композиция для получения сухого молочного продукта "фортоген"

Формула изобретения

Композиция для получения сухого молочного продукта, содержащая белковый и углеводный компонент, витамины, вкусовые и ароматические вещества и воду, отличающаяся тем, что в качестве белкового компонента она содержит концентрат молочных белков, полученный методом ультра- и/или диафильтрации, и/или гидролизат молочных белков в следующих соотношениях, мас.%:

Концентрат и/или гидролизат молочных белков - 30,7-96,2

Углеводный компонент - 0,96-65,9

Витамины - 0,26-0,37

Вкусовые и ароматические вещества - 0,001-5,0

Вода - Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к получению сухих молочных специализированных продуктов питания.

Для обеспечения полноценным питанием лиц, жизнедеятельность которых связана с большими физическими и эмоциональными нагрузками, например, спортсменов, в большинстве развитых стран выпускаются продукты, отличающиеся от обычных высокой пищевой и энергетической ценностью, содержащие легкоусвояемые углеводы, белки, а также витамины и минеральные вещества.

В Югославии разработан и освоен промышленностью продукт для питания спортсменов "Протеин-спорт", содержащий 50% белка. Данный продукт растворяется в воде и употребляется в виде пудинга.

В Польше выпускаются продукты "Multikraft", содержащие 80-90% белка для коррекции питания спортсменов.

Продукты, содержащие 25-34% белка, 26-35% углеводов, 10-15% жира, выпускаются в ФРГ в виде плиток. Белок в них представлен концентратом сывороточных белков и казеинатом кальция [1]

Целый ряд продуктов, предназначенных для восстановительного питания атлетов, выпускается в виде напитков, содержащих углеводы, электролиты, витамины и другие макро- и микронутриенты. Запатентованы питательный состав для спортсменов и способ его получения [2]

Продукт содержит 20-45% свободных аминокислот, витамины, минеральные вещества, вкусовые добавки.

Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому техническому решению являются сухие продукты, выпускаемые в ФРГ под названием "Protein" [3] Продукты предназначены для питания спортсменов и выпускаются нескольких видов, различающихся химическим составом. Состав продуктов представлен в табл. 1.

Белковый компонент продуктов "Protein" представляет собой смесь концентратов сывороточных белков и казеината кальция, углеводы состоят из сахарозы, глюкозы и фруктозы. Продукты содержат также сухие фруктовые концентраты или какао-порошок, растительное масло, лецитин, красители, препараты витаминов.

К недостаткам описанного технического решения можно отнести использование в качестве белкового компонента концентрата молочных белков казеината кальция, полученного методом кислотного осаждения казеина. Использование этого метода получения белка снижает биологическую ценность и усвояемость получаемого конечного белкового продукта.

Массовые доли витаминов и минеральных веществ в продуктах "Protein" не соответствуют физиологическим потребностям в пищевых веществах и энергии для категории лиц, занимающихся тяжелым и особо тяжелым физическим трудом в комплексе с нервно-эмоциональным напряжением, к которой можно отнести спортсменов.

Содержание витаминов во всех видах продуктов одинаково, что также не отвечает в полной мере назначению их для различных категорий потребителей.

Целью изобретения является улучшение пищевой и биологической ценности продукта.

Сухой молочный специализированный продукт вырабатывается из молока коровьего по ГОСТ 13264-88, высшего или первого сорта; молока обезжиренного с массовой долей сухих веществ не менее 8,0% кислотностью не более 19^оТ, сыворотки молочной по ОСТ 10-02-02-3-87 или из концентрата сывороточных белков, полученного методом ультрафильтрации (КСБ-УФ) по ТУ 10.02.02.44-87; концентрата сывороточных белков, полученного методами ультрафильтрации и электродиализа (КСБ-УФ/ЭД)- по ТУ 49 979-85; концентрата сывороточных белков "Диалакт" по ТУ 10.02.02.39-87; концентрата молочных белков, полученных методом ультра- и диафильтрации, по ТУ 92-11371113-01-92, белка сухого пищевого молочного к/с по ТУ 10-02-02-33-87; казецита по ТУ 10.02.02.789.24-90; казеинатов пищевых по ТУ 49 721-85; гидролизатов молочных белков, полученных из вышеуказанного белоксодержащего сырья, а также сухих гидролизатов молочных белков по ТУ 92-11371113-02-92.

Углеводы представлены экстрактом солодовым или патокой низкоосахаренной, или патокой крахмальной; сахаром-песком или сахаром-рафинадом, глюкозой, фруктозой, крахмалом кукурузным. В качестве вкусовых и ароматических добавок используют цикорий растворимы; какао-порошок, ванилин, вкусовые и ароматические добавки, разрешенные для использования в пищевой промышленности.

