PL247656B1

PL247656B1 - Sposób wytwarzania owsianki instant na bazie miąższu buraka i owsianka wytworzona tym sposobem

Info

Publication number: PL247656B1
Application number: PL442890A
Authority: PL
Inventors: Anna Gramza-Michałowska; Bartosz Kulczyński
Original assignee: Univ Przyrodniczy W Poznaniu
Priority date: 2022-11-21
Filing date: 2022-11-21
Publication date: 2025-08-18
Also published as: PL442890A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest owsianka instant, która zawiera mieszaninę co najmniej jednego rodzaju owoców suszonych oraz płatków owsianych górskich, migdałów płatkowanych, izolatu białka serwatkowego i cukru brązowego w jakim do składników owsianki dodany jest dodatek funkcjonalny z miąższu buraka w ilości 3 - 7% wagowego w formie rozdrobnionej w kształcie kostki albo proszku, a ilość pozostałych składników zawarta jest w przedziałach od 3 do 4% wagowych suszonych owoców truskawki, od 3 do 4% wagowych suszonych borówek amerykańskich, od 3 do 4% wagowych suszonych owoców maliny, od 4 do 5% wagowych płatkowanych migdałów, jabłko suszone 7% wagowych, izolat białka serwatkowego 5% wagowych i cukier brązowy 3% wagowych. Zgłoszenie obejmuje także sposób wytwarzania owsianki instant na bazie miąższu buraka, który charakteryzuje się tym, że w pierwszym etapie świeży korzeń spichrzowy (bulwę) buraka ćwikłowego poddaje się procesowi mycia, oczyszczania i obierania ze skóry i rozdrabnia się go tak, że nadaje się mu korzystnie kształt sześcianów, korzystnie o wymiarach nie mniejszych niż 2,0 x 2,0 cm, które poddaje się procesowi mrożenia w temp. (-18°C) - (-30°C) przez okres 12h, następnie poddaje się procesowi odwadniania osmotycznego i uzyskany rozdrobniony miąższ zanurza się w roztworze wodnym zawierającym inulinę i siarczan żelaza (II) 7-hydrat w stosunku wagowym 6:1 (np. 300 g roztworu + 50 g miąższu buraka), umieszcza się w szczelnie zamkniętych, korzystnie szklanych naczyniach, w nagrzanej łaźni wodnej i wytrząsa, a następnie usuwa się roztwór znad miąższu buraka, który dalej poddaje się sączeniu na sączku o gramaturze 87 [g/m<sup>2</sup>], a następnie zamraża do temp. (-18°C) - (-30°C), przez okres 24h, odwodniony i zamrożony miąższ buraka poddaje się procesowi suszenia w liofilizatorze, najkorzystniej w temperaturze półki grzejnej +20≤C, zachowując podciśnienie 1,030 mBar i ciśnienie maksymalne 1,600 mBar w czasie 22h, proces suszenia cząstek buraka prowadzi się do momentu otrzymania zawartości wody w przedziale 6 – 8%, po wysuszeniu miąższ buraka poddaje się mieleniu na młynku kriogenicznym, podczas którego preparat roślinny wstępnie zamraża się przez ok 10 minut i utrzymuje w niskiej temperaturze, korzystnie w temperaturze (-194°C) przez cały cykl mielenia (2-3 min) przy użyciu rozdrabniacza magnetycznego i częstotliwości wibracji korzystnie 20 - 30 HZ po czym uzyskany susz buraka miesza się z suszem owocowym, płatkami migdałowymi, izolatem białka serwatkowego, cukrem brązowym i płatkami owsianymi górskimi, a uzyskaną mieszaninę korzystnie dzieli się na porcje o wadze 200 g.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania owsianki instant na bazie miąższu korzenia spichrzowego buraka ćwikłowego (Beta vulgaris subsp. vulgaris) i owsianka wzbogacona w jony żelaza wytworzone tym sposobem.

Jednym z kluczowych składników dla zapewnienia optymalnego zdrowia, w tym dla prawidłowego funkcjonowania układu krwionośnego jest żelazo. Niestety jego spożycie w populacji ogółem jest bardzo niskie. Szacuje się, że niedobór żelaza w diecie dotyczy około 1,5-2 miliardów ludzi na całym świecie. Przyczyną tego jest przede wszystkim niskie spożycie produktów będących źródłem tego pierwiastka. Skutkuje to wystąpieniem niedokrwistości (anemii), która charakteryzuj e się m.in. obniżeniem poziomu hemoglobiny we krwi i w związku z tym ograniczeniem transportu tlenu i składników odżywczych do komórek i tkanek organizmu. Anemia z niedoboru żelaza cechuje się wystąpieniem licznych dolegliwości, w tym m.in. pojawieniem się chronicznego zmęczenia, ciągłego uczucia zimna, bladości skóry, bólów i zawrotów głowy, a także mniejszej tolerancji wysiłku fizycznego. Ponadto w przebiegu anemii obserwuje się nadmierne wypadanie włosów i zmiany w wyglądzie paznokci, które przybierają łyżeczkowaty kształt (tzw. koilonychia). Dodatkowo anemia sprzyja osłabieniu funkcjonowania układu odpornościowego, ponieważ żelazo jest zaangażowane w produkcję komórek immunologicznych (limfocytów T). Jednocześnie nieleczona anemia z deficytu żelaza jest poważnym, bezpośrednim obciążeniem dla układu sercowo-naczyniowego. Prowadzi ona m.in. do przebudowy mięśnia sercowego i jego przerostu. W dalszej perspektywie może skutkować to rozwojem niewydolności tego narządu.

