. Дополнительно в продукте с облепихой крушиновидной-шиповником после трехнедельного хранения было обнаружено спиртовое брожение. Как правило, продукты хорошо сохранялись в течение трехнедельного срока хранения.
Таблица 9
Исследование срока годности закусочного продукта из льняного семени, приправленного ягодами, и напитка из льняного семени с облепихой крушиновидной
Образец
Концентрация ягод. %
Цвет, запах, вкус и структура
1 неделя
2 неделя
3 неделя
4 неделя
Брусника-арония
15
нормальный
нормальный
нормальный
нормальный
Черная смородина
15
нормальный
нормальный
аромат*
аромат*
Облепиха крушиновидная-шиповник
16
нормальный
нормальный
нормальный
брожение
Малина
15
нормальный
нормальный
нормальный
нормальный
Напиток из льняного семени с облепихой крушиновидной
5
нормальный
нормальный
нормальный
нормальный
* аромат ослаб
Пример получения 10: Получение вязкого закусочного продукта из льняного семени
Bifidobacterium lactis
Lactobacillus acidophilu
Lactobacillus rhamnosus
7
Обезжиренное льняное семя дробили и тонко измельчали с использованием жерновой мельницы. 50 г дробленого и тонко измельченного льняного семени и 15 г глюкозы смешивали с 1000 мл воды и нагревали на водной бане при температуре 70°C в течение 30 минут. Полученную суспензию охлаждали до температуры 37°C и инокулировали (2% инокулят, объем/объем) смесью заквасочных штаммов  Bb 12 (90%), s LA-5 (5%) и  LC-705 (5%), бактерии предварительно культивировали в MRS-бульоне в течение 17 часов при температуре 37°C. Ферментацию проводили при температуре 37°C в течение 6 часов. Число бактерий Bb 12 после 6-часовой ферментации составило 10 КОЕ/мл, и pH составил 4,9. В суспензию ввели 100 г протертых, подслащенных сахаром ягод малины. Затем на 100 г смеси ввели 1,2 г стабилизатора PROVImel BG 101 stabilizer (Provisco AG, Switzerland). Был получен вкусный, вязкий закусочный продукт.
Сравнительный Пример 11. Сравнение двух продуктов из льняного семени, полученных с использованием двух различных сырьевых материалов
8
Целью этого примера является получение двух продуктов по примеру 2 патента США № 4857326, используя «стандартную йогуртную культуру», но, используя два различных сырьевых материала, первый из двух сравним с описанным в указанном патенте, а второй сырьевой материал является сырьевым материалом по настоящему изобретению. Следовательно, первый используемый сырьевой материал представлял собой муку из льняного семени, полученную помолом цельного льняного семени, которое не было обезжирено, а второй сырьевой материал представлял собой обезжиренное, дробленое льняное семя по настоящему изобретению. Затем 15 частей (1) полножирной муки, приготовленной путем жернового помола льняного семени (VTT, Espoo, Finland), или (2) обезжиренного дробленого льняного семени по настоящему изобретению смешивали со 100 частями воды. Смеси пастеризовали в 250 мл бутылках на водяной бане (70°C, 30 минут) и охлаждали до температуры 30°C. Лиофилизированную коммерчески доступную заквасочную культуру YC-280 (1,5×10 КОЕ/г) (Chr. Hansen, Horsholm, Denmark) разводили ключевой водой, вводили в продукты и продукты ферментировали в течение 8 часов при температуре 30°C. В готовые продукты добавляли протертые замороженные ягоды черники (23 г/100 мл). Продукты упаковывали в 2 дл емкости, в 1 дл емкость, укупоривали с использованием термоизолирующего шва и хранили при температуре 4°C в течение 22 дней. Измеряли количество молочнокислых бактерий и pH продукта. Результаты приведены в Таблицах 10 и 11.