Продукт содержит препараты витаминов витамин С, никотинамид (витамин РР, витамин В₁, витамин В₂, кальция пантотенат (витамин В₃); пиридоксина гидрохлорид (витамин В₆), кислота фолиевая (витамин В_с, витамин В₁₂). Могут быть использованы витаминные премиксы, например витаминный премикс N 730/4 фирмы "Гоффманн-Ла-Рош" (Австрия).

Для обогащения продукта макро-микроэлементами в него вносят натрий лимоннокислый трехзамещенный, калий лимонно- кислый трехзамещенный, магний хлористый.

Белковый компонент продукта получают путем ультра-, диафильтрации белоксодержащего сырья. Далее в жидкий концентрат вносят углеводы, витамины, минеральные вещества, вкусовые или ароматические добавки. Второй способ получения продукта сводится к растворению сухого молочного белкового концентрата в воде и внесению в раствор необходимого количества остальных ингредиентов. Продукты могут быть получены также путем сухого смешивания белкового, углеводного компонентов, витаминов, вкусовых и ароматических добавок.

Ультра-, диафильтрация сырья позволяет получить концентраты нативных молочных белков высокой пищевой и биологической ценности, из сырья удаляются лактоза и часть минеральных веществ, например соли натрия. Использование молочной сыворотки дает возможность обогатить продукт серосодержащими незаменимыми аминокислотами.

Продукт может содержать гидролизаты, полученные ферментативным гидролизом концентратов молочных белков, которые повышают усвояемость белкового компонента, облегчают процесс утилизации азота, что является важным фактором для обеспечения организма белковыми веществами во время интенсивных и длительных физических нагрузок.

Перечисленные углеводные компоненты имеют различное соотношение моно- ди-, три-, олиго- и полисахаров, что позволяет обогатить продукт легкоусвояемыми сахарами и, в то же самое время, получить продукт с невысокой осмолярностью за счет введения высокомолекулярных продуктов расщепления крахмала, содержащихся в различных видах крахмальной патоки и солодовом экстракте.

Вкусовые и ароматические добавки делают продукт приятным на вкус и улучшают его потребительские свойства.

Препараты витаминов и минеральных веществ вносят с учетом потребностей лиц, занятых тяжелым и особо тяжелым физическим трудом согласно "Нормам физиологических потребностей в пищевых веществах и энергии для различных групп населения СССР", утвержденных Минздравом СССР 28.05.91, N 5786-91.

Институтом питания РАМН разработаны медико-биологические требования к качеству продуктов "Фортоген" трех видов для питания спортсменов и лиц, занятых тяжелым физическим трудом:

"Фортоген-25" для видов спорта на выносливость (скоростных);

"Фортоген-50" для скоростно-силовых видов спорта;

"Фортоген-75" для силовых видов спорта.

Состав продуктов представлен в табл. 2.

Продукты содержат сырье и компоненты в следующих соотношениях, мас.

Концентрат и/или гидро-

лизат молочных белков От 30,7 до 96,2

Углеводный компонент От 0,96 до 65,9

Витамины От 0,26 до 0,37

Вкусовые и арома-

тические вещества От 0,001 до 5,0

Вода Остальное

П р и м е р 1. Концентрат сывороточных белков с массовой долей азотистых веществ 55% в количестве 3000 кг смешивают с 2766,6 кг сухой низкоосахаренной патоки, 307,4 кг сахарной пудры, витаминами, кг: С 14,616; В₁ 0,304; В₂ 0,101; В₃ 0,243; В₆ 0,121; В₁₂ 0,00013; В_с 0,0067; РР 0,744, ароматизатором апельсиновым 0,069. Получают 6090 кг продукта "Фортоген-25".

Состав полученного продукта представлен в табл. 3.

П р и м е р 2. 1000 кг концентрата молочных белков с массовой долей азотистых веществ 80% растворяют в воде до получения раствора с массовой долей сухих веществ 20% вносят в него при перемешивании лимонно-кислые соли калия в количестве 47,28 кг, лимоннокислые соли натрия в количестве 20,76 кг, хлористый магний в количестве 15,0 кг, витамины, кг: С 4,36; В₁ 0,091; В₂ 0,030; В₃ 0,073; В₆ 0,036, В₁₂ 0,00004; В_с 0,002; РР 0,221, ванилин 3,03; сахар-песок 432,0 кг. Смесь сушат распылением и получают 1560 кг продукта "Фортоген-50", состав которого представлен в табл. 3.

П р и м е р 3. 1850 кг концентрата молочных белков с массовой долей азотистых веществ 80% растворяют в воде до получения раствора с массовой долей сухих веществ 18,5% вносят в него витамины, кг: С 6,30; В₁ 0,131; В₂ 0,043; В₃ 0,105; В₆ 0,053; В₁₂ 0,000058; В_с 0,0029; РР 0,320, ароматизатор апельсиновый 0,1875, фруктозу 18,6. Смесь сушат распылением и получают 1930 кг продукта "Фортоген-75", состав которого представлен в табл. 3.

