биологически активный молочный продукт

Формула изобретения

Биологически активный молочный продукт, содержащий молочную основу и активный компонент в виде ксенона, отличающийся тем, что молочная основа содержит 0,1-33% молочного жира, а количество газообразного ксенона, растворенного в молочной основе, составляет от 0,10 до 0,48 л/л.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к молочным продуктам, которые предназначены как для широкого использования в виде профилактического продукта, так и в качестве продукта функционального питания в различных диетах.

Известны различные молочные продукты, содержащие биологически активные компоненты, например, в виде сухой биомассы спирулины в сочетании с витаминами С и А (см. пат. РФ2264114, 20.11.2005).

Этот продукт вырабатывается в виде кисломолочного продукта, является продуктов биологически повышенного свойства. Способен положительно влиять на иммунитет организма.

Известен кисломолочный продукт, включающий биологически активный компонент в виде закваски, состоящей из фермента и сбалансированного набора микроорганизмов (см. пат. РФ 2092065, 10.10.1997).

Однако известные продукты не предназначены для коррекции или профилактики дестабилизированных функций организма. Кроме того, известные продукты относятся к разряду кисломолочных, что значительно сокращает диапазон возможного применения.

Предлагаемый биологически-активный молочный продукт может вырабатываться как на основе натурального молока, сливок, так и кисломолочных продуктов.

Молочных продуктов функционального назначения, специально разработанных для лечебно-профилактических целей при соблюдении диет, и как продуктов чисто профилактического назначения и просто продуктов питания, с использованием ксенона не известно.

Существующая информация из патента РФ 2228739, 20.05.2004 говорит о свойствах ксенона, способного растворяться в жирах, в том числе и молочном жире, и может приниматься как основополагающая для предлагаемого изобретения.

Однако в этом патенте ограничивается показатель активной кислотности молочного сырья - рН, который должен быть не ниже 6, что значительно сокращает возможности использования ксенона в молочных продуктах.

Известно применение ксенона как лекарственного средства для анестезии (марка «КсеМед»® производство ООО «Акела-Н» ФСП №42-0523510904, РУ №ЛС-000121 от 8.04.2005), не имеющее противопоказаний и побочных эффектов. К показаниям терапевтического применения ксенона относятся:

- различные болевые синдромы (невралгии, мигрень и т.д.),

- боли, связанные с нарушением мозгового кровообращения, депрессивными расстройствами различного происхождения,

- применение ксенона при болезни Паркинсона, при детском церебральном параличе,

- при реабилитационных мероприятиях после перенесенных тяжелых заболеваний (инфаркт миокарда, инсульты, обширные операции),

- при проведении курсов химиотерапии в онкологии, в спортивной медицине.

Ксенон проявил себя как средство очень быстро (в течение нескольких минут) восстанавливать функции организма после употребления алкоголя, нашел применение при терапии абстинентных состояниях при наркоманиях.

Ксенон широко используют в пищевой промышленности, например, при обработке воды, являющейся основой для производства различных напитков (РФ 2218055, 10.12.2003), при подготовке к хранению спирта и вино-водочной продукции (РФ 2226273, 27.03.2004), что не ограничивает возможности применения ксенона в продуктах питания.

Учитывая перечисленные уникальные свойства ксенона, предлагается относительно простое решение альтернативного введения ксенона в организм человека перорально в качестве пищевого продукта, который может служить как самостоятельный продукт питания и как биологически-активная добавка к пище.

Были проведены эксперименты по изучению свойств ксенона в различных растворах и влияние ксенона на антиоксидантный статус организма, получаемого через продукты питания.

Результаты анализа предварительных исследований позволяют предположить переход ксенона, растворенного в употребляемом продукте, в поверхность слизистой оболочки внутренних органов, в том числе пищевода и желудка. Это следует из способности ксенона прекрасно растворяться в жирах, а мембраны клеток состоят главным образом из липидов (фосфолипиды, сфинголипиды и пр.). Таким образом, ксенон, проникая в клетки, будет активно проявлять свои свойства.

Ближайшим аналогом может служить решение, описанное в патенте РФ 2228739.

