способ получения молочно-растительного экстракта из плодов люпина

Формула изобретения

Способ получения молочно-растительного экстракта из плодов люпина, характеризующийся тем, что плоды люпина моют, измельчают их до размера частиц 1-1,5 мм и экстрагируют, для чего измельченные плоды люпина заливают подсырной сывороткой при соотношении плодов люпина и подсырной сыворотки 1:5-1:9, осуществляют процесс экстракции при постоянном перемешивании на вибросмесителе в течение 20-60 мин при температуре 40-60°С и рН экстрагента 5,5-7,5, затем экстракт отделяют от жома центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, в экстракте определяют массовую долю сухих веществ 12,5-13,4%, пастеризуют его при 76-80°С, выдерживают в течение 15-20 с и охлаждают до 2-6°С.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой, в частности молочной промышленности, и может быть использовано в качестве белкового обогатителя для производства молокосодержащих продуктов функционального назначения (кисломолочных напитков, йогуртов, мороженого и т.д.).

Известен способ получения белкового экстракта из нутового сырья, предусматривающий экстрагирование белка водой в течение 15 мин при 25°С [Патент РФ № 2314716 С1 от 07.08.2007 Способ получения белкового экстракта из нутового сырья].

Недостатком способа является недостаточно высокое содержание сухих веществ в экстракте, невысокая пищевая и биологическая ценность, а также длительность процесса вследствие необходимости дополнительной подготовки при его дальнейшем использовании.

Технической задачей изобретения является разработка способа получения молочно-растительного экстракта из плодов люпина, позволяющего повысить эффективность извлечения физиологически ценных компонентов: аминокислот, витаминов, минеральных веществ, повысить пищевую и биологическую ценность, а также интенсифицировать процесс получения готового продукта за счет отсутствия дополнительной подготовки при его дальнейшем использовании.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ получен молочно-растительного экстракта из плодов люпина, характеризующийся тем, что плоды люпина моют, измельчают их до размера частиц 1-1,5 мм и экстрагируют, для чего измельченные плоды люпина заливают экстрагентом, в качестве которого используют подсырную сыворотку при соотношении плодов люпина и подсырной сыворотки 1:5-1:9, осуществляют процесс экстракции при постоянном перемешивании на вибросмесителе в течение 20-60 мин, при температуре 40-60°С и рН экстрагента 5,5-7,5, затем экстракт отделяют от жома центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, получая массовую долю сухих веществ в экстракте 12,5-13,4%, пастеризуют его при 76-80°С, выдерживают в течение 15-20 с и охлаждают до 2-6°С.

Технический результат изобретения заключается в повышении эффективности извлечения физиологически ценных компонентов: аминокислот, витаминов, минеральных веществ, в повышении пищевой и биологической ценности, а также в интенсификации процесса экстрагирования вследствие отсутствия дополнительной подготовки при его дальнейшем использовании.

Плоды люпина являются ценной зерновой культурой, так как они содержат полиненасыщенные жирные кислоты(олеиновую, арахидоновую и др.),незаменимые аминокислоты, макро- и микроэлементы, высокое содержание витамина Е, что свидетельствует об их антиоксидантных свойствах.

В качестве экстрагента пищевых веществ растительного сырья нами предложено применять подсырную сыворотку, полученную в результате производства сыра. Это предположение базируется на низкой активной кислотности; наличие лактозы - активного редуцирующего сахара, характеризующегося слабыми кислотными свойствами, увеличивает эффективность процесса экстрагирования; содержании 50% сухих веществ, в том числе до 1% молочного белка

Способ осуществляют следующим образом.

Плоды люпина моют, измельчают их до размера частиц 1-1,5 мм и экстрагируют, для чего измельченные плоды люпина заливают экстрагентом, в качестве которого используют подсырную сыворотку при соотношении плодов люпина и подсырной сыворотки 1:5-1:9, осуществляют процесс экстракции при постоянном перемешивании на вибросмесителе в течение 20-60 мин, при температуре 40-60°С и рН экстрагента 5,5-7,5, затем экстракт отделяют от жома центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, получают экстракт с массовой долей сухих веществ 12,5-13,4%, пастеризуют его при 76-80°С, выдерживают в течение 15-20 с и охлаждают до 2-6°С.

