способ получения функциональной пищевой добавки на основе морских водорослей

Формула изобретения

Способ получения функциональной пищевой добавки, являющейся источником пищевых волокон, биоактивных полисахаридов, йодсодержащих веществ, комбинации полиненасыщенных жирных кислот -3 -6, и предусматривающий обработку морских водорослей, отличающийся тем, что, с целью обогащения водорослей биологически активными веществами, измельченные морские водоросли выдерживают в воде в соотношении 1:10 при температуре 20-25°С в течение 20-40 мин для набухания; для наращивания биомассы в полученный водорослевый гелеобразный субстрат вносят пробиотические микроорганизмы - молочнокислые бактерии рода Lactobacillus при t=20-25°C в течение 12-24 ч до достижения концентрации не менее 10 ⁷ КОЕ/г.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к производству добавок к пище на основе морских водорослей, обладающих комплексным профилактическим и пробиотическим действием.

Способ включает 2 стадии. На первой стадии измельчения морские водоросли выдерживают в воде в соотношении 1:10 t=20-25°C в течение 20-40 мин для набухания. Полученный водорослевой гелеобразный субстрат используется в качестве питательной среды для наращивания биомассы молочнокислых бактерий рода Lactobacillus, поскольку он содержит моно- и полисахариды, пептиды, микро- и макроэлементы, необходимые для роста микроорганизмов. На второй стадии в полученный гелеобразный субстрат вносят свежеприготовленную суспензию молочнокислых бактерий.

Суспензию молочнокислых бактерий вносят в концентрациях 10³-10⁴ КОЕ/г, поскольку количество вносимых бактерий необходимо соотносить с начальной обсемененностью водорослевых субстратов, перемешивают и выдерживают при t=20°С 12-24 часа.

В процессе роста молочнокислые бактерии активно синтезируют органические кислоты, витамины, их биомасса увеличивается в сотни раз и достигает 10⁷ КОЕ/г.

Предлагаемый способ позволяет получать натуральную пищевую добавку, обеспечивающую физиологическую норму в йоде, микро- и макроэлементы, обладающую детоксикационным и пробиотическим действием на ЖКТ человека.

Известен способ производства добавок к пище на основе морских водорослей, обладающих комплексным лечебно-профилактическим действием. (Патент РФ 2122812, A23L 1/337, A61K 35/80 «Натуральный продукт питания на основе морских водорослей»).

Натуральный продукт питания содержит морские водоросли, вспомогательные функциональные компоненты и натуральный растительный компонент при следующем соотношении компонентов, мас.%: морские водоросли 20-80; натуральный растительный компонент 4-50; вспомогательный функциональный компонент - остальное. При этом из морских водорослей используют морскую капусту или фукус, или их смесь в соотношении морская капуста/фукус от 20:80 до 80:20. В качестве растительного компонента используются наземные растения - лечебные травы и сборы. Из вспомогательных функциональных компонентов используют микроэлементы, витамины, вкусовые добавки, наполнитель и т.д., а именно, мас.%: кальций 0-80; янтарная кислота 0-60; соль поваренная 0-45; аскорбиновая кислота 0-50; сахар молочный 0-2; лимонная кислота 0-5; сахароза 0-5; наполнитель (для таблетированной формы) 25-40. Добавка к пище может производиться в капсулированной форме с размером фракции продукта 50-500 мкм, в таблетированной форме и форме масляного экстракта. Изобретение позволяет создать натуральный продукт, обеспечивающий физиологическую норму в микро- и макроэлементах, комплексе витаминов, йоде, заменимых и незаменимых аминокислотах.

Существенные отличия от аналога:

1. Разрабатываемая добавка содержит в качестве вспомогательного функционального компонента биомассу пробиотических микроорганизмов рода Lactobacillus.

2. Водоросли используются в виде геля (соотношения по формуле).

3. Отличаются тем, что вспомогательный функциональный компонент содержит биологически активные вещества.