Задачей предлагаемого изобретения является создание пищевого продукта, несущего свойства кардио- нейро- и радиопротектора, способного стабилизировать сон, улучшать мозговое кровообращение, работу желудочно-кишечного тракта, положительно влиять на большинство функциональных процессов организма.

Эта задача решается тем, что молочная основа содержит 0,1-33% молочного жира, а количество газообразного ксенона, растворенного в молочной основе, составляет от 0,10 л/л до 0,48 л/л.

Техническим результатом при создании биологически активного молочного продукта явилось то, что продукт, помимо перечисленных свойств, приобрел свойство гепатопротектора, а также проявил ярко выраженные антиэмитические свойства. То есть продукт, содержащий порядка 30% жирности, не только не оказывает отрицательного воздействия на функции печени, но и способен благотворно воздействовать на работу этого органа. Кроме того, обнаружилось, что органолептические свойства продукта повысились за счет исключения в послевкусии «салистости» восприятия продукта повышенной жирности - до 33%, а также в усилении аромата. Причем ксенон может быть применен и для кисломолочных продуктов и для сливок, молока, мягкого творога. В производстве сыров ксенон может вводиться на стадии вымешивания сгустка. Значение количества ксенона в готовом сыре будет несколько меньше, чем в сгустке, за счет его вытеснения при прессовании, но ксенон будет присутствовать в растворенной форме, поскольку в процессе прессования концентрация самого продукта будет повышаться.

Проведенные лабораторные исследования показали, что ксенон, являясь более тяжелым газом, чем кислород, вытесняет последний из раствора. Этот факт может говорить об увеличении сроков хранения готового продукта. Диапазон значений жирности молочного продукта обусловлен тем, что указанные новые свойства начинают проявляться уже при жирности продукта 0,1%, молочные продукты жирностью свыше 33% жирности не исследовались.

Диапазон значений концентрации растворенного ксенона обусловлен его способностью растворяться в липидных фракциях. Заявителем установлен такой диапазон для продуктов жирностью 0,1%-33% в пределах 0,10-0,48 л/л (нормальный литр ксенона на литр молочного продукта).

Причем, необходимо отметить, что количество растворенного ксенона будет прямо пропорционально содержанию жира в молочном продукте в заявленных диапазонах значений, а также будет зависеть от давления насыщения жидкости газом.

Для реализации предлагаемого изобретения не требуется разработки новых способов, технологических приемов и не используемых ранее средств. Биологически активный молочный продукт получают путем барботирования газообразного ксенона в готовый молочный продукт - сливки, молоко, кефир, сметану, мягкий творог, йогурт.

Сущность изобретения поясняется примерами его осуществления.

Ксенон в продукте находится в растворенной форме (а не в свободной, как при ингаляции) заметим, что в организм, а именно в кровь, поступит значительно меньшее количество ксенона. Действительно, если поступление в организм ксенона традиционно используемым путем ингаляции (например, при бронхо-трахиальной анестезии), то есть через дыхательную систему, обеспечивающую непосредственное поступление газа в кровеносные сосуды, сравнивать с поступлением растворенного в молочном продукте ксенона, который далеко не полностью высвобождается из раствора, так как, проходя через пищеварительную систему, будет участвовать в процессах пищеварения и частично выводиться из организма в растворенном же состоянии, то однозначно можно сделать вывод, что количественное значение поступления ксенона в организм будет значительно ниже растворенного в молочном жире ксенона. Таким образом, значение количества ксенона, поступающего с продуктом в организм, реально будет незначительным, что не позволяет говорить о его «одурманивающем», анестезирующем воздействии.

Для наглядности можно сказать, что в ходе клинических испытаний установлено, после ингаляции ксеноном, в процессе которой достигалось субнаркотическое состояние, в организме пациента оставалось 900 мл ксенона (а поступало, следовательно, более). Это значение наглядно доказывает вышеизложенный довод о незначительности (или даже практическом отсутствии) воздействия ксенона как анестетика.

Кроме того, экспериментально установлено, что ксенон, в растворенном (но не исключено, что и в газообразном) состоянии защищает печень животных, предотвращая гибель последних. В контрольной группе крыс, которым вводили в рацион сливки 33%-ной жирности, в установленный временной регламент погибло 11% животных. Результаты паталого-анатомического анализа погибших животных показали, что у всех погибших крыс была увеличена печень, наблюдались явления жирового гипатоза.

