Диетический сбалансированный молочный продукт и способ его получения (варианты) - RU2183068C2

Чертежи

Описание

Изобретение относится к диетически сбалансированному молочному продукту, содержащему смесь липидов молочного и растительного происхождения, а также к способам его получения.

Липиды, кроме их функции в качестве источника энергии, играют различные роли в питании как источник незаменимых жирных кислот:
- как соединения, необходимые для клеточной структуры и для мембранных функций,
- как предшественники эйкосаноидных метаболитов, которые принимают участие во многих физиологических системах, как например, сердечно-сосудистой системе,
- как регуляторы для липидов крови.

Физиологическая реакция на потребление липидов пищевых продуктов зависит от состава этих липидов по жирным кислотам. Жирные кислоты классифицируются на различные семейства n-9, n-6 и n-3 по их структуре, а именно, по присутствию и положению двойных связей в углеродной цепи. Каждое семейство имеет свою собственную особую активность, но во время метаболизма существуют взаимодействия между различными семействами. В случае регуляции липидов в крови следует принимать во внимание несколько критериев:
- введение насыщенных жирных кислот в пищевой продукт следует ограничивать по причине их влияния на увеличение холестерина из липопротеинов низкой плотности (ЛНП), рассматриваемое как один из факторов риска для сердечно-сосудистых заболеваний,
- мононенасыщенные и полиненасыщенные жирные кислоты оказывают благоприятное влияние на липиды крови, уменьшая холестерин из ЛНП.

Однако в отношении полиненасыщенных жирных кислот следует принимать во внимание следующие критерии:
- полиненасыщенные жирные кислоты не следует потреблять в слишком большом количестве, с тем, чтобы в равной степени не вызывать как уменьшение холестерина из полезных липопротеинов высокой плотности (ЛВП), так и увеличение рисков, связанных с пероксидацией этих жирных кислот на клеточном уровне;
- среди полиненасыщенных жирных кислот следует отличать особые действия жирных кислот семейства n-3, например альфа-линоленовой кислоты (АЛК) и ее производных, эйкозапентаеновой кислоты (ЭПК) и докозагексаеновой кислоты (ДГК), которые оказывают благоприятное влияние на триглицериды крови и уменьшают риски агрегации тромбоцитов и, следовательно, тромбообразования;
- в связи с поступлением полиненасыщенных жирных кислот через пищу следует принимать во внимание конкуренции между жирными кислотами семейства n-6 и жирными кислотами семейства n-3 во время метаболизма десатуразами, которые определяют образование жирных кислот с С₂₀, предшественников биологически активных эйкозаноидов;
- среди полиненасыщенных жирных кислот физиологические активности могут различаться в соответствии с длиной углеродной цепи или степенью ненасыщения. В качестве примера можно сослаться на гамма-линоленовую кислоту (ГЛК) со степенью насыщения, равной 3, которая имеет более резко выраженную активность на регуляцию липидов крови, чем другие члены семейства n-6. То же самое верно, например, для ЭПК и ДГК в ряду n-3;
- поступление полиненасыщенных кислот с пищей должно сопровождаться достаточным поступлением антиокислительных веществ, например, токоферолов для предотвращения окислительных изменений липопротеинов низкой плотности, которые способствуют развитию атеросклероза.

Из патента Франции 2667483 известен заменитель сливок, предназначенный для больных с риском сердечно-сосудистого заболевания, в котором молочные жиры заменены смесью кукурузного масла и кокосового масла.

В патенте Великобритании 2273234 описывается жидкое или сухое молоко, предназначенное для предотвращения рисков сердечно-сосудистых заболеваний, в котором молочные жиры заменены растительным жиром, содержащим по существу мононенасыщенные жирные кислоты.

Задачей изобретения является создание молочного продукта, который содержит смесь липидов, основанную на сочетании молочных жиров и растительных масел и составленную таким образом, чтобы получить оптимальный баланс активных веществ для предотвращения несбалансированных метаболических нагрузок и, в частности, рисков сердечно-сосудистых заболеваний, и который обладает органолептическими свойствами, близкими к свойствам молока.

Молочный продукт по изобретению содержит липиды, в которых жирные кислоты триглицеридов содержат по весу:
20-40% насыщенных жирных кислот преимущественно молочного происхождения,
35-60% мононенасыщенных жирных кислот и
15-30% полиненасыщенных жирных кислот семейств n-3 и n-6 и
что весовое соотношение жирных кислот семейства n-6 к жирным кислотам семейства n-3 составляет 5:1-10:1.

