Питьевой фруктово-злаковый продукт
DRINKING FRUIT-AND-CEREAL PRODUCT

Область техники.
Изобретение относится к пищевой промышленности. Может быть использовано при производстве фруктово-злаковых продуктов, в том числе при производстве диетических продуктов и продуктов для детского питания.
Уровень техники.
Цельнозерновые продукты ассоциируются с пользой для здоровья и с низким содержанием жира. Основные нутриенты, ассоциирующиеся со злаками, это пищевые волокна, витамины, минералы (макро- и микроэлементы). Среди различных злаков, овес особенно отличается высоким содержанием полиненасыщеных жирных кислот, таких как олеиновая, линолевая и пальмитиновая кислота. Протеины овса содержат большее количество незаменимой аминокислоты лизина, по сравнению с пшеницей. Кроме того, алейроновый слой овса содержит бета-глюкан в высокой концентрации, который тесно связан с ослаблением гликемии и снижением холестерола в крови и одобрен для соответствующих клеймов во многих странах.
Макро и микроэлементы участвуют в важных процессах функционирования, обеспечивают усвояемость пищи. Нехватка того или иного элемента негативно отображается на общей работе систем организма, поэтому обязательно стоит уделить внимание максимальному разнообразию рациона питания и поступлению этих элементов извне.
Например, калий обеспечивает сбалансированную работу внутренних систем, нормализует давление и обеспечивает передачу нервных импульсов, а магний отвечает за здоровье мышц, нервов и иммунной системы. Восполнение недостатка минеральных веществ возможно за счет фармацевтических препаратов, но предпочтительнее, если нативные минеральные вещества поступают в организм из пищевых продуктов - таким образом обеспечивается их лучшая усвояемость.
Более высокой пищевой ценностью обладают многокомпонентные продукты, например на плодовой основе, содержащие при этом злаковую составляющую. Такие продукты взаимно обогащены пищевыми веществами из разных видов фруктов, ягод и злаков. Пищевая ценность фруктов и продуктов на их основе определяется, прежде всего, наличием в них природных сахаров (глюкозы, фруктозы, сахарозы), которые легко всасываются и окисляются в организме, являясь легкоусвояемыми источниками энергии; а также содержанием в них витаминов, микро-, макроэлементов и пищевого волокна (пектин, клетчатка).
В настоящее время известны питьевые и пюреобразные пищевые продукты на плодовой основе, содержащие различные зерновые добавки.
Известен питьевой пищевой продукт (патент RU 2469608, С2, 20.12.2012), состав которого включает плодовую, зерновую составляющие и натуральный высокоинтенсивный некалорийный подсластитель. При этом плодовая составляющая включает фруктовый сок и гомогенизированную пульпу. Зерновая составляющая представляет собой бета-глюкан, полученный из плющенного овса.
Использование подсластителя ограничивает область применения пищевого продукта для детского питания, так как применение подсластителей для продуктов, предназначенных для детского питания, не допускается согласно действующей нормативно-технической документации. Использование бета-глюкана усложняет технологический процесс и требует дополнительных затрат энергии и времени, удорожает стоимость готового продукта.
Известен питьевой пищевой продукт (RU 2010125664, А 10.01.2012), содержащий плодовую, зерновую составляющие и воду. Плодовая составляющая этого продукта представляет собой ягодный сок в количестве от 5 до 40% по массе. Зерновая составляющая представляет собой материал на основе овса в количестве от 3 до 30%, причем материал на основе овса представляет собой овсяную суспензию. Вязкость питьевого продукта не превышает 700 cPs, а наиболее предпочтительно - не более чем 100 cPs.
Наличие воды требует дополнительных энергетических затрат на водоподготовку. Высокое содержание материала на основе овса и в то же время невысокое содержание плодовой составляющей ухудшает органолептические параметры пищевого продукта.
Известен питьевой пищевой продукт (US 6,168,821 В1, 02.01.2001), содержащий плодовую, зерновую составляющие, кислоту, подсластитель и ароматизатор/маскирующий агент. Плодовая составляющая включает в себя фруктовый и/или овощной сок и/или фруктовые, овощные пюре, а злаковая составляющая включает натуральные злаки и/или производные продукты из злаков, например, глюканы. Содержание нерастворимых волокон в готовом продукте минимизировано посредством их удаления за счет ферментации, фильтрации, декантации и центрифугирования зерновой составляющей, а также фильтрации готового продукта.