4. Отличается тем, что может использоваться как самостоятельная добавка для рационов профилактического питания, так и в рецептурах продуктах животного сырья.

Известен способ производства композиции, изготовляемой из животного и растительного сырья и используемой в качестве пищевой добавки и элемента лечебно-профилактического питания. (Патент РФ 2093046, A23L 1/30, 1/308, A61K 35/78 «Лечебно-профилактическая пищевая композиция «Гербамарин»).

Лечебно-профилактическая пищевая композиция включает подсластитель, растворимые пищевые волокна и биологически активные добавки, в качестве которых используют экстракты лекарственных растений и/или их смесь, и/или биологически активные добавки морских гидробионтов и растворимые пищевые волокна при следующем соотношении компонентов, мас.% в пересчете на сухое вещество: экстракты лекарственных трав, белоксодержащее сырье и биологически активные вещества морских гидробионтов 1-10, подсластитель 1-38, растворимые пищевые волокна - остальное. Причем композиция может дополнительно содержать поливитамины. Композицию готовят путем смешивания сухих ингредиентов, входящих в ее состав: экстракта из растительного сырья, зостерина, альгинатов, пектинов, БАВ, поливитаминов и сахарозаменителей и/или сахара.

Существенные отличия от аналога:

1. Отличается тем, что композиция содержит в качестве растительных компонентов морские водоросли.

2. Композиция не содержит дополнительных растительных компонентов в своем составе.

3. Разрабатываемая композиция в своем составе содержит альгинат натрия.

4. Водоросли используются в виде геля.

5. Полученный водорослевой гель используется в качестве питательной среды, для наращивания биомассы пробиотических микроорганизмов рода Lactobacillus.

Наиболее близким по техническому решению является способ переработки морских водорослей и функциональные продукты (патент РФ 2385654 A23L 1/337). Способ переработки морских водорослей и функциональных продуктов относится к пищевой промышленности. Способ включает обработку сырья в две стадии. На первой стадии измельченное сырье выдерживают в воде при температуре 20-60°С в течение 4-6 ч и отделяют путем фильтрации водорослевый экстракт. Остаток направляют на вторую стадию, при которой его обрабатывают раствором хлоридов одновалентных катионов с концентрацией 1-10%, температурой 20-40°С в течение 1-2 ч, затем вносят раствор солей слабых кислот щелочных металлов при соотношении 1:1 и выдерживают в течение 2-8 ч при температуре смеси 20-90°С и рН 8-9, с последующей гомогенизацией. Таким образом получают водорослевый гелеобразный пищевой продукт. Изобретение позволяет осуществить безотходную переработку водорослей. Изобретение относится к области пищевой, рыбной промышленности, а именно к способам переработки морских водорослей, таких как ламинария и фукус. Изобретение может быть использовано при комплексной переработке морских бурых водорослей и производстве йод-, фукоидан- и альгинатсодержащих напитков, а также пищевых продуктов - десертов с фруктовыми наполнителями, желейных конфет, соусов к мясным и рыбным блюдам, паштетов с использованием рыбных фаршей.

Способ отличается от прототипа тем, что предусматривает обработку морских водорослей путем выдерживания в воде в соотношении 1:10 при t=20-25°C в течение 20-40 минут.

Полученный водорослевой гель используется в качестве питательной среды, для наращивания биомассы пробиотических микроорганизмов рода Lactobacillus.

Разрабатываемый способ включает 2 стадии - подготовку субстрата и наращивание биомассы в течение суток, таким образом получают гелеобразный пищевой продукт.

Функциональная пищевая добавка характеризуется высоким содержанием эссенциальных веществ и биологически активных веществ.

Технической задачей заявляемого изобретения является производство добавок к пище на основе морских водорослей, обладающих комплексным профилактическим и, пробиотическим действием.

