PL243009B1 - Sposób wytwarzania napoju owocowego na bazie naturalnych składników - Google Patents

Abstract

Wynalazek dotyczy sposobu wytwarzania napoju oraz napoju na bazie naturalnych składników w szczególności na bazie soku owocowego zwłaszcza jabłkowego oraz laktozy, zawierającego cukry proste pochodzenia głównie mlecznego, powstałe w wyniku enzymatycznego rozkładu laktozy do cukrów prostych, gdzie pozostałą część cukru w napoju stanowi cukier pochodzący z dodanego soku owocowego. Sposób polega na tym, że do 20 - 85% objętościowych wodnego roztworu laktozy o stężeniu 10% - 45% laktozy, dodaje się sok owocowy w ilości 5% - 15% lub koncentrat soku owocowego w ilości 0,5 - 3,0%, mieszaninę wodnych ekstraktów ziołowych 0,1% do 1,5%, kwas mlekowy w ilości 0,01% do 0,05% oraz wodę w ilości uzupełniającej. Kolejno całość poddaje się mieszaniu, przy czym laktozę przed zmieszaniem z pozostałymi składnikami poddaje się enzymatycznemu rozkładowi w temp. od 4°C do 50°C za pomocą enzymu laktazy, po czym przeprowadza się proces pasteryzacji w czasie co najmniej 30 sekund. Po otrzymaniu napoju następuje jego schłodzenie, nagazowanie CO2, rozlanie napoju do butelek i poddanie pasteryzacji w temp. 50°C - 80°C przez około 15 minut. Roztwór laktozy sporządza się z laktozy w proszku lub koncentratu laktozy lub demineralizowanego permeatu po ultrafiltracji serwatki. Wodne ekstrakty ziołowe sporządzone są z piołunu, kłącza tataraku, ziela fiołka, korzenia arcydzięgla, majeranku, kolendry, mięty.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania napoju na bazie naturalnych składników bez sztucznych dodatków.

Napój otrzymany sposobem według wynalazku stanowi alternatywę dla obecnie występujących na rynku napojów gazowanych zawierających często sztuczne substancje aromatyczne, konserwujące i słodzące, np. syrop glukozowo-fruktozowy.

W związku ze zmieniającym się trybem życia społeczeństwa, konsumenci poszukują produktów dopasowanych do ich potrzeb. Ponadto, na rynku produktów spożywczych od kilku lat można obserwować trend „clean label” i „short label”. Zgodnie z założeniami „clean label” firmy działające w branży spożywczej na coraz większą skalę usuwają ze swoich produktów sztuczne wzmacniacze smaku, konserwanty i barwniki na rzecz naturalnych i znanych konsumentom składników. Zgodnie z trendem „short label” lista składników powinna być możliwie krótka (krótka etykieta).

Znane są napoje na bazie laktozy, owocowo-mleczne o jogurtowych walorach smakowo-zapachowych otrzymywane na bazie biologicznie ukwaszonego mleka. Zawierają one soki i/lub pulpy owocowe, środki słodzące, barwniki, stabilizatory, oraz ewentualnie konserwanty dopuszczone w przemyśle spożywczym.

Znane są także napoje owocowo - mleczne o smaku jogurtowym, które zawierają wiele cennych składników, głównie białko, sole wapnia i fosforu oraz witaminy, zwłaszcza z grupy B. Chętnie spożywa się je szczególnie w okresie letnim, gdyż dobrze gaszą pragnienie - są lekko kwaskowate i cechują się przyjemnymi walorami smakowo-zapachowymi zsiadłego mleka, doskonale zharmonizowanymi z łagodnym aromatem i smakiem owocowym, zawierają one jednak w większości dodatki konserwujące lub słodzące.

