PL247657B1

PL247657B1 - Sposób wytwarzania steków warzywnych instant na bazie miąższu buraka i stek wytworzony tym sposobem

Info

Publication number: PL247657B1
Application number: PL442891A
Authority: PL
Inventors: Anna Gramza-Michałowska; Bartosz Kulczyński; Agnieszka Waśkiewicz; Joanna Suliborska
Original assignee: Univ Przyrodniczy W Poznaniu
Priority date: 2022-11-21
Filing date: 2022-11-21
Publication date: 2025-08-18
Also published as: PL442891A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest stek warzywny instant zawierający mieszaninę co najmniej jednego rodzaju mąki, warzyw suszonych, przypraw oraz płatków gryczanych prażonych, teksturowanego białka grochu, grzyba i siemienia lnianego prażonego w jakim do składników steku dodany jest dodatek funkcjonalny z miąższu buraka w ilości 4 - 9% wagowego w formie rozdrobnionej w kształcie kostki, albo proszku, a ilość pozostałych składników zawarta jest w przedziałach od 14 do 15% wagowych suszonych płatków gryczanych prażonych, od 15 do 16% wagowych suszonego teksturowanego białka grochu, od 15 do 16% wagowych mąki z dyni, od 17 do 19% wagowych mąki z ciecierzycy, cebula suszona 2% wagowych czosnek suszony 2% wagowych, natka pietruszki suszonej 2% wagowych, pieprz czarny suszony 0,2% wagowych, suszone liście lubczyku 2% wagowych suszone nasiona kminu rzymskiego 0,5% wagowych, suszona papryka wędzona 3% wagowych, suszony grzyb borowik 8% wagowych, siemię lniane prażone 10% wagowych i sól himalajska 0,3% wagowych. Zgłoszenie obejmuje także sposób wytwarzania steku warzywnego instant na bazie miąższu buraka, charakteryzujący 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 warzywnym, mąką z dyni, mąką z ciecierzycy, prażonymi płatkami gryczanymi, teksturowanym białkiem grochu, grzybem borowikiem i solą himalajską, a uzyskaną mieszaninę korzystnie dzieli się na porcje o wadze 150 g.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania steków warzywnych instant na bazie miąższu korzenia spichrzowego buraka ćwikłowego (Beta vulgaris subsp. vulgaris) i stek wzbogacony 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 charakteryzuje 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.

Znane są zamienniki mięsa wytwarzane na bazie soi. Z opisu KR20200129929 A znany jest stek warzywny wykorzystujący białko sojowe i shiitake, który ma taką samą teksturę mięsa jak stek, dostarczając jednocześnie różnych bogatych składników odżywczych bez obawy o nadmierne spożycie kalorii dla osób, które są wegetarianami lub otyłych. Proces wytwarzania steku według wynalazku obejmuje: pierwszy proces przygotowania roztworu soi przez dodanie oczyszczonej wody do przemytej soi i jej zmielenie; drugi proces wykonywania obróbki cieplnej roztworu soi w 100°C przez 3 do 6 minut oraz dodawania i mieszania proszku shiitake, skrobi ziemniaczanej, sosu sojowego, proteazy i soli; Trzeci etap to poddanie soi wtórnej obróbce cieplnej w 100°C przez 8 do 12 minut, schładzanie i dodawanie koagulantu, mieszanie go, wprowadzanie go do wstępnie ogrzanego formowania próżniowego w 80 do 90°C, w czwartym etapie uformowany wyrób przygotowany w trzecim etapie przemieszcza się do liofilizatora w celu jego szybkiego zamrożenia, a następnie jego rozprężenia i wysuszenia.

