EA011075B1

EA011075B1 - Сухая молочная смесь

Info

Publication number: EA011075B1
Application number: EA200801650A
Authority: EA
Inventors: Лев Михайлович МОГИЛЕВСКИЙ
Original assignee: Лев Михайлович МОГИЛЕВСКИЙ
Priority date: 2008-06-20
Filing date: 2008-06-20
Publication date: 2008-12-30
Also published as: EA200801650A1

Abstract

Изобретение относится к молочно-консервной промышленности, а именно к производству продуктов для кормления детей, беременных женщин и кормящих матерей. Предложена сухая молочная смесь, содержащая, мас.%: сухое обезжиренное молоко - 14-68, растительные масла - 3-28, заменители сахарозы - 12-40, витамины - 0,047-0,078, минеральные соли - 0,53-1,13, таурин, холин, инозитол, лецитин и прочие добавки. При оптимизированном между собой отношении количеств таурина, витамина А, лецитина и растительных масел продукт является сбалансированным питанием как для беременных женщин и кормящих матерей, так и для грудных младенцев различных возрастных групп. Использование предложенной композиции позволяет получить универсальный порошковый молочный продукт повышенной пищевой и питательной ценности.

Description

Изобретение относится к молочно-консервной промышленности, а именно к производству продуктов для кормления детей и питания беременных женщин и кормящих матерей.

Известна сухая молочная смесь, содержащая молоко, молочный жир, растительное масло, сывороточные белки, лактозу, источник декстринмальтозы, витамины, минеральные вещества, краситель (см. патент ЕП № 0183305, кл. А 23С 11/04, 1986).

Продукт характеризуется тем, что содержит, в мас.%: 10-20 белка, 16-28 жира, 43-65 углеводов, 4,55,5 минеральных веществ, не более 3,5 влаги, витамины А, Ό₃, С, РР, В₁, В₂, В₃, В₆, В₁₂, Н, К, Е.

Данный продукт может быть использован как для кормления детей, так и для питания беременных женщин и кормящих матерей.

Однако известный продукт нельзя использовать для профилактики гипогалактии. Гипогалактия препятствует нормализации эндокринных сдвигов, происходящих в организме женщины во время беременности, и тем самым становится причиной не только детской, но и материнской патологии.

Этот недостаток преодолен в другом известном изобретении, согласно которому сухая молочная смесь содержит сухое обезжиренное молоко, растительные масла, заменители сахарозы, витамин А и другие витамины, минеральные соли, таурин и прочие добавки (см. патент РФ № 2080072 кл. А 23С 9/20, 1994).

Данное изобретение по технической сущности и достигаемому результату является наиболее близким к предложенному изобретению и поэтому принято за прототип.

Согласно продукту-прототипу сухая молочная смесь имеет следующие характеристики, в мас.%: общий белок - 25,0-32,0, общий жир - 19,5-23,0, общие углеводы - 38,5-42,5, минеральные вещества - 6,06,5, витамины: витамин А - 0,0013-0,0018, токоферол - 0,03-0,038, аскорбиновая кислота - 0,28-0,34, никотинамид - 0,036-0,045, тиамин - 0,0017-0,0026, рибофлавин - 0,0009-0,0016, пиридоксина гидрохлорид 0,0027-0,0057, фолиевая кислота - 0,00043-0,00067, цианокобаламин - 0,0000060-0,0000069, таурин 0,037-0,038, прочие пищевые добавки - остальное. Энергетическая ценность, ккал. - 430-450.

Изобретение позволяет обеспечить рациональное питание и профилактику гипогалактии.

Недостаток этого продукта заключается в возможности его преимущественного использования только кормящими матерями.

Техническим результатом изобретения является создание продукта сбалансированного состава, который может быть использован как для кормления детей, так и для питания беременных женщин и кормящих матерей.

