биологически активная добавка к пище

Формула изобретения

Биологически активная добавка к пище, характеризующаяся тем, что представляет собой порошок, полученный из клубней топинамбура путем их сортировки, мойки, ополаскивания водным раствором диоксида углерода, полученного барботированием диоксида углерода в воду при давлении 0,1 МПа, диспергирования клубней топинамбура до тонкодисперсной массы с размерами частиц 50-60 мкм, сушки полученной массы при температуре 60-70°С до влажности 6-8%, охлаждения высушенного материала до температуры 20-25°С, измельчения охлажденного высушенного материала до размера частиц 30-35 мкм и фасования целевого продукта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности и может быть использовано в производстве пищевых продуктов функционального и специализированного назначения, а также для непосредственного употребления в пищу.

Известен биокорректор из топинамбура, представляющий собой дисперсный продукт, полученный путем охлаждения предварительно высушенного сырья хладагентом, измельчения охлажденного сырья и упаковки готового продукта. При этом для сушки сырья используют сублимационную сушку, охлаждение хладагентом осуществляют до -196°С в течение 20 мин., после чего охлажденное сырье измельчают в измельчителе молоткового типа в течение не более 5 мин. до размера частиц не более 50 мкм. (1. RU 2399296 С1, 20.09.2010).

Недостатком данного способа является дороговизна технологии за счет применения сублимационной сушки и больших энергозатрат при охлаждении продукта, кроме этого при использовании в качестве сырья клубней топинамбура позиционировать полученный продукт биологически активной добавкой можно только условно, так как в описании способа отсутствуют экспериментальные данные, касающиеся содержания биологически активных веществ в готовом продукте (см. в описании таблицу), а также данные, подтверждающие такое утверждение.

Известен порошок из топинамбура, полученный из клубней топинамбура путем их мойки, измельчения до размеров частиц 25-30 мм, поэтапной сушки полученных частиц до содержания массовой доли влаги не более 7% в пределах (50-55)°С - (60-65)°С - (80-85)°С - (60-65)°С - (50-55)°С в течение 3-4 часов, охлаждения полученной массы и отбора частиц размером 8-30 мм. (2. UA 7484 С2 29.09.1995).

В описании патента (абзац 17) бездоказательно утверждается: «предлагаемый способ позволяет максимально сохранить питательные и лечебные свойства топинамбура, витамины, микроэлементы за счет мягкого режима сушки», но в таблице отсутствуют данные, которые позволили бы обоснованно давать такое утверждение.

Известен порошок из топинамбура, полученный из клубней топинамбура путем их мойки, сортировки, инспекции, калибровки, очистки, доочистки, резки, бланширования и сульфитации, сушки в два последовательно многократно чередующихся кратковременных этапа и помола. Сушку кубиков топинамбура на первом этапе проводят в плотном слое перегретым паром атмосферного давления с определенной продолжительностью. На втором этапе обработку осуществляют в псевдоожиженном слое с определенной продолжительностью и температурой (3. RU 2256379 C1, 20.07.2005).

Недостатком этого способа является сложность технологического процесса и высокая температура сушки (408-418К), вызывающая структурные изменения, вследствие чего сырье теряет значительную часть содержащихся в нем полезных веществ (витамин С и инулин разрушаются при температуре выше 70°С, пектин - при температуре 90°С). В описании указывается, что топинамбур, т.е. исходное сырье, содержит витамины, органические кислоты и др. биологически активные вещества. Однако, не приводятся данные, характеризующие содержание указанных биологически активных веществ в готовом продукте.

Известен прием обработки клубней топинамбура, заключающийся в ополаскивании клубней в течение 6-10 с раствором СО₂, полученным путем барботирования последнего в воду при давлении 0,1 Мпа. Данный прием применяется при получении диетических продуктов с целью дезинфекции поверхности (4. RU 2362324 C1, 27.07.2009).

Наиболее близким техническим решением является способ получения сухого продукта из топинамбура, предусматривающий мойку и измельчение клубней топинамбура на частицы до 30 мм, их сушку до получения частиц с содержанием влаги не более 7% и охлаждение с последующим отбором частиц размером не менее 10 мм, размол частиц до состояния муки. Сушку полученных частиц проводят воздухом, нагретым до температуры 55-60°С в течение 4-6 часов, при этом осуществляют постоянное или периодическое перемешивание с интервалом 8-10 мин. (5. UA 42523 А 15.10.2001). В этом способе описывается уникальность химического состава клубней топинамбура, т.е. исходного сырья, но нет никакой доказательной экспериментальной базы, которая бы подтверждала получение из этого сырья продукта с максимальным сохранением в нем биологически активных веществ. В таблице, характеризующей полученный известным способом продукт, представлены только его органолептические и физико-химические показатели и отсутствуют данные по составу и содержанию физиологически функциональных ингредиентов в целевом продукте, подтверждающих его биологически активные свойства.

