способ производства овощного ферментированного сока

Формула изобретения

1. Способ производства овощного ферментированного сока, предусматривающий измельчение овощного сырья в виде моркови, извлечение сока, купажирование в соотношении 1:1, ферментирование закваской, отличающийся тем, что в качестве овощного сырья дополнительно используют топинамбур, ферментацию ведут при температуре (37±1)°С в течение 12 ч до достижения кислотности 0,242-0,292% в пересчете на молочную кислоту и рН 6,1-6,3, а затем фильтруют.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве закваски используют следующие виды микроорганизмов: Bifidobacterium bifidum и/или В.Longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве закваски используют следующие виды микроорганизмов: Bifidobacterium bifidum и/или В.Longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus plantarum, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к производству соков, и может быть использовано для производства овощных ферментированных соков, предназначенных для функционального питания.

Известен, например, способ производства овощных ферментированных соков, предусматривающий измельчение сырья, в качестве которого используют свеклу, отделение сока и его ферментацию предварительно активированной комбинированной закваской, содержащей Lactobacillus plantarum АН 11/16 и Streptococcus faccium K-50 в соотношении 4:1 при температуре 30-37°С [А.с. СССР № 1316644]. Недостатками этого способа являются отсутствие пробиотических и пребиотических свойств и длительность процесса ферментации.

Наиболее близким к предлагаемому является способ производства овощных ферментированных соков, предусматривающий измельчение сырья, в качестве которого используют капусту или морковь, отделение сока и его ферментацию комбинированной закваской, содержащей Lactobacillus plantarum AT и Streptococcus faccium M 3185 в соотношении 4:1 в количестве 0,1% от объема сока при температуре 30-37°С [Патент РФ № 2041658].

Недостатками этого способа являются отсутствие пребиотических свойств и низкие пробиотические свойства готового продукта, длительность процесса ферментации, недостаточно «полный», ненасыщенный вкус конечного продукта.

Задачей, решаемой изобретением, является разработка производства купажированного овощного ферментированного сока на основе топинамбура и моркови, обладающего синбиотическими (про- и пребиотическими) свойствами, сокращение времени ферментации, а также расширение ассортимента пищевой продукции профилактического назначения.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе производства купажированного овощного ферментированного сока, предусматривающем измельчение овощного сырья в виде моркови, извлечение сока, купажирование в соотношении 1:1, ферментирование закваской, в качестве овощного сырья дополнительно топинамбур, в качестве закваски используют следующие виды микроорганизмов: Bifidobacterium bifidum и/или В.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus (Закваска № 1), или Bifidobacterium bifidum и/или В.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus plantarum, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis и/или Streptococcus thermophilus (Закваска № 2), доза вносимой закваски составляет 10%, ферментацию ведут при температуре 37±1°С в течение 12 часов до достижения кислотности 0,242-0,292% в пересчете на молочную кислоту и рН 6,1-6,3, а затем фильтруют.

На основании экспериментальных данных было выявлено, что использование микроорганизмов видов Bifidobacterium bifidum и/или В.longum и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus, и/или Lactococcus lactis, и/или subsp. Diacetilactis, и/или Streptococcus thermophilus и/или Lactobacillus plantarum более предпочтительно, чем Lactobacillus plantarum AT и Streptococcus faccium M 3185, т.к. при этом снижается время ферментации купажей с 16-20 часов до 12 часов по сравнению с прототипом. Ускоренный процесс ферментации связан с содержанием в соке топинамбура фруктоолигосахарида инулина, который стимулирует развитие бифидобактерий, входящих в состав заквасок. Также в ходе экспериментов было установлено, что процесс ферментации необходимо вести до достижения кислотности, равной 0,242-0,292%, для купажа сока топинамбура с соком моркови. Представленные значения кислотности были получены экспериментально в результате оценки органолептических свойств модульных кулажей сока топинамбура с соком моркови с добавлением раствора 2%-ной молочной кислоты в соотношениях 90:10, 80:20 и 70:30%.

Во время ферментации улучшаются органолептические свойства купажа соков.

Готовый купаж имеет приятный кисловатый вкус, аромат и цвет, характерный для тех овощей, из которых он получены.