Białko sojowe wykorzystano także w wynalazkach CN105851251 A i CN105851249 A. Niekiedy dodatek sojowy służy wzbogaceniu potrawy mięsnej o witaminy lub mikroelementy. Z opisu wynalazku CN103169099 (A) znany jest stek z zielonych owoców i warzyw oraz sposób jego przygotowania. Stek z zielonych owoców i warzyw przygotowuje się mieszając równomiernie stek zwierzęcy ze świeżym sokiem z owoców i warzyw, sokiem z zielonej papai i przyprawami w proporcji 10:(1-1,5) : (0,5-2):(0,1-0,3), a następnie marynuje się mieszaninę przez 20-40 minut. Zgodnie z wynalazkiem stek jest marynowany przy użyciu produktów naturalnych; tkanka łączna surowców zwierzęcych oraz kolagen i elastyna we włóknie mięśniowym mogą być wówczas rozłożone, a tym samym klucz łączący aminokwasy częściowe zostaje zerwany, przez co ich struktury molekularne ulegają zniszczeniu; zwiększa się współczynnik konwersji i stopień wykorzystania białka; poprzez przyjęcie przygotowanego tą metodą steku znacznie zwiększa się stopień miękkości, gładkość, kolor i połysk surowego mięsa; zwiększona wartość odżywcza; ponadto stek jest świeży i naturalny w ustach; sposób przygotowania jest bardzo wygodny; okres produkcji ulega znacznemu skróceniu, a tym samym zwiększa się wydajność produkcji; a koszt produkcji jest zmniejszony.

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 steku warzywnego 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 steku warzywnego, szczególnie w składniki mineralne, w tym także żelazo. Ważne z punktu widzenia konsumenta jest także korzystniejsza ocena organoleptyczna steku warzywnego 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.

Stek warzywny instant według wynalazku zawiera mieszaninę co najmniej jednego rodzaju mąki, co najmniej jednego rodzaju warzyw suszonych, co najmniej jednego rodzaju przypraw oraz płatków gryczanych prażonych, teksturowanego białka grochu, grzyba i siemienia lnianego prażonego, z jakich wytworzony jest stek warzywny instant. Przy czym do składników steku warzywnego dodany jest dodatek funkcjonalny z miąższu buraka w ilości 4-9% 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 steku warzywnego instant w przedziale 4-9%, a ilość pozostałych składników zawarta jest w przedziałach od 14 do 15% wagowych suszonych płatków gryczanych prażonych, od 15 do 16% wagowych suszonego teksturowanego białka grochu, od 15 do 16% wagowych mąki z dyni, od 17 do 19% wagowych mąki z ciecierzycy, cebula suszona 2% wagowych, czosnek suszony 2% wagowych, natka pietruszki suszonej 2% wagowych, pieprz czarny suszony 0,2% wagowych, suszone liście lubczyku 2% wagowych, suszone nasiona kminu 0,5% wagowych, suszona papryka wędzona 3% wagowych, suszony grzyb borowik 8% wagowych, siemię lniane prażone 10% wagowych i sól himalajska 0,3% wagowych.

Sposób wytwarzania steku warzywnego instant na bazie miąższu buraka 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, 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 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 niepoddanego 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 steku warzywnego instant zachowuje się procentowy udział cząstek buraka wzbogaconego w odniesieniu do pozostałych składników recepturowych steku warzywnego w przedziale 4-9%. Warzywa suszone, w tym cebula, czosnek, natka pietruszki, pieprz czarny, liście lubczyku, nasiona kminu rzymskiego, papryka wędzona, grzyb borowik i siemię lniane prażone poddaje się mieleniu na kriogenicznym młynku nożowym (3 min, 2000 obr./min) do wielkości cząstek < 2 mm. Zmielone warzywa miesza się z suszem z buraka, a następnie łączy z mąką z dyni, mąką z ciecierzycy, prażonymi płatkami gryczanymi, teksturowanym białkiem grochu, grzybem borowikiem i solą himalajską, mieszając do uzyskania jednolitej masy. Tak przygotowaną mieszaninę dzieli się na porcje o wadze 150 g. Porcje steku warzywnego instant pakuje się w opakowania jednostkowe z folii termozgrzewalnej.

