молочный стерилизованный продукт "спортивный"

Формула изобретения

Стерилизованный молочный продукт для школьного спортивного питания, характеризующийся тем, что он содержит молоко сухое обезжиренное, концентрат сывороточных белков, гидролизат сывороточных белков, масло соевое, мальтодекстрин, фруктово-ягодный сироп, минеральные вещества, витамины и воду при следующем содержании исходных компонентов, мас.%:

Молоко сухое обезжиренное	10,0-12,0
Концентрат сывороточных белков	1,83-2,85
Гидролизат сывороточных белков	0,8-0,85
Масло соевое	1,2-1,58
Мальтодекстрин	1,77-2,55
Фруктово-ягодный сироп	6,2-7,0
Витамины	0,012553055-0,02455967
Минеральные вещества	0,180695-0,30509
Вода	Остальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству продуктов для питания школьников, занимающихся спортом.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому продукту является сухой специализированный продукт «Нутриспорт Pro», содержащий цельный молочный белок, белок молочной сыворотки, масло соевое, мальтодекстрин, углеводный компонент, минеральные вещества, витамины и воду (ТУ 9226-155-17023360-09 «Продукты сухие специализированные «НУТРИСПОРТ», с.2). Данный продукт не может быть использован в качестве специализированного питания для школьников, начинающих свою спортивную деятельность. В продукте слишком высокое содержание белка, что может создать избыточную азотистую нагрузку, влияющую на работу печени и почек. В продукте занижено содержание углеводов, в то время как известно, что углеводный обмен у детей характеризуется высокой интенсивностью, так как углеводы - основной источник энергии. Все вышесказанное снижает пищевую и биологическую ценность продукта.

В продукте используют искусственные ароматизаторы, что снижает качество продукта и его органолептические свойства.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение пищевой и биологической ценности продукта, улучшение качества и органолептических свойств продукта.

Технический результат достигается тем, что молочный продукт содержит молоко сухое обезжиренное, концентрат сывороточных белков, гидролизат сывороточных белков, масло соевое, мальтодекстрин, фруктово-ягодный сироп, минеральные вещества, витамины и воду, при следующем содержании исходных компонентов, мас.%:

Молоко сухое обезжиренное	10,0-12,0
Концентрат сывороточных белков	1,83-2,85
Гидролизат сывороточных белков	0,8-0,85
Масло соевое	1,2-1,58
Мальтодекстрин	1,77-2,55
Фруктово-ягодный сироп	6,2-7,0
Витамины	0,012553055-0,02455967
Минеральные вещества	0,180695-0,30509
Вода	остальное

Использование в заявляемом продукте гидролизата сывороточных белков позволяет повысить биологическую ценность белкового компонента (а значит биологическую и пищевую ценность самого продукта), дополнительно снабдить школьников, занимающихся спортом, незаменимыми аминокислотами, улучшить перевариваемость и усвояемость продукта.

Использование в продукте легкоусвояемого углеводного компонента - фруктово-ягодного сиропа обогащает его натуральными витаминами, микро- и макроэлементами, которые, в сравнении с синтетическими, лучше усваиваются, тем самым повышая пищевую ценность продукта и его качество. При этом улучшается вкус продукта (в противовес искусственным ароматизаторам прототипа), а значит. и его органолептические свойства.

Использование мальтодекстрина в заявляемых значениях позволяет стимулировать рост полезной микрофлоры кишечника (бифидобактерий), что способствует профилактике дисбактериоза, улучшению усвояемости данного продукта, поддержанию иммунитета.

Минеральный и витаминный состав соответствует требованиям, предъявляемым к данному классу продуктов.