В группе животных, которым вводили в рацион сливки 33%-ной жирности, насыщенные ксеноном, в тот же временной период отмечалось снижение агрессии, улучшение сна, а погибло всего 2% крыс. Тот же анализ погибших животных показал, что смерть наступила от различных патологий, не связанных с функцией печени.

Здесь же необходимо заметить, что при употреблении человеком продукта, насыщенного ксеноном, наблюдалось снятие тревожного состояния, мигренеподобных головных болей. Создавалось легкое состояние эйфории.

При употреблении биологически активного молочного продукта, например в виде сливок, в процессе прохождения химиотерапии онкологических больных, было выявлено новое свойство - антиэмитическое (устранение или значительное снижение рвотных явлений).

Акт клинического применения ксенона, растворенного в сливках для группы онкологических больных показывает, что из 26 участников эксперимента с различной степенью сложности заболевания (по шкале Карновского и международной шкале ECOG) - кратность рвоты полностью устранена у 18 больных, а у остальных сокращена от 30% до 80%.

При этом ксенон как благородный газ проявляет и присущие ему, известные и уровня техники свойства. Продукт, насыщенный ксеноном, обладает более высокой биологической ценностью. Его органолептические свойства значительно выше за счет стабилизации коллоидной системы.

Контрольные проверки сроков хранения сливок 30%-ной жирности показали, что органолептические и химические показатели сливок с ксеноном сохранялись в течение 7 суток, против сохранения сливок без ксенона - в течение 3 суток.

Сущность изобретения поясняется примерами его осуществления.

Пример 1

Производили выработку биологически активного молочного продукта на основе сливок.

Обработке подвергали производственную партию сливок, которые могут вырабатываться различными технологическими способами получения:

а) сливок, обогащенных белком, полученных путем нормализации исходных сливок обезжиренным, последующей двухстадийной гомогенизацией и повторным сепарированием,

б) сливок, полученных из молочного жирового компонента, смешанного с молоком и сухим молочным компонентом, последующей пастеризацией и гомогенизацией,

в) сливок, полученных на основе растительных масел (например, пальмового или соевого), смешанных с обезжиренным молоком с последующей гомогенизацией и сепарированием с получением сливок жирностью до 33%, или сливок, полученных любым известным способом.

При получении биологически активного молочного продукта на основе сливок, выработанных по способу а) введение ксенона производили после сепарирования с получением сливок жирностью 33% и последующим охлаждением. Введение осуществляли путем барботирования расчетного количества ксенона. Для этого в емкость с исходным молочным продуктом подают газообразный ксенон под небольшим избыточным давлением и производят процесс барботажа газа через слой жидкости до достижения рассчитанной концентрации насыщения, для сливок 33% жирности такая концентрация составляет 0,48 л ксенона на литр сливок. Далее, если необходимо, производят укупорку полученного раствора в герметичную стерильную упаковку.

При разливе готового молочного продукта в тару происходит турбулезация раствора с выходом из него части растворенного ксенона. Вследствие этого, объемная концентрация ксенона в одном литре готового молочного продукта уменьшается, для сливок жирностью 33% до значения 0,46 л/л. В течение последующего хранения концентрация практически не уменьшается.

Аналогично производили насыщение ксеноном и для варианта б).

При получении биологически активного молочного продукта по варианту в), полученные в результате центрифугирования (сепарирования) сливки охлаждали и направляли на созревание. Затем сливки взбивали с использованием ксенона или воздушно-ксеноновой смеси или смеси ксенона с углекислым газом при одновременном введении сахара и ванилина.

Аналогичным образом можно производить насыщение сливок, полученных любым способом.

Также перед процессом насыщения жидкостей ксеноном можно проводить процесс дегазации путем барботирования продукта инертным газом (азотом, гелием и др.).

Полученный молочный продукт при его использовании позволит проводить профилактику и повысить эффективность лечения широкого круга заболеваний. Также было отмечено улучшение органолептических характеристик готового продукта (устранение чувства «салистости» в послевкусии сливок жирностью 30-33%).

Пример 2

Производили выработку сметаны, жирностью 15%, способом, предусматривающим смешивание жирового компонента (например, молочного жира) с молоком и сухим молочным продуктом, пастеризацию полученной смеси, гомогенизацию, охлаждение, сквашивание, расфасовку, упаковку и созревание.