Kompozycja recepturowa steku warzywnego 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 steku warzywnym instant użyto do tego celu wędzoną paprykę, natkę pietruszki i liście lubczyku, które dzięki zastosowaniu procesu suszenia liofilizacyjnego dodatkowo zachowały wysoką zawartość składników aktywnych.

Opracowane steki warzywne instant i sposób wytwarzania steków warzywnych instant pozwoliły na wzbogacenie tradycyjnego produktu w żelazo, korzystnie pod postacią siarczanu żelaza siedmiowodnego oraz inulinę z cykorii jako prebiotyku wspomagającego mikrobiotę jelit człowieka. Steki warzywne instant są 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 a ktywnych, 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 steków warzywnych instant oraz ich 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], 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 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 niepoddanego wzbogaceniu w jony żelaza.

Przy czym korzystnie, gdy susz miąższu buraka rozdrobniony lub w p ostaci 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 steku warzywnego instant zachowuje się procentowy udział cząstek buraka wzbogaconego w odniesieniu do pozostałych składników recepturowych steku warzywnego w ilości 4%, a ilość pozostałych składników wynosi 15% wagowych suszonych płatków gryczanych prażonych, 16% wagowych suszonego teksturowanego białka grochu, 16% wagowych mąki z dyni, 19% wagowych mąki z ciecierzycy, cebulę suszoną w ilości 2% wagowych, czosnek suszony w ilości 2% wagowych, natkę pietruszki suszonej w ilości 2% wagowych, pieprz czarny suszony w ilości 0,2% wagowych, suszone liście lubczyku w ilości 2% wagowych, suszone nasiona kminu rzymskiego w ilości 0,5% wagowych, suszoną paprykę wędzoną w ilości 3% wagowych, suszony grzyb borowik w ilości 8% wagowych, siemię lniane prażone w ilości

PL 247657 Β1

10% wagowych i sól himalajską w ilości 0,3% wagowych. Warzywa suszone, w tym cebula, czosnek, natka pietruszki, pieprz czarny, liście lubczyku, nasiona kminu rzymskiego, papryka wędzona, grzyb borowik i siemię lniane prażone poddaje się mieleniu na kriogenicznym młynku nożowym (3 min, 2000 obr./min) do wielkości cząstek < 2 mm. Zmielone warzywa miesza się z suszem z buraka, a następnie łączy z mąką z dyni, mąką z ciecierzycy, prażonymi płatkami gryczanymi, teksturowanym białkiem grochu, grzybem borowikiem i solą himalajską, mieszając do uzyskania jednolitej masy. Tak przygotowaną mieszaninę dzieli się na porcje o wadze 150 g. Porcje steku warzywnego instant pakuje się w opakowania jednostkowe z folii termozgrzewalnej. W przykładzie założono kompozycję składników steku warzywnego instant wraz z zawartością procentową, przedstawioną w tabeli.

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

Rodzaj produktu	Składniki recepturowe	Udział procentowy [%J
Stek warzywny instant z dodatkiem wzbogaconego buraka	Płatki gry czane prażone	15
Teksturowane białko grochu	16
Mąka z dyni	16
Mąka z ciecierzycy	19
Burak wzbogacony	4
Cebula suszona	2
Czosnek suszony	2
Natka pietruszki	2
Pieprz czarny	0,2
Liście lubczyku	2
Nasiona kminu rzymskiego	0,5
Wędzona papry ka	3
Grzyb borowik	8
Siemię lniane prażone mielone	10
Sól himląjska	0,3

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

Wartość odżywcza w 100 g produktu
Wartość energetyczna	590 kcal/2467 kJ
Białko	22,38 g
Tłuszcz	7,79 g
w tym kwasy tłuszczowe nasycone	1,18 g

PL 247657 Β1

Węglowodany	49,78 g
w tym cukry	13,08 g
błonnik	14,51 g
Witamina C	19,83 mg
Wapń	126,65 mg
Sól	73,87 mg
Żelazo	9,94 mg - próba kontrolna 54,50 mg - próba wzbogacona w żelazo

Opracowane steki warzywne instant i sposób wytwarzania steków warzywnych instant pozwoliły na wzbogacenie tradycyjnego produktu w żelazo, korzystnie pod postacią siarczanu żelaza siedmiowodnego oraz inulinę z cykorii jako prebiotyku wspomagającego mikrobiotę jelit człowieka. Steki warzywne instant są 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 steków warzywnych instant oraz ich 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 wysoko rozpuszczalnej 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 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.