Сывороточные белки, входящие в состав продукта, по своей биологической ценности значительно превосходят белки коровьего молока, в том числе и за счет более высокого содержания незаменимых аминокислот цистина и триптофана. Аминокислотный состав сывороточных белков наиболее близок к аминокислотному составу мышечной ткани человека, а по содержанию незаменимых аминокислот и аминокислот с разветвленной цепью (ВСАА): валина, лейцина и изолейцина, они превосходят все остальные белки животного и растительного происхождения. Дефицит ВСАА возникает в результате резкого возрастания потребности организма в аминокислотах во время активизации восстановительных процессов в мышцах. Запасы ВСАА в плазме крови невелики и, когда они истощаются, организм начинает их пополнять, разрушая белки внутренних органов, тем самым, нарушая их работу и стимулируя метаболические процессы, которые существенно снижают эффективность тренировок.

Углеводный обмен у детей характеризуется высокой интенсивностью, так как углеводы - основной источник энергии. Необходимо отметить, что основные запасы углеводов в организме находятся в депо: печени и мышцах в виде гликогена, в крови в виде глюкозы. Во время тренировок или соревнований в первую очередь расходуется запас глюкозы в крови, при последующих длительных нагрузках используются другие запасы углеводов. Именно поэтому в первые 30 минут после тренировки для восполнения углеводных запасов, необходимо употреблять легкоусвояемые продукты, к которым относится и заявляемый продукт.

Соевое масло, используемое в продукте, является источником полиненасыщенных жирных кислот омега-3 и омега-6 (незаменимые жирные кислоты). Организм не может самостоятельно синтезировать эти жирные кислоты, и они должны поступать с пищей. Недостаток кислот омега-3 в питании способствует развитию сердечно-сосудистых заболеваний. Важно и соотношение омега-3 и омега-6 жирных кислот, так как оно оказывает влияние на соотношение эйкозаноидов, таких как простогландины, лейкотриены, тромбоксаны, что существенно влияет на весь организм. В соевом масле соотношение этих жирных кислот наиболее оптимально.

Из минеральных элементов при занятиях спортом повышается потребность в фосфоре, железе и магнии. Недостаток фосфора, входящего в состав АТФ - конденсатора энергии в организме, снижает работу мышц (скелетных, сердечной).

Недостаток железа снижает образование гемоглобина, являющегося резервуаром кислорода в мышцах, а также гемоглобина, транспортирующего кислород ко всем тканям организма. Потребность в железе у школьников-спортсменов повышается, в сравнении с их сверстниками. Недостаток магния замедляет процесс образования катализаторов некоторых реакций расщепления углеводов. Недостаток витаминов B1, B2, В3 и РР, входящих в состав ферментов, осуществляющих процессы расщепления глюкозы, ухудшают обмен углеводов, выработку энергии. Недостаток витамина В6 отрицательно влияет на обмен белка и составляющих его аминокислот. При участии этого витамина происходит превращение различных аминокислот друг в друга и в кетокислоты, участвующие далее в синтезе сахаров, липидов, коферментов, гормонов, других биологически активных веществ.

Заявляемый продукт по основным пищевым ингредиентам соответствует возрастной категории детей-школьников, начинающих свою спортивную деятельность.

Заявляемая совокупность признаков позволяет получить стерилизованный молочный продукт для школьного спортивного питания с повышенной пищевой и биологической ценностью, улучшенным качеством и органолептическими свойствами.

Отклонения в меньшую или большую сторону от заявляемых значений всех указанных параметров состава продукта приводят к снижению пищевой и биологической ценности заявляемого продукта, ухудшению его качества и органолептических свойств.

Способ получения заявляемого продукта осуществляют, например, следующим образом.

В питьевой воде при температуре 35-45°С растворяют аскорбиновую кислоту (витамин С) до получения раствора с массовой долей витамина не более 2,0%. После ее полного растворения в раствор вносят витамин РР, витамины B₁, B₂, В₃, В ₆, B₁₂, фолиевую кислоту (витамин Вс), биотин и перемешивают не менее 15 мин.

Натрий лимоннокислый растворяют в питьевой воде с температурой 35-45°С до получения раствора с массовой долей соли не более 1,5%.