Заявленный технический результат достигается тем, что сухая молочная смесь, содержащая сухое обезжиренное молоко, растительные масла, заменители сахарозы, витамин А и другие витамины, минеральные соли, таурин и прочие пищевые добавки, дополнительно содержит холин, инозитол и лецитин, при отношении количества таурина к лецитину как 1:4,7-1:8,7, витамина А к таурину как 1:7,6-1:21, а лецитина к растительным маслам 1:15-1:140, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Обезжиренное молоко в пересчёте на сухое вещество	14-68
Растительные масла	3-28
Заменители сахарозы	12-40
Холин	0,03 - 0,06
Инозитол	0,02 - 0,05
Минеральные соли	0,53-1,13
Витамин А и другие витамины	0,047- 0,078
Лецитин, таурин и прочие пищевые добавки	остальное

Целесообразно с витамином А использовать витамины из следующего ряда: витамин Е, витамин Ό₃, витамин К₁, витамин В₁, витамин В₂, пантотеновая кислота, биотин, витамин В₆, ниацин, фолиевая кислота, витамин В₁₂, витамин С.

Предпочтительно использовать минеральные соли из следующего ряда: хлорид натрия, кальций лимонно-кислый, фосфат кальция, карбонат кальция, сульфат магния, хлорид калия, сульфат железа, сульфат цинка, сульфат меди, сульфат марганца, йодид калия, селенит натрия.

Целесообразно использовать пищевые добавки из следующего ряда: деминерализованная молочная сыворотка, концентрированный сывороточный белок, фрукто- и галактоолигосахариды (ФОС и ГОС), докозагексаеновая кислота, арахидоновая кислота.

Указанный технический результат достигается за счёт улучшения условий нормализации обмена веществ, благодаря тому, что таурин, взятый в определённой пропорции к витамину А, способствует нормализации его метаболизма и, соответственно, улучшает усвоение витамина А организмом, что особенно важно для эффективного питания младенцев. Однако при этом роль таурина и витамина А как антиоксидантов снижается, что снижает эффективность продукта предназначенного для питания беременных женщин и кормящих матерей. Для компенсации этого эффекта в состав смеси вводят лецитин в ко

- 1 011075 личестве значительно большем, чем таурин. Но лецитин кроме того, что является антиоксидантом, проявляет себя и как очень эффективный эмульгатор. В связи с этим требуется оптимизация его количества не только к таурину, но и к растительным маслам. Как следует из экспериментов, для получения требуемого эффекта таурина в смеси должно быть в 7,6-21 раз больше чем витамина А, лецитина - в 4,7-8,7 раз больше чем таурина, а растительных масел в 15-140 раз больше чем лецитина. В то же время, как показывают экспериментальные данные, лецитин и таурин агломерируются, в связи с чем их химическая активность, пропорциональная величине свободной поверхности, снижается. Введение обладающих гидрофобными свойствами таурина и лецитина в готовящуюся смесь в составе гидрофильных минеральных солей позволяет предотвратить их комкование и агломерацию.

В сухой молочной смеси, приготавливаемой согласно изобретению, замена молочного жира, содержащегося в натуральном молоке, на растительные масла позволяет ввести в состав смеси среднецепочные жирные кислоты, такие как кокосовое масло, линоленовая кислота (соевое масло), которые обеспечивают дополнительную энергию для целенаправленного увеличения мышечной массы. Замена сахарозы на лактозу и декстринмальтозу, которая расщепляется и всасывается медленнее, чем лактоза, позволяет замедлить нарастание гликемии, а значит ребенок дольше не будет испытывать чувство голода и оставаться спокойным. Введение таурина - серосодержащей аминокислоты способствует нормализации метаболизма витамина А. Лецитин, с одной стороны, это комплекс фосфолипидов, формирующих клеточные мембраны, а с другой - натуральный эмульгатор с эксклюзивными поверхностно-активными свойствами, обеспечивающими совместимость гидрофильных и олеофильных компонентов смеси в процессе её производства. Инозитол и холин расширяют группу витаминов В, играющих важную роль в процессах тканевого дыхания и выработки энергии. Введение в смесь деминерализованной сыворотки, с одной стороны, позволяет составлять рецептуры детского питания, по составу наиболее приближенные к материнскому молоку, а с другой - является составной частью сухих смесей и продуктов питания для беременных женщин и кормящих матерей, для которых концентрация минералов является критическим параметром.