PL 247657 Β1

Podczas procesu łączenia preparatu cząstek buraka z pozostałymi składnikami recepturowymi steku warzywnego instant zachowuje się procentowy udział cząstek buraka wzbogaconego w odniesieniu do pozostałych składników recepturowych steku warzywnego w ilości 9%, a ilość pozostałych składników wynosi 14% wagowych suszonych płatków gryczanych prażonych, 15% wagowych suszonego teksturowanego białka grochu, 15% wagowych mąki z dyni, 17% wagowych mąki z ciecierzycy, cebulę suszoną w ilości 2% wagowych, czosnek suszony w ilości 2% wagowych, natkę pietruszki suszonej w ilości 2% wagowych, pieprz czarny suszony w ilości 0,2% wagowych, suszone liście lubczyku w ilości 2% wagowych, suszone nasiona kminu rzymskiego w ilości 0,5% wagowych, suszoną paprykę wędzoną w ilości 3% wagowych, suszony grzyb borowik w ilości 8% wagowych, siemię lniane prażone w ilości 10% wagowych i sól himalajską w ilości 0,3% wagowych. Warzywa suszone, w tym cebula, czosnek, natka pietruszki, pieprz czarny, liście lubczyku, nasiona kminu rzymskiego, papryka wędzona, grzyb borowik i siemię lniane prażone poddaje się mieleniu na kriogenicznym młynku nożowym (3 min, 2000 obr./min) do wielkości cząstek < 2 mm. Zmielone warzywa miesza się z suszem z buraka, a następnie łączy z mąką z dyni, mąką z ciecierzycy, prażonymi płatkami gryczanymi, teksturowanym białkiem grochu, grzybem borowikiem i solą himalajską, mieszając do uzyskania jednolitej masy. Tak przygotowaną mieszaninę dzieli się na porcje o wadze 150 g. Porcje steku warzywnego instant pakuje się w opakowania jednostkowe z folii termozgrzewalnej. W przykładzie założono kompozycję składników steku warzywnego instant wraz z zawartością procentową, przedstawioną w tabeli.

Rodzaj produktu	Składniki recepturowe	Udział procentowy [%J
Stek warzywny instant z dodatkiem wzbogaconego buraka	Płatki gryczane prażone	14
Teksturowane białko grochu	15
Mąka z dyni	15
Mąka z ciecierzycy	17
Burak wzbogacony	9
Cebula suszona	2
Czosnek suszony	2
Natka pietruszki	2
Pieprz czarny	0,2
Liście lubczyku	2
Nasiona kminu rzymskiego	0,5
Wędzona papry ka	3
Grzyb borowik	8
Siemię lniane prażone mielone	10
Sól himląjska	0,3

Kompozycja recepturowa steku warzywnego 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 steku warzywnym instant użyto do tego celu wędzoną paprykę, natkę pietruszki i liście lubczyku, które dzięki zastosowaniu procesu suszenia liofilizacyjnego dodatkowo zachowały wysoką zawartość składników aktywnych. Wartość

PL 247657 Β1 odżywczą steków warzywnych instant otrzymanych według przykładu realizacji wynalazku przedstawiono w poniższej tabeli.