Сернокислое железо растворяют в питьевой воде при температуре 35-45°С для получения водного раствора с массовой долей сернокислого железа не более 1,5% (и сразу же подают в нормализованную смесь при постоянном перемешивании).

Сернокислую медь, сернокислый цинк, хлористый марганец растворяют при постоянном перемешивании в питьевой воде с температурой 35-45°С до получения раствора с массовой долей солей не более 1,5%

Рассчитанную массу сухого гидролизата сывороточных белков, концентрата сывороточных белков и мальтодекстрина после взвешивания направляют на растворение. Растворение проводят в питьевой воде при температуре 45-55°С до получения водного раствора с массовой долей сухих веществ не более 15% при постоянном перемешивании, фильтруют. В полученную смесь вносят раствор лимоннокислых солей натрия, тщательно перемешивают и выдерживают не менее 50 мин (для проведения процесса стабилизации сывороточных белков) - получают белковоуглеводную смесь, которую охлаждают до температуры 4-8°С и подают в резервуар для получения многокомпонентной смеси.

Сухое обезжиренное молоко растворяют в воде с температурой 45-55°С до получения водного раствора с массовой долей сухих веществ не менее 30% при постоянном перемешивании, фильтруют, охлаждают до температуры 4-8°С и выдерживают при этой температуре в течение 3-4 часов для набухания белков и устранения «водянистого» вкуса.

Фруктово-ягодный сироп (например, сироп ягод вишни с черной смородиной, или сироп ягод малины) растворяют в питьевой воде с температурой 35-45°С до получения раствора с массовой долей сухих веществ не более 25% и перемешивают 10-20 минут - получают углеводный раствор.

В резервуар для приготовления многокомпонентной смеси вносят раствор сухого обезжиренного молока и белково-углеводную смесь.

Растительное масло, предварительно подогретое до температуры 65-75°С, смешивают с жирорастворимыми витаминами (А, Д, К) и подают одновременно с полученной многокомпонентной смесью на эмульгирование при температуре 65-75°С, а затем - на 2-ступенчатый гомогенизатор, где гомогенизируют при давлении: 13-17 МПа - на первой ступени; 2-6 МПа - на второй ступени и охлаждают до 18-22°С.

В гомогенизированную смесь вносят растворы водорастворимых витаминов, минеральных солей, углеводный раствор, воду, тщательно перемешивают 20-30 минут и направляют на стерилизацию. Стерилизацию смеси осуществляют при температуре 134-138°С с выдержкой 5 с, после чего охлаждают до температуры не более 20°С и направляют в асептический резервуар. Охлажденный продукт разливают в асептических условиях в потребительскую тару, затем направляют в холодильную камеру с температурой не более 6°С.

Фруктово-ягодные сиропы, используемые в заявляемом продукте, произведены в соответствии с ТУ 9185-003-18684507-08. В состав сиропа ягод вишни с черной смородиной входят ягоды вишни и черной смородины, сахар, вода. В состав сиропа ягод малины входят ягоды малины, сахар, вода.

Пример 1. Для приготовления 100 кг продукта для школьного спортивного питания исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Молоко сухое обезжиренное	11,08
Гидролизат сывороточных белков	0,837
Концентрат сывороточных белков	2,29
Масло соевое	1,39
Мальтодекстрин	1,77
Сироп ягод малины	7,0
Витамин С	0,015
Витамин РР	0,0026
Витамин В1	0,00017
Витамин В 2	0,00006
Витамин В 3	0,00041
Витамин К	0,0000018
Витамин В6	0,00026
Витамин Вс	0,000026
Витамин В12	0,0000003
Витамин А	0,000028
Витамин D	0,00000011
Биотин	0,0000018
Натрий лимоннокислый	0,2
Железо сернокислое	0,0015
Цинк сернокислый	0,0010
Медь сернокислая	0,00012
Марганец хлористый	0,00011
Вода	остальное до 100 кг