Сухую молочную смесь, согласно изобретению, готовят по известной технологии (см. Андреенко Л. и др. Производство продуктов детского питания. М., ВО «Агропромиздат», 1989, с. 87).

Массовую долю сухих веществ в обезжиренном молоке определяли по ГОСТ 3626-73 «Молоко и молочные продукты. Методы определения влаги и сухого вещества», массовую долю общего белка - методом Кьяльдаля по ГОСТ 23327-78 «Молоко. Методы определения общего белка», массовую долю заменителей сахарозы - химическим методом Бертрана и поляриметрически (см. Девятнин В. А. Методы химического анализа в производстве витаминов, М., Медицина, 1964, с. 360).

Изобретение иллюстрируют примерами.

Пример 1. Для производства 100 кг сухой молочной смеси приготавливают 14 кг (в пересчете на сухое вещество) обезжиренного молока, а также готовят следующие навески:

- 2 011075

- растительные масла в количестве 28 кг, в том числе:

пальмовое масло кокосовое масло подсолнечное • заменители сахарозы в количестве 40 кг, в том числе:

лактоза декстринмапьтоза мальтодекстрин

- инозитол

- холин

- минеральные соли в количестве 1,13 кг в том числе:

хлорид натрия сульфат магния иодид калия

- витамины в количестве 0,078 кг, в том числе:

витамин Е витамин В

0,00015 ниацин

0,00006 витамин В витамин С

0,070589 деминерализованная молочная сыворотка концентрированный сывороточный белок докозагексаеновая кислота арахидоновая кислота таурин в

витамин Οι водорастворимые:

хлорид калия сульфат железа сульфат цинка сульфат меди жирорастворимые:

витамин А лецитин

Из приготовленной навески минеральных солей берут её часть фолиевая кислота

- прочие добавки:

количестве 0,242 кг, в которую вводят 0,2 кг лецитина, а затем 0,042 кг таурина. Суммарное содержание таурина и лецитина в этой смеси их с минеральными солями составляет 50%.

- 3 011075

20% приготовленного обезжиренного молока нагревают в теплообменнике до 65°С, смешивают с растительными маслами и жирорастворимыми витаминами А, Ό₂, Е и смесью лецитина и таурина в минеральных солях.

Полученную смесь нагревают до 74°С, гомогенизируют, охлаждают до 4°С и перекачивают в емкость для нормализации.

Оставшиеся 80% приготовленного обезжиренного молока нагревают до температуры 74°С, смешивают с заменителями сахарозы, а также с прочими пищевыми добавками, охлаждают до 4°С и перекачивают в ту же емкость.

Молочно-жировую и молочно-углеводную смеси перемешивают в емкости не менее 1 ч. Смесь нормализуют, добавляя молочно-жировой компонент для увеличения массовой доли жира или молочноуглеводный компонент для изменения соотношения сухого вещества и жира в пользу сухого вещества. Затем определяют общее количество микроорганизмов в смеси.

После нормализации, если общее количество микроорганизмов в смеси не превышает 5000 клеток в 1 мл, в смесь вносят водорастворимые витамины, оставшуюся часть минеральных солей и перемешивают.

Затем смесь через подогреватель, где она нагревается до 110°С, направляют в вакуумный аппарат. Сгущенная смесь нагревается в теплообменнике до 90°С и направляется в распылительную сушильную установку.

Примеры 2-5. Готовят сухую молочную смесь по технологии, описанной в примере 1, меняя состав и соотношение ингредиентов в соответствии с табл. 1.