Задача изобретения - расширение ассортимента биологически активных добавок к пище, содержащих комплекс физиологически функциональных ингредиентов.

Задача решается тем, что биологически активная добавка к пище представляет собой порошок, полученный из клубней топинамбура путем их сортировки, мойки, ополаскивания водным раствором диоксида углерода, полученного барботированием диоксида углерода в воду при давлении 0,1 МПа, диспергирования клубней топинамбура до тонкодисперсной массы с размерами частиц 50-60 мкм, сушки полученной массы при температуре 60-70°С до влажности 6-8%, охлаждения высушенного материала до температуры 20-25°С, измельчения охлажденного высушенного материала до размера частиц 30-35 мкм и фасования целевого продукта.

Техническим результатом является получение биологически активной добавки с высоким содержанием основного действующего биологически активного вещества - инулина.

В заявляемом техническом решении ополаскивание клубней топинамбура водным раствором диоксида углерода проводят с целью инактивации фермента инулиназы, находящегося в поверхностном слое клубней и приводящего при последующем тонком измельчении и сушке к гидролизу основного действующего биологически активного вещества - инулина. Таким образом, неочевидным техническим результатом ополаскивания клубней топинамбура водным раствором диоксида углерода является высокое содержание инулина в целевом продукте.

В таблице 1 приведены данные по содержанию физиологически функциональных ингредиентов в заявляемой БАД к пище и в продукте, полученном по известному способу (5. UA 42523 А, 15.01.2001).

Таблица 1
Наименование физиологически функционального ингредиента	Содержание физиологически функционального ингредиента
	Продукт, полученный по режимам известного способа UA 42523 А	Заявляемая БАД
Массовая доля инулина, г/100 г	8,10	41,50
Массовая доля витамина С, мг/100 г	10,14	97,15

Из приведенных данных видно, что содержание основного действующего биологически активного вещества - инулина в заявляемой БАД в 5 раз выше, чем в продукте, полученном по известному способу, а содержание витамина С в заявляемой БАД более, чем в 9 раз выше, чем в продукте, полученном по известному способу. Потери инулина и витамина С при получении продукта по известному способу по сравнению с заявляемой БАД к пище составляют 80% и 89% соответственно.

Следует отметить, что данный технический результат достигается только при всей совокупности существенных признаков.

Заявляемая биологически активная добавка к пище поясняется следующими примерами.

Пример 1. Клубни топинамбура сортируют, моют и ополаскивают водным раствором диоксида углерода, полученным путем барботирования диоксида углерода в воду при давлении 0,1 МПа. Подготовленные клубни топинамбура диспергируют на специальном диспергаторе до тонкодисперсной массы с размерами частиц 60 мкм, полученную тонкодисперсную массу сушат при температуре 70°С до влажности 6%, охлаждают высушенный материал до температуры 25°С. Охлажденный высушенный материал измельчают в дезинтеграторе любой конструкции до размеров частиц 35 мкм и фасуют в герметичную упаковку из полимерного материала.

Пример 2. Клубни топинамбура сортируют, моют и ополаскивают водным раствором диоксида углерода, полученным путем барботирования диоксида углерода в воду при давлении 0,1 МПа. Подготовленные клубни топинамбура диспергируют на специальном диспергаторе до тонкодисперсной массы с размерами частиц 50 мкм, полученную тонкодисперсную массу сушат при температуре 60°С до влажности 8%, охлаждают высушенный материал до температуры 20°С. Охлажденный высушенный материал измельчают в дезинтеграторе любой конструкции до размеров частиц 30 мкм и фасуют в герметичную упаковку из полимерного материала.

В таблице 2 приведены данные по содержанию физиологически функциональных ингредиентов в заявляемой биологически активной добавке к пище.

Таблица 2
Наименование физиологически функционального ингредиента	Содержание физиологически функционального ингредиента
	Пример 1	Пример 2
Массовая доля пищевых волокон, %, в том числе:
	12,32	12,08
целлюлозы	2,16	2,11
гемицеллюлозы	0,64	0,62
пектиновых веществ,	9,52	9,31
в том числе пектина	3,70	3,58
Массовая доля инулина, %	42,40	41,50
Массовая доля белка, %	8,35	8,17
Массовая доля витаминов, мг/100 г:
С	99,26	97,15
В2	7,99	6,26
В3	6,39	6,26
В7	22,37	21,89
Массовая доля макроэлементов, мг/100 г:
калий	1927,10	1886,10
фосфор	455,90	446,20
Массовая доля микроэлементов, мкг/100 г:
железо	18000,10	17617,12
цинк	44050,00	43110,00
марганец	5600,00	5481,00
йод	31,20	30,53
селен	118,35	115,50
кремний	10150,00	9934,04

Как видно из данных таблицы, заявляемая биологически активная добавка к пище содержит комплекс физиологически функциональных ингредиентов и может быть рекомендована для непосредственного употребления в пищу, а также для производства пищевых продуктов функционального и специализированного назначения.