Состав липидов в молочном продукте по изобретению подобран с учетом не только активностей незаменимых жирных кислот, но также и взаимодействия каждой незаменимой жирной кислоты семейства n-6, например линолевой кислоты /ЛК/ с ее гомологом семейства п-3, например, АЛК и более высокой биоактивности производных со степенью ненасыщения >2.

Кроме того, липидная часть содержит масло, богатое олеиновой кислотой, которая оказывает благоприятные влияния на липиды крови и обеспечивает хорошую устойчивость смеси липидов против окисления и фотоокисления, что предотвращает образование активных радикалов, насыщенных кислородом.

Выбранными маслами, удовлетворяющими этому требованию, предпочтительно являются рапсовое масло, каноловое масло (рапсовое масло с низким содержанием эруковой кислоты), оливковое масло и смешанные подсолнечное и сафлоровое масла с высоким содержанием олеиновой кислоты, например, 60 вес.%. Можно также упомянуть олеины растительных масел, например пальмового масла, получаемых фракционированием растительных масел и жиров в чистом виде, с растворителями или с поверхностно-активными веществами.

Липидная часть также содержит масла, вносящие незаменимые жирные кислоты семейств n-6 и n-3 в соотношении, учитывающем большую активность незаменимых жирных кислот семейства n-3.

Масла, богатые жирными кислотами семейства n-6, выбраны из масел, богатых ЛК, предпочтительно содержащих более 50 вес.% этой кислоты по отношению к общему содержанию жирных кислот, например, из подсолнечного масла, виноградного масла, кукурузного масла, жира зародышей пшеницы, сафлорового масла и соевого масла.

Что касается масел, обеспечивающих продукт жирными кислотами семейства n-3, то можно упомянуть масла, содержащие АЛК, например рапсовое масло, каноловое мало, соевое масло, льняное масло, черносмородинное масло, и масла, обеспечивающие ЭПК и ДГК, например масло из морских организмов.

Молочный продукт по изобретению может также содержать незначительное количество других масел с целью, например, улучшения его сохраняемости и введения биологически активных антиоксидантов для предотвращения пероксидации на клеточном уровне, например масло зародышей хлебных злаков, богатых витамином Е. Смесь липидов может дополнительно содержать масла, по природе богатые невитаминными антиоксидантами, как например, кунжутное масло либо рисовое масло или, кроме того, богатые веществами, как например, токотриеноламин или гамма-оризанолом, которые оказывают благоприятное влияние на регуляцию холестерина в крови.

На основании их соответствующих составов в жирных кислотах предпочитаются смеси липидов, представленные в табл. 1.

Обычно используют рафинированные растительные масла с тем, чтобы они были устойчивыми, сохраняясь при этом как можно долго при наименьшей части их неомыляющихся веществ в качестве антиоксиданта.

Они могут дополнительно содержать антиоксиданты, которые являются жирорастворимыми или сделаны жирорастворимыми, например смесь аскорбиновой кислоты или одного из ее сложных эфиров, лимонной кислоты, лецитина, токоферолов и, по выбору, бета-каротина.

Молочный продукт по изобретению может быть в виде молока или жидкого заменителя молока и содержать 1-4% жиров и предпочтительно около 2% жиров, что соответствует полуобезжиренному молоку. Он может соответствовать сгущенному молоку без сахара. Он предпочтительно может быть обогащен кальцием, а также витаминами, Е, А, Д, С, В₆, В₁₂, солью фолиевой кислоты и микроэлементами, например, железом, магнием и цинком.

Можно уменьшить содержание лактозы в нем при сохранении высокого содержания кальция, например, микрофильтрованием, которое в определенных случаях может быть полезным для уменьшения содержания определенных минеральных веществ, оказывающих вызывающих повышенное давление, например, натрия.

Наконец, в продукт может быть введена добавка, придающая ему вкус или запах, например вкусовое вещество, усиливающее вкус молока, как например, вкусовое вещество сливочного масла и/или вещества, придающие вкус или аромат фруктов, корицы, ванилина, шоколада или кофе.

Продукт в жидком виде предпочтительно может быть стерилизован, ультравысокопастеризован или пастеризован и упакован асептически или высокогигиеничным образом в стерилизованную упаковку.