Таблица 1

№ п/п	Ингредиенты	Примеры
1	2	3	4	5
1	Обезжиренное молоко в пересчете на сухое вещество	14	40	68	10	78
2	Растительные масла	28	18	3	36	2
	Пальмовое масло	18	11	3	21	2
	Кокосовое масло	4	3
	Соевое масло		4		6
	Подсолнечное	6			9
3	Заменители сахарозы	40	26	12	41	6
	Лактоза	28	20	10	30	6
	Декстринмальтоза	4		2	3
	Мальтодекстрин 18	6		8
4	Инозитол 10.02	0,03	0,05	0,01	0,06

- 4 011075

5	Холин	0,06	0,04	0,03	0,07	0,02
6	Минеральные соли	1,13	0,82	0,53	1,15	0,50
	хлорид натрия	0,13		0,15	0,15	0,13
	кальций лимоннокислый	0,8	0,5			0,28
	фосфат кальция		0,13
	карбонат кальция			0,28	0,8
	сульфат магния	0,036	0,031	0,00005	0,036	0,00005
	хлорид калия	0,12	0,12	0,066	0,12	0,047
	сульфат железа	0,025	0,023	0,031	0,024	0,03
	сульфат цинка	0,016	0,011		0,017	0,01
	сульфат меди	0,002	0,001	0,0015	0,002	0,0016
	сульфат марганца			0,00005		0,00005
	Йодид калия	0,001	0,001	0,0014	0,001	0,0013
	селенит натрия	-	0,003	-		-
7	Витамины	0,078	0,07	0,047	0,08	0,04
	витамин А	0,002	0,0025	0,003	0,0015	0,004
	витамин Е	0,001	0,0032	0,0022	0,001	0,0032
	витамин Эз	0,0005	0,0005	0,0005	0,0005	0,0005
	витамин К₍	0,0008	0,001	0,001	0,0008	0,001
	витамин В)	0,0004	0,0003	0,0003	0,0004	0,0003
	витамин В₂	-	-	0,001	0,002	-
	пантотеновая кислота	-	0,002	-	-	0,002
	биотин	-	0,00001	0,00001	-	0,00001
	витамин В₆	0,00015	0,0001	0,0001	0,00015	0,0001
	ниацин	0,0025	0,0033	0,0033	0,0025	0,0033
	фолиевая кислота	0,00006	0,00006	0,00006	0,00006	0,00006
	витамин В_\|2	0,000001	0,000001	0,000001	0,000001	0,000001
	витамин С	0,070589	0,057029	0,035529	0,071089	0,025529
8	Деминерализованн ая молочная сыворотка	7,5	6,4	6,2	3,4	4,9
9	Концентрированн ый сывороточный белок	0,59	0,21	0,82	0,54	0,96
10	ФОСиГОС	3,4	4,5	5,2	2,5	4,1
11	Докозагексаеновая кислота	2,2		3,9	2,3
12	Арахидоновая кислота	2,8	3,7		2,7	3,2

13	Таурин	0,042	0,03	0,023	0,05	0,02
14	Лецитин	0,2	0,2	0,2	0,2	0,2
	Соотношение; растительные масла/ лецитин	140	90	15	180	10
	Соотношение таурин/ витамин А	21	12	7,6	33,3	5
	Содержание таурина и лецитина в смеси с минеральными солями, %	50	40	30	60	20

Исследования биологической ценности приготовленных смесей проводили на крысятах-отъёмышах трёхнедельного возраста с исходным весом 40±1,5 г. Устанавливали росто-весовые показатели, рассчитывали коэффициенты эффективности белка. Потребление продукта за опыт составляло 810-905 г, потребление белка - 18-20 г.

Для определения эффективности смесей определяли перевариваемость и утилизацию белков.

- 5 011075

Показатели перевариваемости и утилизации белков 5 групп животных, каждая из которых потребляла смеси, приготовленные по примерам 1-5 соответственно, представлены в табл. 2.