Z polskiego opisu patentowego PAT.232067 znany jest sposób wytwarzania napoju z serwatki i napój z serwatki. Sposób polega na odtłuszczeniu, oddzieleniu zawiesin i pyłów, pasteryzacji, chłodzeniu, przeprowadzeniu ultrafiltracji oraz stosowaniu szczepów bakteryjnych w celu przeprowadzenia fermentacji i dodatku znanych komponentów smakowych. Zgłoszenie obejmuje też napój z serwatki który zawiera: naturalnych białek serwatkowych w ilości od 3,00% do 14,00% wagowych, laktozę w ilości od 0,01% do 0,50% wagowych, tłuszczu w ilości od 0,05% do 3,00% wagowych, wyselekcjonowane kultury bakterii probiotycznych w ilości od 0,005% do 0,06% wagowych, dodatki smakowe w ilości od 7,0% do 10% wagowych, pH napoju w zakresie 3,8-4,5.

Znany jest również pod nr PL 170216 sposób wytwarzania napojów owoco wych z serwatki polegający na odtłuszczeniu, oddzieleniu zawiesin i pyłów, pasteryzacji, schłodzeniu oraz dodatku: cukrów, koncentratów owocowych, barwników spożywczych, aromatów. Serwatkę z wszelkimi dodatkami smakowo-aromatycznymi doprowadza się do wartości pH 3,91-4,15, najkorzystniej do wartości pH 4,00 przy pomocy kwasów dopuszczonych do żywności i przy tej wartości pH całość podgrzewa się do temperatury 65-95°C, najkorzystniej 85°C, a następnie pakuje na gorąco, po czym schładza się.

Z amerykańskiego opisu patentowego US2016073653 (A1) znany jest napój zawierający od około 80% do około 99% wagowych płynnej serwatki kwasowej i zawierający od około 0,6 g do około 0,8 g białka na 100 gramów napoju odżywczego oraz od około 4 g do około 5,5 g laktozy na 100 gramów napoju odżywczego, przy czym płynna serwatka kwasowa ma pH w zakresie od około 4,6 do około 5,5 i zawiera od około 70 mg do około 110 mg wapnia na 100 gramów napoju odżywczego, przy czym wspomniany napój odżywczy obejmuje również od około 0,001% do około 10% wagowych środka słodzącego i od około 0,25% do około 10% wagowych środka smakowego.

Celem wynalazku jest opracowanie sposobu wytwarzania napoju na bazie naturalnych składników w szczególności na bazie soku owocowego zwłaszcza jabłkowego oraz laktozy, zawierającego cukry proste pochodzenia głównie mlecznego (około 90% zawartości cukru) powstałe w wyniku enzymatycznego rozkładu laktozy (dwucukier) do cukrów prostych (glukoza i galaktoza), pozostałą część cukru stanowi cukier pochodzący z dodanego soku owocowego.

Istota sposobu według wynalazku charakteryzuje się tym, że do 20-85% objętościowych wodnego roztworu laktozy o stężeniu 10%-45% laktozy, dodaje się sok owocowy w ilości 5%-15% lub koncentrat soku owocowego w ilości 0,5-3,0% korzystnie 1,2% do 1,7%, mieszaninę wodnych ekstraktów ziołowych 0,1% do 1,5%, korzystnie 0,1% do 1%, kwas mlekowy w ilości 0,01% do 0,05% oraz wodę w ilości uzupełniającej i kolejno całość poddaje się mieszaniu, przy czym laktozę korzystnie z serwatki przed zmieszaniem z pozostałymi składnikami poddaje się enzymatycznemu rozkładowi w temp. od 4°C do 50°C korzystnie 30-40°C za pomocą enzymu laktazy, po czym przeprowadza się proces pasteryzacji, korzystnie w temp. 80°C-85°C w czasie co najmniej 30 sekund. Po otrzymaniu napoju następuje jego schłodzenie, nagazowanie CO2, rozlanie napoju do butelek i poddanie pasteryzacji w temp. 50°C-80°C przez około 15 minut. Roztwór laktozy sporządza się z laktozy w proszku lub koncentratu laktozy lub demineralizowanego permeatu po ultrafiltracji z serwatki. Wodne ekstrakty ziołowe sporządzone są z piołunu, kłącza tataraku, ziela fiołka, korzenia arcydzięgla, majeranku, kolendry, mięty. Korzystnie gdy stosuje się jabłkowy lub gruszkowy.