Молочный продукт может быть также в порошкообразном виде, например, высушенным сушкой распылением. Он может также представлять собой кисло-молочный продукт или сырообразный продукт, особенно типа моцарелла.

Молочный продукт по изобретению можно использовать в качестве сырьевого материала при производстве кремов, мороженого, десертных продуктов, соусов и, в общем, при производстве любого продукта на основе молока.

Изобретение также относится к способу приготовления вышеуказанного жидкого молочного продукта, предусматривающему, что сырьевой материал на основе молока нормализуют по молочным жирам, вводят в него липид растительного происхождения по выбору в присутствии эмульгатора с целью получения эмульсии, и эту эмульсию подогревают, подвергают ультравысокотемпературной тепловой обработке, гомогенизируют и асептически упаковывают.

Изобретение также относится к способу приготовления вышеуказанного молочного продукта в порошкообразном виде, предусматривающему, что сырьевой материал на основе молока нормализуют по молочным жирам, вводят в него липид растительного происхождения по выбору, в присутствии эмульгатора с целью получения эмульсии, эту эмульсию подогревают и затем концентрируют выпариванием, гомогенизируют концентрат и затем сушат его сушкой распылением и, по желанию, добавляют эмульгатор, например, лецитин для изготовления быстрорастворимого продукта.

Изобретение относится также к способу приготовления вышеупомянутого кисло-молочного продукта, предусматривающему, что сырьевой материал на основе молока нормализуют по молочным жирам, пастеризуют его, засевают одной или большим числом термофильных или мезофильных молочно-мучных опар и сквашивают до достижения рН менее 5, вводят липид растительного происхождения в сквашенное молоко или в сырьевой материал до пастеризации и, по желанию, нагревают его и упаковывают в пакеты.

Используемый жидкий сырьевой материал на основе молока может быть получен нормализацией, а именно рекомбинацией различных компонентов молочного происхождения. Он может быть составлен из цельного молока, частично или полностью обезжиренного молока, сливок, безводных молочных жиров, пахты, сыворотки, сыворотки, которая деминерализована в разной степени, производных продуктов из сыворотки, в частности, лактозы, гидролизата лактозы, концентрата сывороточного белка, белковых фракций сыворотки, казеина, казеиновой фракции и гидролизата молочного белка, причем такие компоненты могут быть в виде порошка.

По выбору можно вводить немолочные добавки, особенно белки и углеводы, витамины, миниральные вещества, нуклеотиды, нуклеозиды, вкусовые и ароматизирующие вещества, красящие вещества, аминокислоты и стабилизаторы.

Жиры растительного происхождения вводят эмульгированием, предпочтительно в присутствии лецитина при приблизительно 50^oС и интенсивном перемешивании, например, в коллоидной мельнице.

Другие стадии способа осуществляют обычным образом.

Последующие примеры иллюстрируют изобретение. Проценты и части даны весовые, если не указано иное.

Пример 1
Цельное молоко, содержащее 3,95% жиров и 8,52% нежировых сухих веществ, и молоко с пониженным содержанием жира, содержащее 0,05% жиров и 9% нежировых сухих веществ, пастеризовали раздельно, обрабатывая их при 87^oС в течение 12 с.

34,33 кг цельного молока затем смешивали с 0,509 кг сухого обезжиренного молока(высушенного при умеренной температуре) и 162,93 кг молока с пониженным содержанием жира, охлаждали до 15^oС и затем с помощью коллоидной мельницы вводили в эту смесь предварительно приготовленную смесь из 1,26 кг канолового масла, 0,9 кг кукурузного масла, 72 г лецитина (с зарегистрированным товарным знаком "Торцитин 200") и 1 г витамина Е, доведенную до 50^oС. После нагрева до 80^oС в пластинчатом теплообменнике жидкость подвергали ультравысокотемпературной ультрапастеризации при 141^oС в течение 2 с. После охлаждения до 78^oС ее гомогенизировали в две стадии при 20 МПа и затем при 5 МПа, охлаждали до 4^oС и упаковывали в предварительно стерилизованные пакеты; гомогенизацию, охлаждение и розлив проводили асептически.

Пример 2
По примеру 1, за исключением того, что в смесь из цельного молока, молока с пониженным содержанием жира и сухого обезжиренного молока в качестве растительных масел вводили 1,08 кг канолового масла, 0,72 кг кукурузного масла и 0,36 кг рисового масла.