Таблица 2

Показатели перевариваемости и утилизации белков, мг	Группы животных/смеси по примерам
1	2	3	4	5
Потребление белка за 1 день (1 животное), мг	680,7	655,2	619,2	685,0	617,5
Потребление азота, мг	108,9	104,8	99,1	109,6	98,8
Азот кала, мг	6,8	6,6	4,8	12,7	13,9
Перевариваемость, %	93,7	93,7	95,2	88,4	85,9
Выведено азота с мочой и калом, мг	20,6	18,6	16,6	28,5	25,4
Утилизация белка, %	81,1	82,2	83,2	74,0	74,3

Как видно из табл. 2, смеси по примерам 1-3, приготовленные согласно изобретению, имеют высокие показатели перевариваемости (93,7-95,2%) и утилизации белка (81,1-83,2%). При проведении биохимических исследований крови установлено, что содержание эритроцитов, лейкоцитов и гемоглобина, общего белка, альбуминов, коэффициент альбумин/глобулины находились у всех групп животных, питавшихся смесями, приготовленными согласно изобретению, сравнительно на одних и тех же уровнях и в пределах физиологической нормы.

Смеси, приготовленные по примерам 4 и 5, процентный состав которых отличается от предложенного в большую или меньшую сторону, характеризуются низкими показателями перевариваемости 85,988,4% и утилизации белка 74,0-74,3%.

Смеси по примерам 1-3, приготовленные согласно изобретению, проходили клиническую апробацию. В качестве показателя нормализации обмена веществ рассматривалось приращение веса и роста здорового ребенка в течение первого года жизни, которое сравнивалось с принятыми для здоровых детей нормами по Орлову: в первые три месяца еженедельно 150-200 г, во вторые 3 месяца еженедельно по 130-150 г. К 6 месяцам вес ребенка по сравнению с весом при рождении удваивается, к 12 месяцам утраивается (см. Популярная медицинская энциклопедия. ГНИ «Советская энциклопедия», М., 1961, с. 294, статья «Грудной ребёнок»). Изучались антропометрические показатели родившихся в срок детей нормального роста от 46 до 56 см и веса от 2600 до 4000 г. В табл. 3 представлены измеренные (фактические) усреднённые показатели прибавки в росте и весе детей на первом году жизни, питавшихся смесями, приготовленными согласно изобретению, в сравнении с опубликованными нормами.

Таблица 3

Сроки		1-3 мес.	3-6 мес.	6-9 мес.	9-12 мес. \|
Ежемесячная прибавка в росте, см	(Норма	3-3,5	2,5	1,5-2	1,0 I
[Факт	3,2	2,6	1,6	1,0 1
Ежемесячная прибавка в весе, г	{Норма	750	700	550	350
[Факт	740	720	560	340

Как следует из сравнения показателей веса и роста тестируемой группы детей, питавшихся составами, приготовленными согласно изобретению, со среднестатистическими (нормальными) показателями веса и роста детей никакого неблагополучия в их развитии, например низкий или высокий уровни упитанности, выявлены не были.

Руководствуясь рекомендациями по адаптации молочных смесей к женскому молоку по белковому, жировому и углеводному компонентам, витаминному и минеральному составу, разработаны нормы приготовления готовых смесей для кормления детей различного возраста, приведённые в табл. 4.

- 6 011075

Таблица 4

Возраст	Число кормлений в день	Масса смеси на одно кормление, г	Количество добавляемой воды, мл
1-2 недели	6	9	60-80
3-4 недели	6	14	90-120
2-й месяц	5	18	120
3-й месяц	5	23	135
4-5 месяцы	5	27	150
6 месяцев и старше	5	36	180-210

Оптимальным с точки зрения коррекции рационов беременных женщин и кормящих матерей по витаминно-минеральному комплексу, повышению сопротивляемости организма заболеваниям, формированию иммунного ответа организма ребёнка будет напиток, приготовленный путём разведения 45 г сухой смеси в 225 мл кипячёной воды.

Формулы химического и физического состава сухих молочных смесей, приготовленных согласно изобретению, представлены в табл. 5.