Биологическая ценность готового продукта также повышается ввиду того, что в процессе ферментации наряду с молочной кислотой образуется небольшое количество этилового спирта и СО₂ из глюкозы, маннита и фруктозы, а также пропионовая, муравьиная, уксусная кислоты, различные эфиры и другие ароматические вещества, обуславливающие приятный вкус готовых продуктов. В ферментированных купажах обнаруживается ацетилхолин, аскорбиновая кислота, витамины группы В, биотин.

Благоприятное воздействие ферментированного купажа на здоровье человека связано с высоким содержанием бифидобактерий, обуславливающих следующие основные факторы: поддержание нормального баланса кишечной микрофлоры, а также снижение концентрации потенциально опасного аммиака и аминов в крови. Это связано с продуцированном кислот и объясняется протонированием аммиака и аминов с образованием катионов NH₄ ⁺, которые не способны к диффузии в кровь. Кроме того, бифидобактерий не продуцируют алифатические амины, сероводород и нитриты. Бифидобактерий способны синтезировать тиамин, рибофлавин, витамины группы К и В. Помимо этого бифидобактерии синтезируют аминокислоты, которые могут всасываться в толстом кишечнике, а также ферменты - казеинфосфатазу и лизоцим. Также бифидобактерий обладают иммуномодулирующей активностью и противоопухолевой активностью.

Способ реализуется следующим образом.

Овощное сырье в виде моркови и топинамбура после очистки измельчают, бланшируют, отделяют сок, купажируют соки в соотношении 1:1, доводят до содержания сухих веществ равного 10%, после чего вносят активированную закваску следующих видов микроорганизмов: B.bifidum и/или B.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus и Lactococcus lactis и Streptococcus thermophilus (Закваска № 1) или Bifidobacterium bifidum и/или В.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus plantarum, и/или Lactococcus lactis и subsp. Diacetilactis и/или Streptococcus thermophilus (Закваска № 2), сбраживают в ферментаторе при температуре 36°С до достижения кислотности равной 0,242-292% и рН 6,1-6,3. После этого сок фильтруют, охлаждают до температуры 4°С и фасуют.

Пример 1. Овощное сырье в виде моркови и топинамбура после очистки измельчают, бланшируют, отделяют сок, купажируют соки в соотношении 1:1, доводят до содержания сухих веществ равного 10%, после чего вносят активированную закваску следующих видов микроорганизмов: B.bifidum и/или B.longum, и/или В.adolescentis и Lactobacillus acidophilus и Lactococcus lactis и Streptococcus thermophilus (Закваска №1), сбраживают в ферментаторе при температуре 36°С до достижения кислотности равной 0,264% и рН 6,12. После этого сок фильтруют, охлаждают до температуры 4°С и фасуют.

Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.

Пример 2. Овощное сырье в виде моркови и топинамбура после очистки измельчают, бланшируют, отделяют сок, купажируют соки в соотношении 1:1, доводят до содержания сухих веществ равного 10%, после чего вносят активированную закваску следующих видов микроорганизмов: B.bifidum и/или B.longum, и/или В.adolescentis и Lactococcus lactis и Lactobacillus plantarum и Streptococcus thermophilus (Закваска № 2)), сбраживают в ферментаторе при температуре 36°С до достижения кислотности равной 0,242% и рН 6,19. После этого сок фильтруют, охлаждают до температуры 4°С и фасуют.

Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.

Пример 3. Выполнен, как пример 1, кроме того, что процесс ферментации ведется при температуре 37°С до достижения кислотности равной 0,286% и рН 6,15. Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.

Пример 4. Выполнен, как пример 2, кроме того, что процесс ферментации ведется при температуре 37°С до достижения кислотности равной 0,261% и рН 6,22. Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.

Пример 5. Выполнен, как пример 1, кроме того, что процесс ферментации ведется при температуре 38°С до достижения кислотности равной 0,292% и рН 6,15. Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.

Пример 6. Выполнен, как пример 2, кроме того, что процесс ферментации ведется при температуре 38°С до достижения кислотности равной 0,274% и рН 6,28. Качественные и количественные показатели, характеризующие продукт, отражены в таблице 1 и таблице 2.

Сочетание сока топинамбура с морковным соком позволяет получить купажированный сок с низкой калорийностью, содержащий значительное количество витаминов, минеральных, пектиновых, красящих, ароматических и других биологически активных веществ, а также инулин, который обладает пребиотическими свойствами. Т.е. инулин благотворно влияет на организм человека путем селективной стимуляции роста и/или активизации метаболизма полезных представителей его кишечной микрофлоры.