П р и м е р 4. Концентрат молочных белков с массовой долей азотистых веществ 80% в количестве 962,5 кг смешивают с 23,499 кг сахарной пудры, 14,0 кг витаминного премикса, имеющего в составе 26,5% витаминов и 73,5% лактозы, 0,001 кг мятного ароматизатора. Получают 1000 кг продукта "Фортоген-75", состав которого представлен в табл. 3.

П р и м е р 5. Выполняется по примеру 2, но вместо концентрата молочных белков используют гидролизат молочных белков, вместо ванилина вводят концентрат растворимого цикория в количестве 77,28 кг, а вместо сахарозы 170 кг глюкозы и 200 кг сахарозы. Смесь сушат распылением и получают 1560 кг продукта, состав которого представлен в табл. 3.

П р и м е р 6. В 3000 кг жидкого концентрата молочных белков с массовой долей азотистых веществ 18,3% и массовой долей сухих веществ 22% вносят при перемешивании лимоннокислые соли калия в количестве 64,89 кг, лимоннокислые соли натрия в количестве 28,49 кг, хлористый магний в количестве 20,59 кг, витамины, кг: С 5,99; В₁ 0,125; В₂ 0,042; В₃ 0,099; В₆ 0,049; В₁₂ 0,00005; В_с 0,0028; РР 0,304; какао-порошок 103,99, сахар-песок 164,08; кукурузную патоку 1107,26 кг. Смесь сушат распылением и получают 2145 кг продукта "Фортоген-25", состав которого представлен в табл. 3.

П р и м е р 7. Концентрат молочных белков с массовой долей азотистых веществ 80% в количестве 2000 кг смешивают с 593,55 кг сухой низкоосахаренной кукурузной патоки, 531,08 кг сахарной пудры, 1007,46 кг глюкозы, 1771,69 кг фруктозы, 1,184 кг ванилина и с витаминами, кг: С 14,21; В₁ 0,29; В₂ 0,098; В3 0,236; В₆ 0,118; В₁₂ 0,00013; В_с 0,0066, РР 0,724. Получают 5920 кг продукта "Фортоген-25".

Состав полученного продукта представлен в табл. 3.

Показатели продуктов, выполненных по примерам 1-7, представленные в табл. 3, соответствуют таковым в медико-биологических требованиях, разработанных для сухих молочных специализированных продуктов "Фортоген".

Продукты "Фортоген" были изучены в Институте питания РАМН как в опытах на экспериментальных животных, так и с участием спортсменов-добровольцев. В качестве биохимических критериев эффективности продуктов в опытах на животных использовали исследование состояния монооксигеназной системы печени. На фоне интенсивной физической нагрузки и дополнительного стрессорного фактора изучали концентрацию центрального компонента монооксигеназной системы печени-цитиохрома Р-450 и связанные с ним микросомальные ферменты, активность ПОЛ в печени, липидный, белковый, минеральный, витаминный спектр крови, показатели, свидетельствующие об обеспеченности организма животных витаминами, и другие.

Учитывались переносимость продуктов и прирост массы тела животных. Кормление животных специализированными продуктами "Фортоген" позволило в значительной мере нормализовать выявленные метаболические сдвиги, вызванные воздействием интенсивных физических нагрузок и стрессорными факторами, а также нормализовать и значительно повысить физическую работоспособность.

Аналогичные подходы использовались и в исследованиях на спортсменах. Под наблюдением находились спортсмены как в базовый период, так и во время ответственных соревнований следующих специализаций: велосипедисты, лыжники, хоккеисты, парусники и др.

Проведенные исследования показали, что продукты "Фортоген" способствует нормализации пластических процессов, улучшают энергообразовательные функции в организме, обладают антиатэрогенными и антиоксидантными свойствами, улучшают обеспеченность организма белками, липидами, минеральными веществами и витаминами, а также способствуют повышению физической работоспособности. При использовании продуктов повысилась обеспеченность организма белками на 60-80% углеводами на 7-19% кальцием на 35-50% фосфором на 30-45% калием на 30-50% витаминами на 30-50% калорийность суточного рациона повысилась на 350-450 ккал.

У спортсменов, получавших продукты "Фортоген", наблюдалась тенденция к усилению анаболических процессов в обмене азота, не было выявлено признаков дефицита витаминов.

Продукты "Фортоген" рекомендованы для дополнительного питания спортсменов с целью нормализации метаболических нарушений, вызванных интенсивными физическими нагрузками, а также улучшения физической работоспособности и рационализации питания.