Пример 2. Для приготовления 100 кг продукта для школьного спортивного питания исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Молоко сухое обезжиренное	10,0
Гидролизат сывороточных белков	0,8
Концентрат сывороточных белков	2,85
Масло соевое	1,2
Мальтодекстрин	2,55
Сироп ягод вишни с черной смородиной	6,5
Витамин С	0,01
Витамин РР	0,002
Витамин В1	0,00013
Витамин В 2	0,000036
Витамин В 3	0,00017
Витамин К	0,0000012
Витамин B6	0,00017
Витамин Вс	0,000023
Витамин В12	0,0000002
Витамин А	0,000021
Витамин D	0,000000055
Биотин	0,0000016
Натрий лимоннокислый	0,18
Железо сернокислое	0,0005
Цинк сернокислый	0,00009
Медь сернокислая	0,000025
Марганец хлористый	0,00008
Вода	остальное до 100 кг

Пример 3. Для приготовления 100 кг продукта для школьного спортивного питания исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Молоко сухое обезжиренное	12,0
Гидролизат сывороточных белков	0,85
Концентрат сывороточных белков	1,83
Масло соевое	1,58
Мальтодекстрин	1,77
Сироп ягод вишни с черной смородиной	6,2
Витамин С	0,02
Витамин РР	0,0033
Витамин B1	0,0002
Витамин В 2	0,00007
Витамин В	0,00056
Витамин К	0,0000024
Витамин В6	0,00036
Витамин Вс	0,000029
Витамин В12	0,0000004
Витамин А	0,000035
Витамин D	0,00000017
Биотин	0,0000027
Натрий лимоннокислый	0,3
Железо сернокислое	0,0025
Цинк сернокислый	0,0023
Медь сернокислая	0,00018
Марганец хлористый	0,000093
Вода	остальное до 100 кг

Стерилизованный молочный продукт, полученный согласно примерам 1-3, представляет собой однородную непрозрачную жидкость, без хлопьев белка и взбившихся комочков жира. Вкус и запах - чистый, в меру сладкий, с привкусом и запахом добавленных компонентов. Цвет - белый с розовым оттенком, равномерный по всей массе. Заявляемый продукт имеет следующие физико-химические показатели:

Массовая доля жира, %	1,2-1,7
Массовая доля белка, %	6,5-6,7
Массовая доля сухих веществ, %	20,0-22,0
Массовая доля золы, %	1,0-1,4
Титруемая кислотность, °Т	21,0

Массовая концентрация минеральных веществ, мг/л:

натрия	950-1250
железа	2-6
цинка	2-7
меди	0,2-0,6
марганца	0,3-0,35

Массовая концентрация витаминов, мг/л:

А	0,15-0,25
Д	0,0005-0,0015
С	50-100
К	0,01-0,02
РР	15-25
В1	1,1-1,7
B2	1,6-2,3
B 3	4-8
В6	1,3-2,8
Bc	0,18-0,22
B12	0,0015-0,003

Пищевая и энергетическая ценность продукта молочного стерилизованного «Спортивный» представлена в таблице 1.

Таблица 1
Пищевая и энергетическая ценность продукта «Спортивный»
Наименование показателя	Содержание в 100 мл продукта
Жир, г	1,5
Белок, г	6,5
Углеводы, г	11,0
Энергетическая ценность, ккал	84,0

Из таблицы 1 видно, что продукт отличается повышенным содержанием белка и углеводов, необходимых для школьного спортивного питания. Это обосновано повышенной потребностью в белке юных спортсменов, связанной с дополнительными физическими нагрузками и необходимостью увеличения мышечной массы. Углеводы же - главные источники энергии для мышечной работы. Они запасаются в мышцах в виде гликогена. В ходе интенсивных спортивных тренировок этот запас быстро расходуется.