На стадии перед расфасовкой осуществляли насыщение ксеноном путем его введения под избыточным давлением в поток сливок в ламинарном режиме течения. Количество вводимого ксенона рассчитывали, обеспечивая его конечную концентрацию 0,30 л/л, после чего продукт фасовали, герметично укупоривали и направляли на созревание.

Проведенные лабораторные исследования показали, что ксенон, являясь более тяжелым газом, чем кислород, вытесняет последний из раствора. Этот факт может говорить об увеличении сроков хранения готового продукта.

Пример 3

Производили выработку мягкого творога, получаемого путем сепарирования молочно-белкового сгустка. Готовый творог имел показатель влажности 80%, жирности 8%. Перед фасовкой в герметичные тубы охлажденный творог насыщали ксеноном путем инъекции газа при помощи матрицы с иглами, которая опускалась на пласт готового продукта, размерами, соответствующими размерам матрицы. В иглы подавали ксенон под избыточным давлением из расчета концентрации ксенона в готовом продукте 10 л/л.

В ходе исследований было обнаружено действие ксенона как антиоксиданта, радиопротектора, нейропротектора, гепатопротектора, стабилизатора клеточных мембран и клеточного метаболизма, противовоспалительного и противоболевого агента, активатора кровотока и лимфооттока в микроциркуляционном русле поверхности пищевода, кишечника и желудка. Кроме того, ксенон обеспечивает высокую эффективность и лучшую усвояемость любых веществ, в том числе витаминов и микроэлементов, содержащихся в базовом продукте. При этом, одновременно снижая возможные побочные действия компонентов, которые носят плохую индивидуальную усвояемость и могут вызвать интоксикацию. Ксенон абсолютно безопасен для организма человека, так как не образует никаких химических связей с тканями организма и не накапливается в них.

Пример 4

Осуществляли выработку плавленого сыра по классической технологии. Составляли сырную смесь из сыра костромского, сыра нежирного, брынзы жирной, творога обезжиренного, молока сухого обезжиренного и масла сливочного. В смесь вносили соли-плавители - тринатрийпирофосфат и триполифосфат и питьевую воду. Смесь перемешивали в аппарате и проводили плавление при температуре 75-80°С в течение 15 минут. Получали плавленый сыр 30%-ной жирности.

Расплавленную массу направляли на фасовку с помощью колбасных шприцов в оболочку. Одновременно со шприцеванием сырной массы осуществляли подачу ксенона из расчета 0,15 л/л. Сырная масса жирностью 30% способна растворить ксенон до 0,48 л/л, однако ограничивались значением 0,15 л/л во избежание образования излишних газовых полостей.

Выработанный сыр обладал выраженным молочно-сырным ароматом. Срок хранения его превышал обычный (для плавленого сыра без ксенона).

Пример 5

Осуществляли выработку кисломолочного продукта с фруктовым наполнителем.

Для этого в охлажденное пастеризованное цельное или обезжиренное молоко или сливки вводили раствор ферментов и специально подобранного комплекса закваски. Проводили сквашивание и вносили 10-20% пюре, приготовленного из фруктовых порошков, охлаждали и разливали в порционную тару, куда шприцевали ксенон при помощи матричного устройства. Тару герметично укупоривали и направляли на созревание.

Получали продукты жирностью 3,5%, 0,1% и 20%.

Показатель растворенного ксенона был соответственно - 2 л/л, 0,1 л/л и 0,32 л/л.

Выработанный продукт отличался нежной консистенцией, воздушным сгустком и отсутствием кислого запаха. Вкусовые характеристики высокие. Отмечалось отсутствие в продукте салистого послевкусия.

Приведенные примеры не могут ограничивать возможности реализации данного изобретения. Вполне очевидно, что при выработке, например, различных сортов мороженого, молочных коктейлей, пудингов, суфле и пр., очень эффективным будет совмещение приема взбивания молочной основы ксеноном или смесью газов, включающих ксенон.

Все продукты, содержащие растворенный ксенон, обладали повышенным сроком хранения, в течение которого полностью сохранялись первоначально высокие органолептические показатели.