Наличие ферментированной злаковой составляющей придает нежелательные органолептические качества готовому продукту (горечь в послевкусии, влияние на аромат). Как следствие, необходимо применение маскирующего агента, например ароматизатора ванили в значительных количествах, что отрицательно сказывается на себестоимости продукта, а также на его органолептических качествах (перекрывает вкус и аромат плодовой составляющей).
Отсутствие нерастворимых пищевых волокон может препятствовать благотворному влиянию продукта на пищеварительную систему.
Известен питьевой пищевой продукт (US 5,490, 997, 13.02.1996), содержащий зерновую составляющую с размером частиц менее 0,05 мм, представленную микродиспергированным пищевым волокном из органических цельнозерновых злаков. Продукт также может содержать плодовую составляющую, представленную фруктовым или овощным соком в количестве от 8 до 50%.
Присутствие в продукте зерновой составляющей в виде микродиспергированного пищевого волокна придает ему однородную текстуру. Известно, что сильно измельченные пищевые продукты имеют более высокий гликемический индекс - высокую скорость всасывания в организме человека. Соответственно уровень сахара в крови при употреблении такого продукта может резко возрастать, что, в свою очередь, может отрицательно влиять на состояние его здоровья и работу внутренних органов.
Раскрытие изобретения.
Задачей настоящего изобретения является создание питьевого пищевого продукта на основе плодов и злаков, содержащего сбалансированное соотношение плодовых и зерновых пищевых волокон и макроэлементов.
При решении поставленной задачи достигаются следующие технические результаты:
Получение продукта с повышенной вязкостью и обволакивающей текстурой, но без образования структуры геля или киселя.
Снижение скорости усвоения продукта за счет наличия разноразмерной злаковой составляющей в виде частичек/кусочков, что придает продукту «жевательные свойства» и благотворно влияет на пищеварительную систему.
Использование продукта для детского питания благодаря наличию в составе продукта только натуральных ингредиентов и сбалансированного соотношения микроэлементов калия и магния.
Снижение себестоимости продукта за счет использования злаковой составляющей, не подверженной дополнительному биохимическому воздействию.
Улучшение органолептических свойств продукта за счет достижения оптимальных значений вязкости и текучести.
Указанные технические результаты достигаются за счет того, что питьевой пищевой продукт, включает плодовую и зерновую составляющие. Он содержит сухие вещества в количестве от 10 до 20%, калий от 0,08 до 0,15%, магний от 0,005 до 0,01% и общее пищевое волокно от 1,0 до 1,5%. Содержание в продукте зерновой составляющей с размером частиц более 0,5 мм составляет от 2,0 до 6,0%. При этом вязкость продукта по Брукфильд колеблется от 330 до 490 cPs (R2, 20°С), а текучесть по Боствик находится в пределах от 15 до 20 см.
Целесообразно, чтобы питьевой пищевой продукт имел плодовую составляющую от 50 до 97% масс. При этом целесообразно чтобы плодовая составляющая была представлена смесью яблочного сока и яблочного пюре или смеси яблочного, виноградного, вишневого соков, сока черной моркови и бананового и яблочного пюре или смеси яблочного, персикового и мангового пюре.
Предпочтительно, чтобы зерновая составляющая пищевого питьевого продукта была представлена овсяными хлопьями, не требующими варки (резаное, пропаренное острым паром и затем плющенное овсяное зерно)
Осуществление изобретения.
Для решения поставленной задачи питьевой пищевой продукт получают смешиванием плодовой и зерновой составляющих. Плодовую составляющую в виде соков и пюре последовательно вносят в отдельную емкость с мешалкой и перемешивают до постоянного значения показателя сухих веществ. Зерновая составляющая подается через бункер загрузки по пневмотранспорту и постепенно дозируется в емкость, где находится плодовая составляющая, при непрерывной работе мешалки. Постепенное внесение сухой зерновой составляющей при включенной мешалке позволяет добиться ее равномерного распределения без образования конгломератов и избежать флотации на поверхности.