Таблица 5

СОСТАВЫ	В 100 г порошка, г	В 100 мл готовой смеси, г
Фактически	СанПин 2.3.2.1078-01
П	ример 1 (состав для питания женщин)
Белки	25	5	3-10
Жиры	5	1	0,8-3,5
Углеводы	56	11,2	10-14
Зола	5,5	1,1	0,9-1,2
Энергетическая ценность, ккал	360	72	61-130
Пример 2 (состав для кормления детей)
Белки	13	1,76	1,4-1,7
Жиры	27	3,64	3,0-3,8
Углеводы	54	7,29	6,5-8,0
Зола	3	0,4	0,3-0,4
Энергетическая ценность, ккал	511	69	64-72
Пример 3 (состав для кормления детей)
Белки	11,1	1,50	1,4-1,7
Жиры	27	3,65	3,0-3,8
Углеводы	56,4	7,61	6,5-8,0
Зола	2,5	0,34	0,3-0,4
Энергетическая ценность, ккал	513	69,3	64-72

Как видно из представленных в табл. 5 показателей, все сухие молочные смеси оптимизированного состава, приготовленные согласно изобретению, соответствуют по всем основным позициям нормам санитарно-эпидемиологических правил и нормативов «Гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов СанПиН 2.3.2.1078-01», утвержденных Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 06.11.2001 (Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти, № 22-23, 03.06.2002, 10.06.2002).

Введение в состав сухой молочной смеси, содержащей сухое молоко, растительные масла, заменители сахарозы, витамины, минеральные соли, таурин и прочие добавки холина, инозитола и лецитина, при оптимизированном соотношении количества таурина к лецитину, таурина к витамину А и лецитина к растительным маслам позволяет включить предлагаемый молочный продукт, обогащенный питательными и физиологически активными веществами природного происхождения, в сбалансированное питание как беременных женщин и кормящих матерей, так и грудных младенцев. Оптимизация комплекса антиоксидантов позволяет регулировать процесс метаболизации витамина А, а также подавлять нежелательные процессы свободнорадикального окисления липидов в организме, которые имеют место при несбалансированном питании.

Использование предложенной композиции позволяет получить универсальный порошковый молоч- 7 011075 ный продукт повышенной пищевой и питательной ценности.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Сухая молочная смесь, содержащая сухое обезжиренное молоко, растительные масла, заменители сахарозы, витамин А и другие витамины, минеральные соли, таурин и прочие добавки, отличающаяся тем, что дополнительно содержит холин, инозитол и лецитин при отношении количества таурина к лецитину как 1:4,7-1:8,7, витамина А к таурину как 1:7,6-1:21, а лецитина к растительным маслам 1:15-1:140, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Обезжиренное молоко в пересчёте на сухое вещество 14-68 Растительные масла 3-28 Заменители сахарозы 12-40 Холин 0,03 - 0,06 Инозитол 0,02-0,05 Минеральные соли 0,53 - 1,13 Витамин А и другие витамины 0,047- 0,078 Лецитин, таурин и прочие пищевые добавки остальное
2. Сухая молочная смесь по п.1, отличающаяся тем, что с витамином А использованы витамины из ряда витамин Е, витамин Ό₃, витамин Κι, витамин В₁, витамин В₂, пантотеновая кислота, биотин, витамин В₆, ниацин, фолиевая кислота, витамин В₁₂, витамин С.
3. Сухая молочная смесь по п.1, отличающаяся тем, что в качестве минеральных солей использованы минеральные соли из ряда хлорид натрия, кальций лимонно-кислый, фосфат кальция, карбонат кальция, сульфат магния, хлорид калия, сульфат железа, сульфат цинка, сульфат меди, сульфат марганца, йодид калия, селенит натрия.
4. Сухая молочная смесь по п.1, отличающаяся тем, что в числе прочих пищевых добавок использованы добавки из ряда деминерализованная молочная сыворотка, концентрированный сывороточный белок, фрукто- и галактоолигосахариды, докозагексаеновая кислота, арахидоновая кислота.