В экстракте определяют аминокислотный состав методом капиллярного электрофореза, массовую долю белка - калориметрическим методом, минеральные соединения (макроэлементы - кальций, фосфор) - титриметрически, витамины (B₁, B₂, E) - вольтамперометрически, лактозу - поляриметрически. Экстракт физиологически ценных компонентов плодов люпина снижает энергетическую ценность продуктов и является источником полноценных белков и эссенциальных элементов.

В экстракте массовая доля сухих веществ составляет 12,5-13,4%, в том числе белка 6,9-7,2%, жира 0,4-0,6%, углеводов 4,5-4,7%, золы 0,7-0,9%.

Способ иллюстрируется следующими примерами:

Пример 1

Плоды люпина моют, измельчают их до размера частиц 1-1,5 мм и экстрагируют, для чего измельченные плоды люпина заливают подсырной сывороткой при соотношении плодов люпина и подсырной сыворотки 1:8, осуществляют процесс экстракции при постоянном перемешивании на вибросмесителе в течение 40 мин, при температуре 50°С и рН экстрагента 6,0, затем экстракт отделяют от жома центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, в экстракте определяют массовую долю сухих веществ 12,6%, пастеризуют его при 78°С, выдерживают в течение 15 с и охлаждают до 4°С. Способ осуществим. Результаты анализа приведены в таблице.

Пример 2

Плоды люпина моют, измельчают их до размера частиц 1-1,5 мм и экстрагируют, для чего измельченные плоды люпина заливают подсырной сывороткой при соотношении плодов люпина и подсырной сыворотки 1:7, осуществляют процесс экстракции при постоянном перемешивании на вибросмесителе в течение 50 мин, при температуре 45°С и рН экстрагента 6,5, затем экстракт отделяют от жома центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, в экстракте определяют массовую долю сухих веществ 13,1%, пастеризуют его при 78°С, выдерживают в течение 15 с и охлаждают до 4°С. Способ осуществим. Результаты анализа приведены в таблице.

Таблица
Примеры осуществления способа
Показатель	Данные по примерам
1	2
Массовая доля сухих веществ, %, в том числе:	13,1	12,6
Массовая доля белка, %, в том числе сывороточный белок	7,1	6,9
0,7	0,7
Массовая доля жира, %	0,5	0,3
Массовая доля углеводов, %	4,6	4,5
Массовая доля золы, %	0,9	0,9
Кислотность, °Т	17	16
pН	6,1	6,0
Плотность, кг/м3	1027	1026

Как видно из таблицы, положительный эффект по предлагаемому способу достигается при экстрагировании физиологически ценных компонентов плодов люпина подсырной сывороткой при рН 5,5-7,5, соотношении плодов люпина и подсырной сыворотки 1:5-1:9, температуре 40-60°С и в течение 20-60 мин. Применение подсырной сыворотки в качестве экстрагента позволяет объединить ценные компоненты молочного и растительного сырья и получить пищевую композицию, наиболее полно отвечающую современным концепциям рационального питания.

При изменении соотношения объемов твердой и жидкой фаз за пределы указанного интервала снижается массовая доля сухих веществ в экстракте, эффективность экстрагирования уменьшается. При уменьшении или увеличении рН подсырной сыворотки снижается массовая доля сухих веществ в экстракте. Температура экстрагирования выше 60°С приводит к разрушению витаминного комплекса, при этом в экстракте снижается массовая доля сухих веществ. Экстрагирование при температуре ниже 40°С приводит к снижению эффективности извлечения физиологически ценных компонентов из плодов люпина. Продолжительность экстрагирования менее 20 мин также приводит к снижению содержания сухих веществ в экстракте, продолжительность экстрагирования выше 60 мин не приводит к увеличению эффективности извлечения физиологически ценных компонентов из плодов люпина и делать это нецелесообразно.

Предлагаемый способ получения молочно-растительного экстракта из плодов люпина позволяет:

- повысить эффективность извлечения физиологически ценных компонентов: аминокислот, витаминов, минеральных веществ;

- повысить пищевую и биологическую ценность;

- объединить ценные компоненты молочного и растительного сырья и получить пищевую композицию, наиболее полно отвечающую современным концепциям рационального питания;

- интенсифицировать процесс вследствие отсутствия дополнительной подготовки при его дальнейшем использовании.