Produktami najbardziej obfitującymi w żelazo są produkty mięsne, w tym głównie mięso czerwone. Jednakże obecnie zaleca się ograniczenie spożywania tego typu żywności ze względu na ich potencjalnie szkodliwe działanie. Alternatywnym rozwiązaniem dla zapewnienia odpowiedniej podaży żelaza jest wybór surowców roślinnych. Jednakże produkty pochodzenia roślinnego odznaczają się niskim poziomem żelaza i jednocześnie zawierają w składzie żelazo niehemowe, które cechuje się niską przyswajalnością. Wobec powyższego, w kwestii zapobiegania niedoborom żelaza pewnym rozwiązaniem jest wzbogacanie produktów roślinnych w ten pierwiastek. Matrycą roślinną, która może być wykorzystywana do tego celu jest miąższ korzenia spichrzowego buraka.

Buraki (Beta vulgaris) można zaliczyć do jednych z najzdrowszych warzyw, szczególnie w kontekście wspomnianego układu krążenia. Wynika to między innymi z wysokiej zawartości potasu, który bierze udział w regulacji ciśnienia tętniczego. Ponadto buraki zawierają związki barwnikowe (betalainy), które odznaczają się silnymi właściwościami przeciwutleniającymi. Jest to istotny fakt, ponieważ zaburzona równowaga pomiędzy poziomem przeciwutleniaczy a stężeniem wolnych rodników jest jednym z czynników predysponujących do uszkodzenia naczyń krwionośnych i rozwoju chorób układu krążenia. Dla przykładu, przeciwutleniacze obecne w burakach hamują utlenianie cholesterolu i w ten pośredni sposób mogą zmniejszać ryzyko rozwoju miażdżycy. Dodatkowo buraki dostarczają nieorganiczne związki azotu, którym również wielokrotnie udowodniono korzystne działanie w zakresie poprawy funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego (m.in. zmniejszenie sztywności naczyń krwionośnych). Przeprowadzone badania naukowe dowodzą wprost, że regularne spożywanie buraków wiąże się z redukcją zarówno skurczowego, jak i rozkurczowego ciśnienia krwi.

Połączenie naturalnych związków obecnych w burakach z żelazem sprawia, że wzbogacony burak może stać się istotnym składnikiem wspomagającym zdrowie osób zmagających się z chorobami układu krążenia i niedokrwistością. Jednocześnie należy wspomnieć, że wielu osobom buraki kojarzą się z idealnym produktem wspomagającym leczenie anemii. Niestety to przekonanie jest błędne i nie ma potwierdzenia w literaturze naukowej, gdyż poziom żelaza w burakach jest bardzo niski. Niemniej, taki pogląd sprawia, że dla populacji z anemią, wzbogacony w żelazo burak może okazać się bardziej oczywistym i naturalnym wyborem, aniżeli, gdyby zastosować inną matrycę roślinną.

Dlatego też istnieje konieczność poszukiwania rozwiązań, mających na celu uzupełnienie powszechnie występującego w społeczeństwie niedoboru żelaza w diecie i zwiększenie jego spożycia poprzez opracowanie składników żywności o ukierunkowanych właściwościach prozdrowotnych, będących elementem recepturowym powszechnie spożywanych produktów o cechach funkcjonalnych. Projektowanie nowych produktów żywnościowych i wzbogacanie żywności jest możliwe dzięki zastosowaniu procesu odwadniania osmotycznego. Proces ten, prowadzony zgodnie z zaplanowaną i zoptymalizowaną procedurą pozwala na wprowadzenie do wybranego surowca składników odżywczych, których spożycie w diecie populacji jest niedostateczne (m.in. Fe). Odwadnianie osmotyczne pozwala na fortyfikację produktu poprzez wprowadzenie do roztworu hipertonicznego substancji lub ich mieszanin, które wraz z substancjami osmotycznie aktywnymi będą stopniowo absorbowane przez odwadniany materiał. Proces ten pozwala także na wprowadzenie do matrycy roślinnej substancji wpływających korzystnie na walory organoleptyczne finalnego produktu.

Zastosowanie związków żelaza jako składników roztworu hipertonicznego wykorzystywanego w procesie odwadniania osmotycznego, przy jednoczesnym wzbogaceniu tkanki roślinnej jest rozwiązaniem innowacyjnym, pozwalającym na opracowanie nowych, atrakcyjnych produktów spożywczych o podwyższonej wartości odżywczej. Burak dzięki swoim licznym walorom zdrowotnym może stanowić znakomitą matrycę do wzbogacania, a połączenie z fruktooligosacharydem typu inulina, może być dodatkowym źródłem błonnika rozpuszczalnego i prebiotyku, wpływając tym samym korzystnie na skład mikrobioty jelitowej oraz walory organoleptyczne opracowanych produktów spożywczych.