Пример 3
По примеру 1, за исключением того, что в смесь из 25,1 кг цельного молока, 171,8 кг молока с пониженным содержанием жира и 0,496 кг сухого обезжиренного молока в качестве растительных масел вводили 1,44 кг канолового масла и 1,08 кг кукурузного масла.

Пример 4
По примеру 1, за исключением того, что в смесь из 25, 1 кг цельного молока, 171,8 кг молока с пониженным содержанием жира и 0,496 кг сухого обезжиренного молока в качестве растительных масел вводили 1,44 кг канолового масла, 0,72 кг кукурузного масла и 0, 36 кг рисового масла.

Пример 5
Цельное молоко, содержащее 3,92% жиров и 8,58% нежировых сухих веществ, и молоко с пониженным содержанием жира, содержащее 0,05% жиров и 9% нежировых сухих веществ, пастеризовали раздельно, обрабатывая их при 87^oС в течение 12 с.

Затем смешивали 34,69 кг цельного молока и 160,26 кг молока с пониженным содержанием жира, охлаждали до 15^oС и после этого с помощью коллоидной мельницы вводили в эту смесь 1,08 кг смешанного подсолнечного масла с высоким содержанием олеиновой кислоты, 1,08 кг соевого масла и 1 г витамина Е, доведенных до 50^oС.

Стерилизованный продукт
После нагрева до 80^oС в пластинчатом теплообменнике жидкость подвергали ультравысокотемпературной стерилизации при 148^oС в течение 5 с. После охлаждения до 78^oС ее гомогенизировали в две стадии при 20 МПа и затем при 5 МПа, охлаждали до 20^o С и упаковывали в предварительно стерилизованные пакеты; гомогенизацию, охлаждение и розлив проводили асептически.

Пастеризованный продукт
Жидкость в течение 15 с нагревали до 72^oС в пластинчатом теплообменнике, гомогенизировали в две стадии при 20 МПа и затем при 5 МПа, охлаждали до 4^oС и упаковывали в пакеты.

Пример 6
По примеру 1, за исключением того, что в смесь из цельного молока и нормализованного молока с пониженным содержанием жира в качестве растительных масел вводили 1,08 смешанного подсолнечного масла с высоким содержанием олеиновой кислоты, 0,9 кг подсолнечного масла и 0,18 кг льняного масла.

Пример 7
По примеру 1, за исключением того, что в смесь из цельного молока и нормализованного молока с пониженным содержанием жира в качестве растительных масел вводили 1,26 кг канолового масла, 0,72 кг кукурузного масла и 0,18 кг черносмородинного масла.

В табл. 2 приведены процентные содержания насыщенных жирных кислот (НЖК), мононенасыщенных жирных кислот (МНЖК) и полиненасыщенных жирных кислот (ПНЖК), отношения n-6/n-3, а также индекс атерогеничности (ИА) и индекс тромбогеничности (ИТ) смесей липидов молочных продуктов.

Величины ИА и ИТ рассчитаны по определениям, приведенным в Ulbricht, Т. V. L and Southgate, D. А. Т., The Lancet, 1991, 338:985.

Для сравнения молочный жир имеет высокие индексы ИА и ИТ -соответственно 2,03 и 2,07 согласно Ulbricht, Т. V. L and Southgate, D. А. Т., the Lancet, 1991, 338:985.

Пример 8
Приготавливали сухое молоко с 10-30% жиров, используя в качестве жировой фазы смесь из молочных жиров и смесей растительных масел в соотношениях, указанных в примерах 1-7.

После нормализации смеси цельного молока и молока с пониженным содержанием жира ее подогревали до 80^oС в пластинчатом теплообменнике и в производственной линии вводили в нее смесь растительных масел. После пастеризующей тепловой обработки смесь концентрировали выпариванием до 50% сухого вещества, гомогенизировали и затем сушили при сушке распылением в умеренных условиях.

В качестве альтернативы растительные масла добавляли после концентрирования.

Пример 9
Приготавливали кисло-молочный продукт с 1-4% жиров, используя в качестве жировой фазы смесь из молочных жиров и смеси растительных масел в соотношениях, указанных в примерах 1-7.

После нормализации смеси из цельного молока и молока с пониженным содержанием жира в эту смесь вводили предварительно приготовленную смесь растительных масел из примеров 1-7. Пастеризовали все это в пластинчатом теплообменнике, охлаждали жидкость до температуры сквашивания, добавляли термофильную или мезофильную молочно-мучную опару и выдерживали в термостате до достижения рН<5.