Wodne wyciągi: piołunu, kłącza tataraku, ziela fiołka, korzenia arcydzięgla, majeranku, kolendry, mięty w wodnej mieszaninie ekstraktów występują względem siebie (w stosunku) odpowiednio: 4 : 0,9 : 1,9 : 0,4 : 0,3 : 0,2 : 0,3 - 6 : 1,3 : 2,8 : 0,7 : 0,5 : 0,4 : 0,3.

Źródłem cukru jest laktoza, która podlega enzymatycznemu rozkładowi za pomocą laktazy, prowadząc do otrzymania w efekcie bezlaktozowego napoju, zawierającego cukry proste pochodzenia głównie mlecznego bo około 90%, pozostałą część cukru stanowi cukier pochodzący z dodanego soku owocowego. Dodatek soku owocowego ma za zadanie nadanie aromatu i walorów smakowych. Napój jest wzbogacony ekstraktem z ziół. Produkt charakteryzuje się lekko kwaśnym smakiem, co jest wynikiem dodatku kwasu mlekowego, który również pełni funkcję naturalnego regulatora kwasowości. Kwas mlekowy ma pozytywny wpływ na mikroflorę jelitową oraz perystaltykę jelit.

Napój na tle dostępnych na rynku napojów gazowanych, bezalkoholowych wyróżnia brak dodatku cukru czy też sztucznych słodzików oraz syropu glukozowo-fruktozowego. Ponadto nie zawiera sztucznych aromatów czy substancji konserwujących. Walory zdrowotne wynikają również z dodatku ekstraktu z kilku ziół: piołun, kłącze tataraku, ziele fiołka, korzeń arcydzięgla, majeranek, kolendra i mięta. Zioła te mają bardzo bogate właściwości prozdrowotne, oddziałują pozytywnie na układ odpornościowy, a ponadto wykazują działanie bakteriostatycznie. Osiągnięta wartość pH w zakresie od 4,80 do 4,00 otrzymana dzięki doborowi składników użytych do przygotowania napoju, minimalizuje ryzyko ro zwoju niepożądanych drobnoustrojów, co wpływa na trwałość produktu. Im niższe pH tym bardziej kwaśny produkt.

Napój owocowy według wynalazku pozbawiony sztucznych dodatków przy użyciu jedynie naturalnych składników posiada walory orzeźwiające, gaszące pragnienie, co ma szczególne znaczenie w czasie wysokich temperatur.

Przedmiot wynalazku zostanie bliżej objaśniony w następujących przykładach.

Przykład 1

Roztwór laktozy przygotowany z laktozy w proszku o zawartości 30% laktozy poddaje się enzymatycznemu rozkładowi za pomocą enzymu laktazy (Nola Fit 5500, Chr. Hansen) w ilości 0,20 g na 100 ml roztworu przy jednoczesnym mieszaniu. Enzymatyczny rozkład prowadzi się w temperaturze 40°C w czasie 3 godzin. Roztwór/koncentrat po enzymatycznym rozkładzie w ilości 3,624 g/100 ml objętości produktu końcowego, miesza się z 0,68 g/100 ml soku jabłkowego, mieszaniną wodnych ekstraktów ziołowych w ilości 0,031 g/100 ml oraz 0,003 g/100 ml kwasu mlekowego, przy czym ekstrakty roślinne jak piołun, kłącze tataraku, ziele fiołka:, korzeń arcydzięgla, majeranek, kolendra, mięta w mieszaninie wodnych ekstraktów występują odpowiednio w stosunku jak: 4 : 1,3 : 2,8 : 0,7 : 0,5 : 0,4 : 0,3. Po wymieszaniu składników, produkt poddaje się procesowi pasteryzacji w przepływie 80-85°C przez 15 sekund, następnie schładza. Kolejno napój jest nagazowany (CO2), zlewany do zbiornika i rozlewany do butelek. Po zamknięciu butelek następuje ponowna pasteryzacja w temp. 60°C w czasie 15 min. Dzięki zastosowaniu enzymatycznego rozkładu otrzymuje się produkt, w którym zawartość laktozy nie przekracza 0,01%, a zatem przyjmuje się, że jest to produkt bezlaktozowy.