Таблица 10
Количество молочнокислых бактерий (КОЕ/г) на (MHB) MRS и M 17 агаре при хранении
Дни хранения
Образец
(MHB) MRS агар
M 17 агар
1
(1) Мука из льняного семени
1,5×10<sup>8</sup>
1,5×10<sup>8</sup>
(2) Дробленое льняное семя
1,5×10<sup>8</sup>
1,4×10<sup>8</sup>
4
(1) Мука из льняного семени
1,5×10<sup>8</sup>
1,4×10<sup>8</sup>
(2) Дробленое льняное семя
1,5×10<sup>8</sup>
9,9×10<sup>7</sup>
8
(1) Мука из льняного семени
1,3×10<sup>8</sup>
1,2×10<sup>8</sup>
(2) Дробленое льняное семя
1,5×10<sup>8</sup>
9,5×10<sup>7</sup>
14
(1) Мука из льняного семени
8,7×10<sup>7</sup>
1,1×10<sup>8</sup>
(2) Дробленое льняное семя
1,5×10<sup>8</sup>
1,0×10<sup>8</sup>
22
(1) Мука из льняного семени
2,5×10<sup>7</sup>
6,4×10<sup>7</sup>
(2) Дробленое льняное семя
9,6×10<sup>7</sup>
9,7×10<sup>7</sup>
Таблица 11
Кислотность (pH)
(1) Мука из льняного семени
(2) Дробленое льняное семя
Перед введением ягод
5,27
5,37
После 2 недель хранения
4,17
4,49
После 3 недель хранения
4,16
4,46
Во время хранения количество молочнокислых бактерий несколько снизилось. Сенсорную оценку продуктов проводили на 4, 8, 14 и 22 дни. Результаты приведены в Таблицах 12a и 12b. На основе сенсорной оценки продукты были признаны все еще явно не законченными. Структура продукта (1), полученного с использованием полножирной муки льняного семени, была густой, как у сквашенного цельного молока, а продукт (2), полученный из обезжиренного дробленого льняного семени, был текучий. Продукты были только слегка кислыми. Количество льняного семени в три раза больше по сравнению с количеством льняного семени в продукте по настоящему изобретению. Концентрация кадмия и цианогеновых соединений может стать настолько высокой, что это не безопасно. Большое количество льняного семени может быть протестировано, в частности, в продукте, полученном с использованием полножирной муки льняного семени.
Таблица 12a
Сенсорная оценка сравнительного продукта (1) (Полножирная мука льняного семени + черника)
День хранения
Среднее
4
8
14
22
Внешний вид
5,0
5,0
3,4
-
4,5
Цвет
3,0
3,0
3,2
-
3,1
Запах
2,5
3,0
2,5
2,5
2,6
Структура
1,0
2,5
2,1
1,5
1,8
Кислотность
3,0
3,0
3,2
3,1
3,1
Горечь
2,5
3,5
3,5
4,0
3,4
Общая привлекательность
2,5
2,5
1,7
2,4
2,3
Таблица 12b
Сенсорная оценка сравнительного продукта (2)(Дробленое льняное семя + черника)
День хранения
Среднее
4
8
14
22
Внешний вид
5,0
3,5
4,0
-
4,2
Цвет
4,0
4,0
4,0
-
4,0
Запах
2,0
3,5
2,8
3,5
3,0
Структура
2,0
2,5
3,1
2,5
2,5
Кислотность
3,0
2,5
2,8
2,7
2,8
Горечь
2,0
3,5
3,0
3,1
2,9
Общая привлекательность
2,5
2,0
3,5
3,2
2,8
Шкала измерения:
Внешний вид:
1 = очень не привлекательный, 5 = очень привлекательный,
Цвет:
1 = очень бледный, 5 = очень темный,
Запах:
1 = затхлый, 5 = свежий,
Структура:
1 = очень вязкий, 5 = не вязкий,
Кислотность:
1 = недостаточно кислый, 5 = слишком кислый,
Горечь:
1 = совсем не горький, 5 = очень горький,
Общая привлекательность:
1 = очень не привлекательный, 5 = очень привлекательный.