Skład recepturowy owsianki instant według wynalazku, zwłaszcza udział wzbogaconego suszu z buraków, wpływa korzystnie na wartość żywieniową oraz skład chemiczny w porównaniu z podobnymi produktami, niezawierającymi buraka. Istotnym jest wzrost wartości odżywczej owsianki instant, szczególnie w składniki mineralne, w tym także żelazo. Ważne z punktu widzenia konsumenta jest także korzystniejsza ocena organoleptyczna owsianki według wynalazku. Równie ważnym elementem związanym z dbałością o środowisko naturalne jest korzystne zastosowanie buraków odrzuconych ze względu na niestandardowe kształty, których dotychczasowe wykorzystanie ograniczało się przede wszystkim do pasz dla zwierząt hodowlanych lub całkowitej utylizacji.

Przeprowadzone na etapie opracowywania wynalazku testy i badania pozwoliły stwierdzić, że miąższ buraka, po odpowiednim przetworzeniu, może być wykorzystywany także jako nośnik ułatwiający i poprawiający możliwość zastosowania innych składników funkcjonalnych w żywności spersonalizowanej.

Owsianka instant według wynalazku zawiera mieszaninę co najmniej jednego rodzaju owoców suszonych oraz płatków owsianych górskich, migdałów płatkowanych, izolatu białka serwatkowego i cukru brązowego, z jakich wytworzona jest owsianka instant. Przy czym do składników owsianki dodany jest dodatek funkcjonalny z miąższu buraka w ilości 3-7% wagowych w formie rozdrobnionej w kształcie kostki. Korzystnie, gdy dodatek miąższu buraka ma postać proszku.

Przy czym procentowy udział dodatku funkcjonalnego z cząstek buraka wzbogaconego w odniesieniu do pozostałych składników recepturowych owsianki instant w przedziale 3-7%, a ilość pozostałych składników zawarta jest w przedziałach od 3 do 4% wagowych suszonych owoców truskawki, od 3 do 4% wagowych suszonych borówek amerykańskich, od 3 do 4% wagowych suszonych owoców maliny, od 4 do 5% wagowych płatkowanych migdałów, jabłko suszone 7% wagowych, izolat białka serwatkowego 5% wagowych i cukier brązowy 3% wagowych.

Sposób wytwarzania owsianki instant na bazie miąższu buraka i owsianka instant wytworzona tym sposobem polega na tym, że w pierwszym etapie świeży korzeń spichrzowy (bulwę) buraka ćwikłowego poddaje się procesowi mycia, oczyszczania i obierania ze skóry, po czym się go rozdrabnia. W trakcie rozdrabniania cząstkom miąższu buraka nadaje się korzystnie kształt sześcianów, korzystnie o wymiarach nie mniejszych niż 2,0 x 2,0 cm, które poddaje się procesowi mrożenia w temp. (-18°C) - (-30°C) przez okres 12 h, następnie poddaje się procesowi odwadniania osmotycznego. Następnie na bazie wody, o parametrach wody zdatnej do picia, przygotowuje się 50% roztwór inuliny wysokorozpuszczalnej o stopniu polimeryzacji DP<10, o masie 250 g. Do tak sporządzonego roztworu dodaje się żelazo w postaci siarczanu żelaza (II) 7-hydrat, w ilości nie mniejszej niż 5% masy roztworu (12,5 g) a następnie miesza do uzyskania jednorodnej mieszaniny. W uzyskanym roztworze wodnym zawierającym inulinę i siarczan żelaza (II) 7-hydrat zanurza się rozdrobniony miąższ buraka w stosunku wagowym 6 : 1 (300 g roztworu + 50 g miąższu buraka). Tak przygotowaną próbę umieszcza się w szczelnie zamkniętych, korzystnie szklanych naczyniach, korzystnie o pojemności nie mniejszej niż 500 ml, w nagrzanej łaźni wodnej i wytrząsa. Przy czym najkorzystniejsze warunki wytrząsania to temp. +50°C, 2 h, ciągłe wytrząsanie (160 cykli/minutę, amplituda drgań - 14 mm). Po zakończeniu tak przeprowadzonego procesu dehydratacji osmotycznej usuwa się roztwór znad miąższu buraka, który dalej poddaje się sączeniu na sączku o gramaturze 87 [g/m²], a następnie zamraża do temp. (-18°C) - (-30°C), przez okres 24 h. Następnie odwodniony i zamrożony miąższ buraka poddaje się procesowi suszenia w liofilizatorze. Proces suszenia sublimacyjnego w próżni cząstek buraka prowadzi się w komorze liofilizatora, najkorzystniej w temperaturze półki grzejnej +20°C, zachowu jąc podciśnienie 1,030 mBar i ciśnienie maksymalne 1,600 mBar w czasie 22 h. Proces suszenia cząstek buraka wzbogaconego w żelazo i inulinę prowadzi się do momentu otrzymania zawartości wody w przedziale 6-8%. Po wysuszeniu miąższ buraka jest poddawany mieleniu na młynku kriogenicznym, podczas którego preparat roślinny ulega wstępnemu zamrożeniu przez ok 10 minut i utrzymuje w niskiej temperaturze, korzystnie w temperaturze (-194°C) przez cały cykl mielenia (2-3 min) przy użyciu rozdrabniacza magnetycznego i częstotliwości wibracji korzystnie 20-30 Hz. Proces mielenia powtarza się co najmniej dwukrotnie do uzyskania stopnia rozdrobnienia materiału roślinnego 5-8 μm. Otrzymany susz buraka wzbogaconego w inulinę i jony żelaza zawiera 1120 mg Fe na 100 g. Proces prowadzony zgodnie z powyższą procedurą pozwolił na wzbogacenie materiału roślinnego z poziomu 5,74 mg Fe na 100 g, oznaczonego dla buraka liofilizowanego nie poddanego wzbogaceniu w jony żelaza.