Таблица 2
Аминокислотный состав продукта «Спортивный»
Аминокислоты, мг/100 г продукта	Продукт «Спортивный»
Незаменимые аминокислоты
Валин	331
Изолейцин	353
Лейцин	717
Лизин	489
Метионин	149
Треонин	316
Триптофан	129
Фенилаланин	295
Заменимые аминокислоты
Аланин	260
Аргинин	204
Аспарагиновая кислота	608
Гистидин	136
Глицин	136
Глутаминовая кислота	1293
Пролин	599
Серин	409
Тирозин Цистин	322 98

Продукт по основным пищевым ингредиентам соответствует данной возрастной категории детей, учитывающий дополнительную физическую нагрузку.

Пример 4. Для приготовления 100 кг продукта для школьного спортивного питания исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Молоко сухое обезжиренное	10,0
Гидролизат сывороточных белков	0,82
Концентрат сывороточных белков	1,3
Масло соевое	1,1
Мальтодекстрин	3,0
Фруктово-ягодный сироп	6,0
Витамин С	0,0045
Витамин РР	0,0008
Витамин B1	0,00004
Витамин В 2	0,000016
Витамин В 3	0,000046
Витамин К	0,0000005
Витамин В6	0,000048
Витамин Вс	0,000011
Витамин В12	0,0000001
Витамин А	0,000007
Витамин D	0,00000002
Биотин	0,00000043
Натрий лимоннокислый	0,05
Железо сернокислое	0,0002
Цинк сернокислый	0,00006
Медь сернокислая	0,000011
Марганец хлористый	0,00005
Вода	остальное до 100 кг

Пример 5. Для приготовления 100 кг продукта для школьного спортивного питания исходные компоненты берут в следующих количествах, кг:

Молоко сухое обезжиренное	12,0
Гидролизат сывороточных белков	0,83
Концентрат сывороточных белков	3,51
Масло соевое	1,68
Мальтодекстрин	1,79
Фруктово-ягодный сироп	6,0
Витамин С	0,04
Витамин РР	0,006
Витамин B1	0,0005
Витамин B 2	0,00009
Витамин В 3	0,00082
Витамин К	0,000007
Витамин В6	0,00057
Витамин Вс	0,000051
Витамин В12	0,0000007
Витамин А	0,000068
Витамин D	0,00000045
Биотин	0,0000053
Натрий лимоннокислый	0,5
Железо сернокислое	0,005
Цинк сернокислый	0,0053
Медь сернокислая	0,00035
Марганец хлористый	0,00033
Вода	остальное до 100 кг

Молочный продукт, полученный согласно примерам 4, 5, по основным пищевым ингредиентам не соответствует требованиям, предъявляемым к школьному спортивному питанию.

Продукт по примеру 4 содержит недостаточное количество белка, витаминов и минеральных веществ.

Продукт по примеру 5 не пригоден для употребления, так как в нем наблюдается повышенное количество общего белка, что может создать избыточную азотистую нагрузку, влияющую на работу печени и почек. В продукте также значительно завышено содержание витаминов и минеральных веществ, что может привести к аллергическим реакциям.

Заявляемый продукт для питания школьника-спортсмена содержит все важнейшие витамины и микроэлементы, улучшающие обмен веществ, регулирующие расход энергии, стимулирующие образование новых клеток и сгорание жиров, укрепляющие нервную и иммунную системы, обеспечивающие эффективное восстановление мышц после нагрузки. Продукт способствует максимально быстрому восстановлению физической работоспособности, является источником легкоусвояемых углеводов, что позволяет равномерно и длительно снабжать организм энергией во время тренировки. Гидролизат сывороточного белка, входящий в состав продукта, значительно ускорит и повысит усвояемость белкового ингредиента.

Заявляемый продукт можно использовать для восполнения энергетических потерь после тренировок.

Продукт не содержит красителей, ароматизаторов, стабилизаторов, удобен для применения потребителем в любых условиях.