После внесения необходимого количества согласно рецептуре зерновая составляющая гидратируется в подготовленной смеси, при постоянном перемешивании, в течение фиксированного времени (минимум 55 минут), установленного опытным путем и необходимого для полной ее гидратации, выравнивания плотности смеси и выравнивания уровня рН (не более 3,9) и, соответственно, обеспечения эффективного прогревания во время термической обработки.
После гидратации полностью подготовленную плодово-зерновую смесь насосом подают на трубчатый пастеризатор и стерилизуют при температуре 98-112°С в выдерживателе в течение 30-60 секунд. После этого стерилизованный продукт охлаждают в секции охлаждения до температуры не более 25°С и подают в асептический танк для последующего розлива. В результате осуществления вышеописанного технологического процесса могут быть получены продукты представленные, но не ограничиваясь, в следующих примерах:
Пример 1.
Питьевой пищевой продукт «Яблоко с мякотью с овсяными хлопьями», включающий плодовую и зерновую составляющие.
Продукт содержит:
- сухие вещества - 13%,
- калий - 0,08%,
- магний - 0,005%,
- общее пищевое волокно - 1,5%,
- зерновую составляющую с размером частиц более 0,5 мм - 4,9%.
Зерновая составляющая представлена резаным, пропаренным острым паром и затем плющенным овсяным зерном и имеет следующее распределение частиц по размерам (проход через набор сит с разными диаметрами ячеек согласно методике, описанной ниже*):
- плодовую составляющую - 95%
Плодовая составляющая представлена яблочным соком и яблочным пюре. Вязкость продукта по Брукфильд 454 cPs (R2, 20°С), а текучесть по Боствик:
* Ситовой анализ распределения зерновой составляющей продукта по фракциям: 1 кг питьевого пищевого продукта, включающего плодовую и зерновую составляющую, взвешивают на лабораторных весах. Сетчатые сита располагают друг над другом в порядке убывания размера ячеек 4 мм, 3 мм, 2 мм, 1 мм, 0,5 мм. Продукт проливают через набор сит и оставляют на 5 минут для стекания жидкой фракции. Сход с сит 4 мм, 3 мм и 2 мм, 1 мм и 0,5 мм взвешивают на весах и рассчитывают процентное содержание фракций по формулам:
% фракции>4 мм=(сход с сита 4 мм /1000 г)* 100% %
фракции>3 мм=(сход с сита 3 мм /1000 г)* 100% %
фракции>2 мм=(сход с сита 2 мм /1000 г)* 100% %
фракции>1 мм=(сход с сита 1 мм /1000 г)* 100% %
фракции>0,5 мм=(сход с сита 0,5 мм /1000 г)* 100%
Пример 2
Питьевой пищевой продукт «Яблоко-персик-манго с овсяными хлопьями», включающий плодовую и зерновую составляющие.
Продукт содержит:
- сухие вещества - 14%,
- калий - 0,09%,
- магний - 0,006%,
- общее пищевое волокно 1,3%,
- зерновую составляющую с размером частиц более 0,5 мм - 3,9%.
Зерновая составляющая представлена резаным, пропаренным острым паром и затем плющенным овсяным зерном и имеет следующее распределение частиц по размерам (проход через набор сит с разными диаметрами ячеек):
- плодовую составляющую - 60%
Плодовая составляющая представлена яблочным пюре, пюре манго и пюре персика.
Вязкость продукта по Брукфильд 348 cPs (R2, 20°С), а текучесть по Боствик:
Для обеспечения указанных значений вязкости и текучести в процессе изготовления дополнительно добавляется вода и сахарный сироп.
Пример 3:
Питьевой пищевой продукт «Яблоко-банан-вишня-виноград с овсяными хлопьями», включающий плодовую и зерновую составляющие.
Продукт содержит:
- сухие вещества 17%,
- калий - 0,13%,
- магний - 0,01%,
- общее пищевое волокно 1,3%,
- зерновую составляющую с размером частиц более 0,5 мм - 3,3%
Зерновая составляющая представлена резаным, пропаренным острым паром и затем плющенным овсяным зерном и имеет следующее распределение частиц по размерам (проход через набор сит с разными диаметрами ячеек):
- плодовую составляющую - 96%
Плодовая составляющая представлена яблочным, виноградным, вишневым соками, соком черной моркови и банановым и яблочным пюре.