Przy czym korzystnie, gdy susz miąższu buraka rozdrobniony lub w postaci kostki, po sporządzeniu zabezpiecza się przed dostępem światła, tlenu i wilgoci poprzez próżniowe opakowanie w folii termozgrzewalnej i przechowuje najkorzystniej w temperaturze 7°C ±1°C oraz niskiej wilgotności względnej (do 75%).

Podczas procesu łączenia preparatu cząstek buraka z pozostałymi składnikami recepturowymi owsianki instant zachowuje się procentowy udział cząstek buraka wzbogaconego w odniesieniu do pozostałych składników recepturowych owsianki w przedziale 3-7%. Owoce suszone, w tym truskawka, borówka amerykańska, malina i jabłko poddaje się mieleniu na kriogenicznym młynku nożowym (1 min, 2000 obr./min) do wielkości cząstek < 4 mm. Zmielone owoce miesza się z suszem z buraka, a następnie łączy z płatkami migdałowymi, izolatem białka serwatkowego, cukrem brązowym i płatkami owsianymi górskimi, mieszając do uzyskania jednolitej masy. Tak przygotowaną mieszaninę dzieli się na porcje o wadze 200 g. Porcje owsianki instant pakuje się w op akowania jednostkowe z folii termozgrzewalnej.

Kompozycja recepturowa owsianki instant została dobrana w sposób, w którym związki zawarte w poszczególnych składnikach wykazywały działanie wspomagające wchłanianie żelaza. Badania naukowe wykazały, że składniki wykazujące takie działanie są bogate w witaminę C oraz inne przeciwutleniacze, a także kwasy organiczne. W owsiance instant użyto do tego celu truskawkę, borówkę amerykańską, malinę i jabłko, które dzięki zastosowaniu procesu suszenia liofilizacyjnego dodatkowo zachowały wysoką zawartość składników aktywnych.

Opracowana owsianka instant i sposób wytwarzania owsianki instant pozwoliły na wzbogacenie tradycyjnego produktu w żelazo, korzystnie pod postacią siarczanu żelaza siedmiowodnego oraz inulinę z cykorii jako prebiotyku wspomagającego mikrobiotę jelit człowieka. Owsianka instant jest przeznaczone zwłaszcza dla wspomagania żywienia w chorobach związanych z niedoborem żelaza w diecie. Przekąski wzbogacone w Fe, dzięki zastosowaniu preparatu z miąższu buraka z żelazem i inuliną pozwala zaliczyć je do produktów o wysokiej zawartości prebiotyku, przeciwutleniaczy (np. witamina C, polifenole), rekomendowanych dla osób aktywnych, wegetarian i wegan, a także w profilaktyce i leczeniu niedoborów żelaza. Przeprowadzone badania produktu gotowego według wynalazku pokazały, że możliwe jest zachowanie tradycyjnego, pożądanego smaku owsianki instant oraz jej właściwości fizycznych. Wynalazek zostanie szczegółowo opisany w przykładach wykonania popartych danymi tabelarycznymi.

Przykład 1

Zgodnie z przykładową realizacją sposobu według wynalazku świeży korzeń spichrzowy (bulwę) buraka poddaje się procesowi mycia, oczyszczania i obierania ze skóry. W trakcie rozdrabniania cząstkom miąższu buraka nadaje się korzystnie kształt sześcianów, korzystnie o wymiarach nie mniejszych niż 2,0 x 2,0 cm, które poddaje się procesowi mrożenia w temp. (-18°C) - (-30°C) przez okres 12 h, następnie poddaje się procesowi odwadniania osmotycznego. Następnie na bazie wody, o parametrach wody zdatnej do picia, przygotowuje się 50% roztwór inuliny wysokorozpuszczalnej o stopniu polimeryzacji DP<10, o masie 250 g. Do tak sporządzonego roztworu dodaje się żelazo w postaci siarczanu żelaza (II) 7-hydrat, w ilości nie mniejszej niż 5% masy roztworu (12,5 g) a następnie miesza do uzyskania jednorodnej mieszaniny. W uzyskanym roztworze wodnym zawierającym inulinę i siarczan żelaza (II) 7-hydrat zanurza się rozdrobniony miąższ buraka w stosunku wagowym 6 : 1 (300 g roztworu + 50 g miąższu buraka). Tak przygotowaną próbę umieszcza się w szczelnie zamkniętych, korzystnie szklanych naczyniach, korzystnie o pojemności 500 ml, w nagrzanej łaźni wodnej i wytrząsa. Przy czym najkorzystniejsze warunki wytrząsania to temp. +50°C, 2 h, ciągłe wytrząsanie (160 cykli/minutę, amplituda drgań - 14 mm). Po zakończeniu tak przeprowadzonego procesu dehydratacji osmotycznej usuwa się roztwór znad miąższu buraka, który dalej poddaje się sączeniu na sączku o gramaturze 87 [g/m²],