Wartość odżywcza w 100 g produktu
Wartość energetyczna	565 kcal/2361 kJ
Białko	21,67 g
Tłuszcz	7,54 g
w tym kwasy tłuszczowe nasycone	1,13 fi
Węglowodany	51,04 g
w tym cukry	15,03 g
błonnik	14,87 g
Witamina C	21,83 mg
Wapń	129,81 mg
Sól	74,77 mg
Żelazo	9,82 mg - próba kontrolna 110,08 mg - próba wzbogacona w żelazo

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Stek warzywny instant zawiera mieszaninę co najmniej jednego rodzaju mąki, warzyw suszonych, przypraw oraz płatków gryczanych prażonych, teksturowanego białka grochu, grzyba i siemienia lnianego prażonego znamienny tym, że do składników steku warzywnego instant dodany jest dodatekfunkcjonalny z miąższu buraka o zawartości 1120 mg Fe na 100 g w ilości 4-9% wagowego w formie rozdrobnionej w kształcie kostki, albo proszku, a ilość pozostałych składników zawarta jest w przedziałach od 14 do 15% wagowych suszonych płatków gryczanych prażonych, od 15 do 16% wagowych suszonego teksturowanego białka grochu, od 15 do 16% wagowych mąki z dyni, od 17 do 19% wagowych mąki z ciecierzycy, cebula suszona 2% wagowych, czosnek suszony 2% wagowych, natka pietruszki suszonej 2% wagowych, pieprz czarny suszony 0,2% wagowych, suszone liście lubczyku 2% wagowych, suszone nasiona kminu rzymskiego 0,5% wagowych, suszona papryka wędzona 3% wagowych, suszony grzyb borowik 8% wagowych, siemię lniane prażone 10% wagowych i sól himalajska 0,3% wagowych.
2. Steki warzywne instant według zastrz. 1 znamienne tym, że skład surowcowy steków warzywnych według wynalazku przedstawia tabela:

PL 247657 Β1

Rodzaj produktu Składniki recepturowe Udział procentowy [%]

Stek warzywny instant z dodatkiem wzbogaconego buraka Płatki gry czane prażone 15 14

Teksturowane białko grochu 16 15

Mąka z dyni 16 15

Mąka z ciecierzycy 19 17

Burak wzbogacony 4 9

Cebula suszona 2 2

Czosnek suszony 2 2

Natka pietruszki 2 2

Pieprz czarny 0,2 0,2

Liście lubczyku 2 2

Nasiona kminu rzymskiego 0,5 0,5

Wędzona papryka 3 3

Grzyb borowik 8 8

Siemię lniane prażone mielone 10 10

Sól himlajska 0,3 0,3
3. Sposób wytwarzania steków warzywnych instant na bazie miąższu buraka ujawnionych w zastrzeżeniu 1 i 2 znamienny 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 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 warzywnym, tj. z od 14 do 15% Wagowych suszonych płatków gryczanych prażonych, od 15 do 16% wagowych suszonego teksturowanego białka grochu, od 15 do 16% wagowych mąki z dyni, od 17 do 19% wagowych mąki z ciecierzycy, 2% wagowych cebuli suszonej, 2% wagowych czosnku suszonego, 2% wagowych natki pietruszki suszonej, 0,2% wagowych pieprzu czarnego suszonego, 2% wagowych suszonych liści lubczyku, 0,5% wagowych suszonych nasion kminu rzymskiego, 3% wagowych suszonej papryki wędzonej, 8% wagowych suszonych grzybów borowik, 10% wagowych siemienia lnianego prażonego i sól himalajską w ilości 0,3% wagowych, a uzyskaną mieszaninę korzystnie dzieli się na porcje o wadze 150 g.
4. Sposób według zastrz. 3 znamienny tym, że warzywa suszone, w tym cebula, czosnek, natka pietruszki, pieprz czarny, liście lubczyku, nasiona kminu rzymskiego, papryka wędzona, grzyb borowik i siemię lniane prażone poddaje się mieleniu na kriogenicznym młynku nożowym (3 min, 2000 obr./min) do wielkości cząstek < 2 mm i miesza się z suszem z buraka, a następnie łączy z mąką z dyni, mąką z ciecierzycy, prażonymi płatkami gryczanymi, teksturowanym białkiem grochu, grzybem borowikiem i solą himalajską, 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%).