В качестве альтернативы предварительно приготовленную смесь из растительных масел добавляли после сквашивания.

Последующие операции по наполнению и закупориванию банок проводили обычным образом.

Примеры 10-11
Приготавливали кисло-молочные и желированные продукты с полным и средним содержанием жиров, которые были обогащены пробиотическими бактериями и в которых жир имел следующий состав,%:
Молочный жир - 40
Каноловое масло - 10
Соевое масло - 16
Подсолнечное масло гибридное, богатое олеиновыми кислотами - 24
Оливковое масло - 10
89,3 частей молока, содержащего соответственно 30 г/л /пример 10/ и 15 г /л/ пример 11/ вышеуказанного жира, смешивали с 3.7 частями обезжиренного сухого молока. Смесь подогревали до 70^oС и пастеризовали при 92^oС в течение 6 мин, после чего охлаждали до 70^oС и гомогенизировали в одну стадию при 30 МПа. После охлаждения до 43^oС смесь инокулировали 2% обычной йогуртной закваски, содержащей Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus и 5% Lactobacillus johnsonii /LaI, CNCM I-1227/. После выдерживания в банках проводили сквашивание при 38^oС до рН 4,6, после чего банки охлаждали до 6^oС.

Примеры 12-13
Для приготовления кисло-молочных продуктов типа моцарелла с полным и средним содержанием жиров использовали такую же самую смесь жиров, как и в примерах 10-11.

При таком приготовлении 94,2 части обезжиренного молока смешивали с 3 частями жировой смеси /пример 12/ и соответственно 96,6 частей обезжиренного молока смешивали с 1,5 частью жировой смеси /пример 13/. Смесь подогревали при 70^oС, гомогенизировали при 5 МПа и затем охлаждали до 4^oС. На следующий день смесь пастеризовали при 74^oС в течение 15 с, инокулировали обычными заквасками для моцарелла, основанными на Streptococcus thermophilus, свертывали сычужным ферментом, разрезали сгусток и давали ему стечь в условиях сухого вещества и температуры, которые позволяли достигнуть состояния скрутки, растягивали массу, формовали в кусочки, отверждали их погружением в холодную воду и выдерживали в водонепроницаемых гибких мешочках с жидкостью, по составу близкой к сыворотке.

Реферат

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к диетически сбалансированному молочному продукту. Диетический молочный продукт содержит липиды, которые включают жирные кислоты преимущественно молочного происхождения, мононенасыщенные эфирные кислоты и полиненасыщенные жирные кислоты семейства n-3 и n-6. Весовое соотношение жирных кислот семейства n-6 к жирным кислотам семейства n-3 составляет 5:1-10:1. Липидная часть содержит по весу 30-40% молочных жиров, 30-40% масла, выбранного из рапсового, канолового масла, оливкового масла, гибридных подсолнечных и сафлоровых масел с высоким содержанием олеиновой кислоты и растительных олеинов, 1-30% масла, выбранного из подсолнечного масла, кукурузного масла, соевого масла, виноградного масла и сафлорового масла и, возможно, до 10% масла, выбранного из рисового масла, льняного масла, масла зародышей пшеницы или кунжутного масла. Способ предусматривает введение в нормализованное молоко липидов растительного происхождения, возможно в присутствии эмульгатора, для получения эмульсии. Затем эмульсию подогревают, подвергают ультравысокотемпературной тепловой обработке, гомогенизируют, охлаждают. Другой вариант получения продукта предусматривает после подогрева концентрирование эмульсии выпариванием, гомогенизацию сушку полученного после подогрева, сушку полученного концентрата распылением, и по желанию добавляют лецитин с получением быстрорастворимого продукта. В третьем варианте нормализованное молоко пастеризуют, засевают одной или более термофильными или мезафильными молочно-кислыми бактериями. Затем сквашивают до достижения рН менее 5. Липид растительного происхождения вводят в сквашенное молоко или до пастеризации, возможно, нагревают и упаковывают в пакеты. Изобретение позволяет получить продукт, который содержит смесь липидов, основанную на сочетании молочных жиров и растительных масел и составленную таким образом, чтобы получить оптимальный баланс активных веществ для предотвращения несбалансированных метаболических нагрузок, а также обладающий органолептическими свойствами, близкими к свойствам молока. 4 с. и 9 з.п. ф-лы, 2 табл.

Формула