PL 247656 Β1 a następnie zamraża do temp. (-18°C) - (-30°C), przez okres 24 h. Następnie odwodniony i zamrożony miąższ buraka poddaje się procesowi suszenia w liofilizatorze. Proces suszenia sublimacyjnego w próżni cząstek buraka prowadzi się w komorze liofilizatora, najkorzystniej w temperaturze półki grzejnej +20°C, zachowując podciśnienie 1,030 mBar i ciśnienie maksymalne 1,600 mBar) w czasie 22 h. Proces suszenia cząstek buraka wzbogaconego w żelazo i inulinę prowadzi się do momentu otrzymania zawartości wody w przedziale 6-8%. Po wysuszeniu miąższ buraka jest poddawany mieleniu na młynku kriogenicznym, podczas którego preparat roślinny ulega wstępnemu zamrożeniu przez ok 10 minut i utrzymuje w niskiej temperaturze, korzystnie w temperaturze (-194°C) przez cały cykl mielenia (2-3 min) przy użyciu rozdrabniacza magnetycznego i częstotliwości wibracji korzystnie 20-30 Hz. Proces mielenia powtarza się co najmniej dwukrotnie do uzyskania stopnia rozdrobnienia materiału roślinnego 5-8 pm. Otrzymany susz buraka wzbogaconego w inulinę i jony żelaza zawiera 1120 mg Fe na 100 g. Proces prowadzony zgodnie z powyższą procedurą pozwolił na wzbogacenie materiału roślinnego z poziomu 5,74 mg Fe na 100 g, oznaczonego dla buraka liofilizowanego nie poddanego wzbogaceniu w jony żelaza.

Podczas procesu łączenia preparatu cząstek buraka z pozostałymi składnikami recepturowymi owsianki instant zachowuje się procentowy udział cząstek buraka wzbogaconego w odniesieniu do pozostałych składników recepturowych owsianki w ilości przedziale 3%, a ilość pozostałych składników wynosi 4% wagowych suszonych owoców truskawki, 4% wagowych suszonych borówek amerykańskich, 4% wagowych suszonych owoców maliny, 5% wagowych płatków migdała, płatki owsiane górskie w ilości 65% wagowych, jabłko suszone w ilości 7% wagowych, cukier w ilości 3% wagowych i izolat białka serwatkowego w ilości 5% wagowych. Owoce suszone, w tym truskawka, borówka amerykańska, malina i jabłko poddaje się mieleniu na kriogenicznym młynku nożowym (1 min, 2000 obr./min) do wielkości cząstek < 4 mm. Zmielone owoce miesza się z suszem z buraka, a następnie łączy z płatkami migdałowymi, izolatem białka serwatkowego, cukrem brązowym i płatkami owsianymi górskimi, mieszając do uzyskania jednolitej masy. Tak przygotowaną mieszaninę dzieli się na porcje o wadze 200 g. Porcje owsianki instant pakuje się w opakowania jednostkowe z folii termozgrzewalnej.

W przykładzie założono kompozycję składników owsianki instant wraz z zawartością procentową, przedstawioną w tabeli.

Skład recepturowy owsianki instant według wynalazku w korzystnym przykładzie wykonania przedstawia poniższa tabela.

Rodzaj produktu	Składniki recepturowe	Udział procentowy [%]
Owsianka instant z dodatkiem wzbogaconego buraka	Truskawka suszona	4
Borówka amerykańska suszona	4
Malina suszona	4
Jabłko suszone	7
Burak wzbogacony	3
Migdał płatki	5
Płatki owsiane górskie	65
Białko serwatkowego izolat	5
Cukier brązowy	3

Kompozycja recepturowa owsianki instant została dobrana w sposób, w którym związki zawarte w poszczególnych składnikach wykazywały działanie wspomagające wchłanianie żelaza. Badania naukowe wykazały, że składniki wykazujące takie działanie są bogate w witaminę C oraz inne przeciwutle

PL 247656 Β1 niacze, a także kwasy organiczne. W owsiance instant użyto do tego celu truskawkę, borówkę amerykańską, malinę i jabłko, które dzięki zastosowaniu procesu suszenia liofilizacyjnego dodatkowo zachowały wysoką zawartość składników aktywnych.

Wartość odżywczą owsianki instant otrzymanych według przykładu realizacji wynalazku przedstawiono w poniższej tabeli.