Przykład 2

Roztwór laktozy przygotowany z koncentratu laktozy o zawartości 18% laktozy poddaje się enzymatycznemu rozkładowi za pomocą enzymu laktazy (Nola Fit 5500, Chr. Hansen) użytemu w ilości 0,21 g na 100 ml roztworu jednocześnie mieszając. Enzymatyczny rozkład prowadzi się w temperaturze 20°C w czasie 12 godzin. Dzięki zastosowaniu enzymatycznego rozkładu otrzymuje się produkt w którym ilość laktozy nie przekracza 0,01%, można uznać, że jest to produkt bezlaktozowy. Roztwór po hydrolizie w ilości 77,01 g/100 ml objętości produktu końcowego, miesza się z sokiem jabłkowym w ilości 0,906 g/100 ml, mieszaniną wodnych ekstraktów ziołowych w ilości 0,031 g/100 ml oraz

0,003 g/100 ml kwasu mlekowego i całość miesza, przy czym ekstrakty roślinne jak piołun, kłącze tataraku, ziele fiołka, korzeń arcydzięgla, majeranek, kolendra, mięta w mieszaninie wodnych ekstraktów występują odpowiednio w stosunku jak: 5 : 1,2 : 2,3 : 0,6 : 0,3 : 0,3 : 0,3. Po wymieszaniu składników, produkt poddaje się procesowi pasteryzacji w przepływie 80-85°C przez 15 sekund, następnie schładza. Kolejno napój jest nagazowany (CO2), zlewany do zbiornika i rozlewany do butelek. Po zamknięciu butelek następuje ponowna pasteryzacja w temp. 60°C w czasie 15 min.

Przykład 3

Proszek laktozowy rozpuszcza się w wodzie dla uzyskania roztworu o zawartości 13% laktozy. Następnie dodaje się 0,24 g na 100 ml enzymu laktazy (Nola Fit 5500, Chr. Hansen) w celu rozkładu laktozy do cukrów prostych. Enzymatyczny rozkład prowadzi się w temperaturze 40°C w czasie 2 godzin. Dzięki zastosowaniu enzymatycznego rozkładu otrzymuje się produkt, w którym ilość laktozy nie przekracza 0,01% - produkt bezlaktozowy. Następnie do roztworu po hydrolizie w ilości 83,63 g/100 ml objętości produktu końcowego, dodaje się koncentrat soku gruszkowego w ilości 1,51 g/100 ml, mieszaniną wodnych ekstraktów ziołowych w ilości 0,5 g/100 ml oraz 0,05 g/100 ml kwasu mlekowego i całość miesza, przy czym ekstrakty roślinne jak piołun, kłącze tataraku, ziele fiołka, korzeń arcydzięgla, majeranek, kolendra, mięta występują w mieszaninie wodnych ekstraktów odpowiednio w stosunku jak: 6 : 0,9 : 1,9 : 0,4 : 0,3 : 0,2 : 0,3. Po wymieszaniu składników, produkt poddaje się procesowi pasteryzacji w przepływie 80-85°C przez 15 sekund, następnie schładza. Kolejno napój jest nagazowany (CO2), zlewany do zbiornika i rozlewany do butelek. Po zamknięciu butelek następuje ponowna pasteryzacja w temp. 60°C w czasie 15 min.