Вязкость продукта по Брукфильд 480 cPs (R2, 20°С), а текучесть по Боствик:
Пример 4
Питьевой пищевой продукт «Яблоко-манго-апельсин-мандарин с ржаными хлопьями», включающий плодовую и зерновую составляющие.
Продукт содержит:
- сухие вещества - 10%,
- калий - 0,08%,
- магний - 0,005%,
- общее пищевое волокно - 1,0%,
- зерновую составляющую с размером частиц более 0,5 мм - 5,7%.
Зерновая составляющая представлена плющенным ржаным зерном (предварительно пропаренным острым паром) и имеет следующее распределение частиц по размерам (проход через набор сит с разными диаметрами ячеек):
- плодовую составляющую - 50%.
Плодовая составляющая представлена яблочным пюре, пюре манго, соком апельсина и соком мандарина.
Вязкость продукта по Брукфильд 340 cPs (R2, 20°С), а текучесть по Боствик:
Для обеспечения указанных значений вязкости и текучести в процессе изготовления дополнительно добавляется вода и сахарный сироп.
Пример 5
Питьевой пищевой продукт «Яблоко-банан-черника-ежевика с пшеничными хлопьями», включающий плодовую и зерновую составляющие.
Продукт содержит:
- сухие вещества -10%,
- калий 0,1%,
- магний 0,007%,
- общее пищевое волокно - 1,2%,
- зерновую составляющую с размером частиц более 0,5 мм - 2,4%.
Зерновая составляющая представлена резаным, пропаренным острым паром и затем плющенным пшеничным зерном и имеет следующее распределение частиц по размерам (проход через набор сит с разными диаметрами ячеек):
- плодовую составляющую - 65%
Плодовая составляющая представлена яблочным пюре, банановым пюре, пюре черники и соком ежевики.
Вязкость продукта по Брукфильд 377 cPs (R2, 20°С), а текучесть по Боствик:
Для обеспечения указанных значений вязкости и текучести в процессе изготовления дополнительно добавляется вода.
Пример 6
Питьевой пищевой продукт «Яблоко-клубника-малина-гуава с ячменными хлопьями», включающий плодовую и зерновую составляющие.
Продукт содержит:
- сухие вещества - 12%,
- калий - 0,09%,
- магний - 0,01%,
- общее пищевое волокно - 1,0%,
- зерновую составляющую с размером частиц более 0,5 мм - 4,8%
Зерновая составляющая представлена плющенным ячменным зерном (предварительно пропаренным острым паром) и имеет следующее распределение частиц по размерам (проход через набор сит с разными диаметрами ячеек):
- плодовую составляющую - 80%.
Плодовая составляющая представлена яблочным пюре, пюре клубники, соком малины и пюре гуавы.
Вязкость продукта по Брукфильд 395 cPs (R2, 20°С), а текучесть по Боствик:
Для обеспечения указанных значений вязкости и текучести в процессе изготовления дополнительно добавляется вода.
Пример 7
Питьевой пищевой продукт «Яблоко-банан с овсяными, ржаными хлопьями и овсяными отрубями», включающий плодовую и зерновую составляющие.
Продукт содержит:
- сухие вещества - 14%,
- калий - 0,12%,
- магний - 0,008%,
- общее пищевое волокно - 1,1%,
- зерновую составляющую с размером частиц более 0,5 мм - 4,9%.
Зерновая составляющая представлена резаным, пропаренным острым паром и затем плющенным овсяным и ржаным зерном, а также овсяными отрубями и имеет следующее распределение частиц по размерам (проход через набор сит с разными диаметрами ячеек):
- плодовую составляющую - 70%.
Плодовая составляющая представлена яблочным пюре, яблочным соком и пюре банана.
Вязкость продукта по Брукфильд 370 cPs (R2, 20°С), а текучесть по Боствик:
Для обеспечения указанных значений вязкости и текучести в процессе изготовления дополнительно добавляется вода и сахарный сироп.