Wartość odżywcza w 100 g produktu
Wartość energetyczna	380 kcal/1590 kJ
Białko	14,56 g
Tłuszcz	7,49 g
w tym kwasy tłuszczowe nasycone	1,01 g
Węglowodany	68,07 g
w tym cukry	15,76g
błonnik	10,29 g
Witamina C	30,32 mg
Wapń	69,68 mg
Żelazo	3,09 mg - próba kontrolna 50,40 mg - próba wzbogacona w żelazo

Opracowana owsianka instant i sposób wytwarzania owsianki instant pozwoliły na wzbogacenie tradycyjnego produktu w żelazo, korzystnie pod postacią siarczanu żelaza siedmiowodnego oraz inulinę z cykorii jako prebiotyku wspomagającego mikrobiotę jelit człowieka. Owsianka instant jest przeznaczona zwłaszcza dla wspomagania żywienia w chorobach związanych z niedoborem żelaza w diecie. Przekąski wzbogacone w Fe, dzięki zastosowaniu preparatu z miąższu buraka z żelazem i inuliną pozwala zaliczyć je do produktów o wysokiej zawartości prebiotyku, przeciwutleniaczy (np. witamina C, polifenole), rekomendowanych dla osób aktywnych, wegetarian i wegan, a także w profilaktyce i leczeniu niedoborów żelaza. Przeprowadzone badania produktu gotowego według wynalazku pokazały, że możliwe jest zachowanie tradycyjnego, pożądanego smaku owsianki instant oraz jej właściwości fizycznych. Przykład 2

Zgodnie z przykładową realizacją sposobu według wynalazku świeży korzeń spichrzowy (bulwę) buraka poddaje się procesowi mycia, oczyszczania i obierania ze skóry. W trakcie rozdrabniania cząstkom miąższu buraka nadaje się korzystnie kształt sześcianów, korzystnie o wymiarach nie mniejszych niż 2,0 x 2,0 cm, które poddaje się procesowi mrożenia w temp. (-18°C) - (-30°C) przez okres 12 h, następnie poddaje się procesowi odwadniania osmotycznego. Następnie na bazie wody, o parametrach wody zdatnej do picia, przygotowuje się 50% roztwór inuliny wysokorozpuszczalnej o stopniu polimeryzacji DP<10, o masie 250 g. Do tak sporządzonego roztworu dodaje się żelazo w postaci siarczanu żelaza (II) 7-hydrat, w ilości nie mniejszej niż 5% masy roztworu (12,5 g) a następnie miesza do uzyskania jednorodnej mieszaniny. W uzyskanym roztworze wodnym zawierającym inulinę i siarczan żelaza (II) 7-hydrat zanurza się rozdrobniony miąższ buraka w stosunku wagowym 6 : 1 (300 g roztworu + 50 g miąższu buraka). Tak przygotowaną próbę umieszcza się w szczelnie zamkniętych, korzystnie szklanych naczyniach, korzystnie o pojemności 500 ml, w nagrzanej łaźni wodnej i wytrząsa. Przy czym najkorzystniejsze warunki wytrząsania to temp. +50°C, 2 h, ciągłe wytrząsanie (160 cykli/minutę, amplituda drgań - 14 mm). Po zakończeniu tak przeprowadzonego procesu dehydratacji osmotycznej usuwa się roztwór znad miąższu buraka, który dalej poddaje się sączeniu na sączku o gramaturze 87 [g/m²], a następnie zamraża do temp. (-18°C) - (-30°C), przez okres 24 h. Następnie odwodniony i zamrożony miąższ buraka poddaje się procesowi suszenia w liofilizatorze. Proces suszenia sublimacyjnego w próżni cząstek buraka prowadzi się w komorze liofilizatora, najkorzystniej w temperaturze półki grzejnej +20°C, zachowując podciśnienie 1,030 mBar i ciśnienie maksymalne 1,600 mBar) w czasie 22 h. Proces suszenia cząstek buraka wzbogaconego w żelazo i inulinę prowadzi się do momentu otrzymania zawartości wody w przedziale 6-8%. Po wysuszeniu miąższ buraka jest poddawany mieleniu na młynku kriogenicznym, podczas którego preparat roślinny ulega wstępnemu zamrożeniu przez ok 10 minut i utrzymuje w niskiej temperaturze, korzystnie w temperaturze (-194°C) przez cały cykl mielenia (2-3 min) przy użyciu rozdrabniacza magnetycznego i częstotliwości wibracji korzystnie 20-30 Hz. Proces mielenia powtarza się co najmniej dwukrotnie do uzyskania stopnia rozdrobnienia materiału roślinnego

PL 247656 Β1

5-8 μιη. Otrzymany susz buraka wzbogaconego w inulinę i jony żelaza zawiera 1120 mg Fe na 100 g. Proces prowadzony zgodnie z powyższą procedurą pozwolił na wzbogacenie materiału roślinnego z poziomu 5,74 mg Fe na 100 g, oznaczonego dla buraka liofilizowanego niepoddanego wzbogaceniu w jony żelaza.