Поставленная задача решается предлагаемым способом получения функциональной пищевой добавки, являющейся источником пищевых волокон, биоактивных полисахаридов, йодосодержащих веществ, комбинаций полиненасыщенных жирных кислот -3 -6, и предусматривающим обработку морских водорослей, в котором с целью обогащения водорослей биологически активными веществами измельченные морские водоросли выдерживают в воде в соотношении 1:10 при температуре 20-25°С в течение 20-40 мин для набухания; для наращивания биомассы в полученный водорослевый гелеобразный субстрат вносят пробиотические микроорганизмы молочнокислых бактерий рода Lactobacillus при t=20-25°C в течение 12-24 часов до достижения концентрации не менее 10⁷ КОЕ/г.

Соотношение измельченных морских водорослей с водой 1:10 объясняется тем, что при данном соотношении при набухании измельченных водорослей образуется гелеобразный субстрат. Изменение соотношения водоросли с водой в сторону увеличения количества воды приведет к получению суспензии.

Гель и суспензия не одинаково влияют на сдвиговые свойства фаршевых систем.

Приготовленная суспензия из молочнокислых бактерий вводится в водорослевый гелеобразный субстрат, тем самым наращивая биомассу молочнокислых бактерий.

Проведенные эксперименты показали, что наиболее эффективное наращивание биомассы молочнокислых бактерий концентрацией не менее 10⁷ КОЕ/г происходит в диапазоне 20-25°С в течение 12-24 часов.

Морские водоросли содержат комплекс БАВ (биоактивные полисахариды, свободные аминокислоты, липиды, микро- и макроэлементы, йодосодержащие вещества, витамины А и В), поэтому их широко используют как в натуральном виде, так и в виде пищевых добавок. Разработка и реализация комплекса технологий пищевых продуктов функционального питания позволит не только рационально использовать запасы бурых водорослей, но и расширить ассортимент и свойства функционально пищевых продуктов, что является актуальной задачей для науки и пищевой промышленности. Решение этих задач и выпуск новой продукции обеспечит население низкокалорийными, обогащенными БАВ продуктами, органолептические свойства которых не отличаются от традиционных и сбалансированных по пищевой ценности.

На основе водоросли были получены гелеобразные добавки с содержанием молочнокислых бактерий рода Lactobacillus. Полученную добавку использовали в рецептуре фаршевых мясопродуктов 5% к массе сырья. Использование полученной добавки способствовало повышению качества полуфабрикатов, улучшению их структуры, вкуса, внешнего вида и удлинению сроков хранения.

Каждый компонент несет определяющую физиологическую нагрузку. Входящие в состав композиции водоросли содержат пищевые волокна (растворимые), микроэлементы, витамины, йод. Жировая составляющая композиции является комбинация полиненасыщенных жирных кислот -3 -6, содержащаяся в рыбном жире, позволяет обогатить ими кровь и ткани человека, что положительно влияет на иммунную систему, свертываемость крови и способствует понижению артериального давления.

Направленное воздействие на механизмы обмена веществ, нормализацию видового состава м.ф. ЖКТ, стабилизацию санитарно-гигиенического состава готовых продуктов.

Пример 1

1 кг Сушеных Laminaria saccharina дробят на куски, тщательно промывают в проточной воде при t=20°C для удаления загрязнений механического характера и избытка минеральных солей (горькие хлориды кальция и калия) в течение 10-15 мин. Затем промытые куски водорослей измельчают и заливают дистиллированной водой в соотношении 1:10 и оставляют для набухания при t=20°С в течение 30 мин. В полученный гелеобразный субстрат вносят свежеприготовленную суспензию молочнокислых бактерий рода Lactobacillus с концентрацией 10⁴ КОЕ/г в соотношении 1:10 и выдерживают при t=20°С в течение 20 ч.

За этот период времени молочнокислые бактерии интенсивно развиваются, их биомасса увеличивается в сотни раз по сравнению с внесенной и составляет 10⁷ КОЕ/г.