Przykład 4

Roztwór laktozy utworzony z koncentratu laktozy w ilości 40% poddaje się enzymatycznemu rozkładowi za pomocą enzymu laktazy (Nola Fit 5500, Chr. Hansen) w ilości 0,45 g na 100 ml roztworu jednocześnie mieszając. Enzymatyczny rozkład prowadzi się w temperaturze 30°C w czasie 2 godzin. Dzięki zastosowaniu enzymatycznego rozkładu otrzymuje się produkt w którym ilość laktozy nie przekracza 0,01% - produkt bezlaktozowy. Następnie do roztworu laktozy po hydrolizie użytego w ilości 27,18 g/100 ml objętości produktu końcowego dodaje się 9,06 g/100 ml soku gruszkowego, mieszaninę wodnych ekstraktów ziołowych w ilości 0,31 g/100 ml oraz 0,01 g/100 ml kwasu mlekowego i całość miesza, przy czym ekstrakty roślinne jak piołun, kłącze tataraku, ziele fiołka, korzeń arcydzięgla, majeranek, kolendra, mięta występują w mieszaninie wodnych ekstraktów odpowiednio w stosunku jak: 4 : 1,3 : 2,8 : 0,7 : 0,5 : 0,4 : 0,3. Po wymieszaniu składników, produkt poddaje się procesowi pasteryzacji w przepływie 80-85°C przez 15 sekund, następnie schładza. Kolejno napój jest nagazowany (CO2), zlewany do zbiornika i rozlewany do butelek. Po zamknięciu butelek następuj e ponowna pasteryzacja w temp. 60°C w czasie 15 min.

Napoje otrzymane w/wymienionymi sposobami charakteryzują się lekko owocowym smakiem dzięki dodatkowi soku owocowego. Wyczuwalna jest również nuta kwasowości oraz lekko cierpki smak ze względu na dodatek ekstraktów ziołowych. Lekka słodycz napoju osiągnięta jest jedynie dzięki naturalnym cukrom.

Claims (13)

1. Sposób wytwarzania napoju owocowego na bazie naturalnych składników, znamienny tym, że do 20-85% objętościowych wodnego roztworu laktozy o stężeniu 10%-45% laktozy, dodaje się sok owocowy w ilości 5%-15% lub koncentrat soku owocowego w ilości 0,5-3,0%, mieszaninę wodnych ekstraktów ziołowych 0,1% do 1,5%, kwas mlekowy w ilości 0,01% do 0,05% oraz wodę w ilości uzupełniającej i całość poddaje się mieszaniu, przy czym laktozę przed zmieszaniem z pozostałymi składnikami poddaje się enzymatycznemu rozkładowi w temp. od 4°C do 50°C, następnie przeprowadza się proces pasteryzacji.

2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się laktozę z serwatki.

3. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że roztwór laktozy sporządza się z laktozy w proszku lub koncentratu laktozy lub demineralizowanego permeatu po ultrafiltracji serwatki.

4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że enzymatyczny rozkład laktozy prowadzi się przez kilka do kilkunastu godzin.

5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że enzymatyczny rozkład laktozy prowadzi się za pomocą enzymu laktazy.

6. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się sok jabłkowy lub jego koncentrat.

7. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do napoju wprowadza się CO2.

8. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszanina wodnych ekstraktów sporządzona jest z piołunu, kłącza tataraku, ziela fiołka, korzenia arcydzięgla, majeranku, kolendry, mięty.

9. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że mieszanina wodnych ekstraktów ziołowych występuje w ilości 0,1% do 1%.

10. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że koncentrat soku owocowego występuje w ilości 1,2-1,7%.

11. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że laktozę poddaje się enzymatycznemu rozkładowi w temperaturze 30-40°C.

12. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że pasteryzację prowadzi się w temp. 80°C-85°C w czasie co najmniej 30 sekund.

13. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się mieszaninę wodnych wyciągów z: piołunu, kłącza tataraku, ziela fiołka, korzenia arcydzięgla, majeranku, kolendry, mięty, które występują względem siebie w stosunku odpowiednio: 4 : 0,9 : 1,9 : 0,4 : 0,3 : 0,2 : 0,3 - 6 : 1,3 : 2,8 : 0,7 ‘: 0,5 :‘0,4 : 0,3.