Podczas procesu łączenia preparatu cząstek buraka z pozostałymi składnikami recepturowymi owsianki instant zachowuje się procentowy udział cząstek buraka wzbogaconego w odniesieniu do pozostałych składników recepturowych owsianki w ilości przedziale 7%, a ilość pozostałych składników wynosi 3% wagowych suszonych owoców truskawki, 3% wagowych suszonych borówek amerykańskich, 3% wagowych suszonych owoców maliny, 45% wagowych płatków migdała, płatki owsiane górskie w ilości 65% wagowych, jabłko suszone w ilości 7% wagowych, cukier w ilości 3% wagowych i izolat białka serwatkowego w ilości 5% wagowych. Owoce suszone, w tym truskawka, borówka amerykańska, malina i jabłko poddaje się mieleniu na kriogenicznym młynku nożowym (1 min, 2000 obr./min) do wielkości cząstek < 4 mm. Zmielone owoce miesza się z suszem z buraka, a następnie łączy z płatkami migdałowymi, izolatem białka serwatkowego, cukrem brązowym i płatkami owsianymi górskimi, mieszając do uzyskania jednolitej masy. Tak przygotowaną mieszaninę dzieli się na porcje o wadze 200 g. Porcje owsianki instant pakuje się w opakowania jednostkowe z folii termozgrzewalnej. W przykładzie założono kompozycję składników owsianki instant wraz z zawartością procentową, przedstawioną w tabeli.

Rodzaj produktu	Składniki recepturowe	Udział procentowy [%]
Owsianka instant z dodatkiem wzbogaconego buraka	Truskawka suszona	3
Borówka amerykańska suszona	3
Malina suszona	3
Jabłko suszone	7
Burak wzbogacony	7
Migdał płatki	4
Płatki owsiane górskie	65
Białko serwatkowego izolat	5
Cukier brązowy	3

Kompozycja recepturowa owsianki instant została dobrana w sposób, w którym związki zawarte w poszczególnych składnikach wykazywały działanie wspomagające wchłanianie żelaza. Badania naukowe wykazały, że składniki wykazujące takie działanie są bogate w witaminę C oraz inne przeciwutleniacze, a także kwasy organiczne. W owsiance instant użyto do tego celu truskawkę, borówkę amerykańską, malinę i jabłko, które dzięki zastosowaniu procesu suszenia liofilizacyjnego dodatkowo zachowały wysoką zawartość składników aktywnych. Wartość odżywczą owsianki instant otrzymanej według przykładu realizacji wynalazku przedstawiono w poniższej tabeli.

PL 247656 Β1

Wartość odżjwcza w 100 g produktu
Wartość energetyczna	378 kcal/1580 kJ
Białko	14,57 g
Tłuszcz	6,97 g
w tym kwasy tłuszczowe nasycone	0,97 g
Węglowodany	68,58 g
w tym cukry	16,25g
błonnik	10.11 g
Witamina C	24,71 mg
Wapń	68,01 mg
Żelazo	3,21 mg - próba kontrolna 81,19 mg - próba wzbogacona w żelazo

Opracowana owsianka instant i sposób wytwarzania owsianki instant pozwoliły na wzbogacenie tradycyjnego produktu w żelazo, korzystnie pod postacią siarczanu żelaza siedmiowodnego oraz inulinę z cykorii jako prebiotyku wspomagającego mikrobiotę jelit człowieka. Owsianka instant jest przeznaczona zwłaszcza dla wspomagania żywienia w chorobach związanych z niedoborem żelaza w diecie. Przekąski wzbogacone w Fe, dzięki zastosowaniu preparatu z miąższu buraka z żelazem i inuliną pozwala zaliczyć je do produktów o wysokiej zawartości prebiotyku, przeciwutleniaczy (np. witamina C, polifenole), rekomendowanych dla osób aktywnych, wegetarian i wegan, a także w profilaktyce i leczeniu niedoborów żelaza. Przeprowadzone badania produktu gotowego według wynalazku pokazały, że możliwe jest zachowanie tradycyjnego, pożądanego smaku owsianki instant oraz jej właściwości fizycznych.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Owsianka instant zawierająca mieszaninę co najmniej jednego rodzaju owoców suszonych oraz płatków owsianych górskich, migdałów płatkowanych, izolatu białka serwatkowego i cukru brązowego znamienna tym, że do składników owsianki instant dodany jest dodatek funkcjonalny z miąższu buraka w ilości 3-7% wagowego w formie rozdrobnionej w kształcie kostki, albo proszku, jaki wzbogacony jest jony żelaza i zawiera 1120 mg Fe na 100 g, a ilość pozostałych składników zawarta jest w przedziałach od 3 do 4% wagowych suszonych owoców truskawki, od 3 do 4% wagowych suszonych borówek amerykańskich, od 3 do 4% wagowych suszonych owoców maliny, od 4 do 5% wagowych płatkowanych migdałów, jabłko suszone 7% wagowych, izolat białka serwatkowego 5% wagowych i cukier brązowy 3% wagowych.
2. Owsianka instant według zastrz 1 znamienna tym, że skład surowcowy owsianki instant według wynalazku przedstawia tabela:

Rodzaj produktu Składniki recepturowe Udział procentowy [%]