Таблица 1.
Вид купажа	Температура ферментации, °С	Время ферментации, ч	Кислотность, % на 100 г	рН	Органолептические показатели				Содержание бифидобактерий в 1 г продукта
					вкус	цвет	запах	консистенция
Пример 1	36	12	0,264	6,12	Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом моркови	Мутноватый, оранжевый	Специфический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат моркови	жидкая	7·109
Пример 2	36	12	0,242	6,19	Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом моркови	Мутноватый, оранжевый	Специфический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат моркови	жидкая	6·10 9
Пример 3	37	12	0,286	6,15	Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом моркови	Мутноватый, оранжевый	Специфический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат моркови	жидкая	8·109
Пример 4	37	12	0,261	6,22	Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом моркови	Мутноватый, оранжевый	Специфический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат моркови	жидкая	6*10 9

Продолжение Таблицы 1.
Вид купажа	Температура ферментации, °С	Время ферментации, ч	Кислотность, % на 100 г	рН	Органолептические показатели				Содержание бифидобактерий в 1 г продукта
					вкус	цвет	запах	консистенция
Пример 5	38	12	0,292	6,15	Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом моркови	Мутноватый, оранжевый	Специфический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат моркови	жидкая	8·109
Пример 6	38	12	0,274	6,28	Кисловато-сладкий, приятный, с характерным вкусом моркови	Мутноватый, оранжевый	Специфический приятный аромат ферментированного топинамбура и аромат моркови	жидкая	7·10 9
Сок, полученный по способу прототипа	37	17	0,67	4,1	Кисловаты, с характерным вкусом моркови	Мутноватый, оранжевый	Кисловатый запах моркови	жидкая	-

Таблица 2.
продукт показатель		Купаж сока топинамбура и морковного сока							Прототип
		Закваска №1			Закваска №2				Морковный сок
		Пример 1	Пример 3	Пример 5		Пример 2	Пример 4	Пример №6
Вода, г		89,14	88,6	88,9		88,56	88,72	88,67	86,3
Белки, г		1,52	1,61	1,58		1,58	1,6	1,6	1,6
Жиры, г		-	-	-		-	-	-	-
Углеводы, г	Моно и дисахариды	0,8	0,82	0,77		1,4	0,98	1,12	2,1
	Инулин	3,8	3,6	3,6		4,0	3,8	3,7	-
	Крахмал	-	-	-		-	-	-	-
Клетчатка, г		0,23	0,21	0,23		0,25	0,24	0,26	0,3
Орг. кислоты, г		0,264	0,286	0,292		0,242	0,261	0,274	0,68
Зола, г		0,77	0,72	0,75		0,69	0,72	0,70	0,52
мин. вещества, мг	Na	63	58	62		70	68	72	22
	К	258	263	274		261	265	254	240
	Са	38	35	36		34,5	37	36,2	20
	Mg	11	12	11		12	10	11	6
	Р	29,5	31,4	30,8		31	31,6	31,2	22
	Fe	17	18	17		17	18	18	2,5
Витамины, мг	-каротин	1,8	1,8	2,0		1,7	1,6	1,8	8,6
	В1	0,027	0,032	0,029		0,021	0,026	0,025	0,012
	В2	0,053	0,064	0,057		0,056	0,062	0,059	0,09
	РР	0,20	0,20	0,21		0,19	0,20	0,21	0,15
	С	9,0	9,3	9,2		8,7	9,1	9,2	3,5

В сквашенных купажах сока топинамбура и моркови в результате метаболизма бифидобактерий 30-35% инулина было использовано, но его содержание осталось в количестве, достаточном для проявления пребиотических свойств, что наглядно показано в таблице 2. Полученные сквашенные соки наряду с пребиотическими свойствами обладают также и пробиотическими свойствами, так как содержат в своем составе не только инулин, но и живые бифидобактерий, способные адсорбироваться на поверхности кишечника человека (Таблица 1).

Таким образом, полученный продукт обладает синбиотическими свойствами и относится к функциональным продуктам питания, обладает широким спектром лечебно-профилактических свойств и может быть рекомендован для употребления различными группами населения в качестве профилактического питания.