Owsianka instant z dodatkiem wzbogaconego buraka Truskawka suszona 4 3

Borówka amerykańska suszona 4 3

Malina suszona 4 3

Jabłko suszone 7 7

Burak wzbogacony 3 7

Migdał płatki 5 4

Płatki owsiane górskie 65 65

Białko serwatkowego izolat 5 5

Cukier brązowy 3 3
3. Sposób wytwarzania owsianki instant na bazie miąższu buraka ujawnionej w zastrzeżeniu 1 znamienny tym, że w pierwszym etapie świeży korzeń spichrzowy (bulwę) buraka ćwikłowego w ilości od 3 do 7% wagowych poddaje się procesowi mycia, oczyszczania i obierania ze skóry i rozdrabnia się go tak, że nadaje się mu korzystnie kształt sześcianów, korzystnie o wymiarach nie mniejszych niż 2,0 x 2,0 cm, które poddaje się procesowi mrożenia w temp. (-18°C) - (-30°C) przez okres 12 h, następnie poddaje się procesowi odwadniania osmotycznego i uzyskany rozdrobniony miąższ zanurza się w roztworze wodnym zawierającym inulinę i siarczan żelaza (II) 7-hydrat w stosunku wagowym 6 : 1 (np. 300 g roztworu + 50 g miąższu buraka), umieszcza się w szczelnie zamkniętych, korzystnie szklanych naczyniach, w nagrzanej łaźni wodnej i wytrząsa, a następnie usuwa się roztwór znad miąższu buraka, który dalej poddaje się sączeniu na sączku o gramaturze 87 [g/m²], a następnie zamraża do temp. (-18°C) - (-30°C), przez okres 24 h, odwodniony i zamrożony miąższ buraka poddaje się procesowi suszenia w liofilizatorze, najkorzystniej w temperaturze półki grzejnej +20°C, zachowując podciśnienie 1,030 mBar i ciśnienie maksymalne 1,600 mBar) w czasie 22 h, proces suszenia cząstek buraka prowadzi się do momentu otrzymania zawartości wody w przedziale 6-8%, po wysuszeniu miąższ buraka poddaje się mieleniu na młynku kriogenicznym, podczas którego preparat roślinny wstępnie zamraża się przez ok 10 minut i utrzymuje w niskiej temperaturze, korzystnie w temperaturze (-194°C) przez cały cykl mielenia (2-3 min) przy użyciu rozdrabniacza magnetycznego i częstotliwości wibracji korzystnie 20-30 Hz, po czym uzyskany susz buraka miesza się z suszem owocowym obejmującym od 3 do 4% wagowych suszonych owoców truskawki, od 3 do 4% wagowych suszonych borówek amerykańskich, od 3 do 4% wagowych suszonych owoców maliny, od 4 do 5% wagowych płatkowanych migdałów, jabłko suszone 7% wagowych, izolat białka serwatkowego 5% wagowych i cukier brązowy 3% wagowych, a uzyskaną mieszaninę korzystnie dzieli się na porcje o wadze 200 g.
4. Sposób według zastrz. 3 znamienny tym, że owoce suszone, w tym truskawka, borówka amerykańska, malina i jabłka poddaje się mieleniu na kriogenicznym młynku nożowym (1 min, 2000 obr./min) do wielkości cząstek < 4 mm i miesza się z suszem z buraka, a następnie łączy z płatkami migdałów, płatkami owsianymi, izolatem białka serwatkowego i cukrem brązowym, mieszając do uzyskania jednolitej masy.
5. Sposób według zastrz. 3 i 4 znamienny tym, że proces mielenia powtarza się co najmniej dwukrotnie do uzyskania stopnia rozdrobnienia materiału roślinnego 5-8 μm i otrzymany susz buraka wzbogaconego w inulinę i jony żelaza zawiera 1120 mg Fe na 100 g.
6. Sposób według zastrz. 3 albo 4, albo 5 znamienny tym, że roztwór wodny inuliny przygotowuje się tak, że z wody o parametrach wody zdatnej do picia, przygotowuje się 50% roztwór inuliny wysokorozpuszczalnej o stopniu polimeryzacji DP<10, o masie 250 g i do tak sporządzonego roztworu dodaje się żelazo w postaci siarczanu żelaza (II) 7-hydrat, w ilości nie mniejszej niż 5% masy roztworu a następnie miesza do uzyskania jednorodnej mieszaniny.
7. Sposób wg zastrz. 3 albo 4, albo 5, albo 6 znamienny tym, że warunki wytrząsania to temp. +50°C, 2 h, ciągłe wytrząsanie (160 cykli/minutę, amplituda drgań - 14 mm).
8. Sposób wg zastrz 3 albo 4, albo 5, albo 6, albo 7 znamienny tym, że susz miąższu buraka rozdrobniony lub w postaci kostki po sporządzeniu zabezpiecza się przed dostępem światła, tlenu i wilgoci poprzez próżniowe opakowanie w folii termozgrzewalnej i przechowuje najkorzystniej w temperaturze 7°C ±1°C oraz niskiej wilgotności względnej (do 75%).