PL247658B1

PL247658B1 - Sposób wytwarzania posypki warzywnej na bazie miąższu buraka i posypka wytworzona tym sposobem

Info

Publication number: PL247658B1
Application number: PL442892A
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: PL442892A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest posypka warzywna zawierająca mieszaninę co najmniej jednego rodzaju warzyw suszonych co najmniej jednego rodzaju przypraw oraz soli w jakim do składników posypki warzywnej dodany jest dodatek funkcjonalny z miąższu buraka w ilości 5 – 14% wagowego w formie rozdrobnionej w kształcie kostki, albo proszku, a ilość pozostałych składników zawarta jest w przedziałach od 14 do 33% wagowych suszonego korzenia marchwi, od 10 do 20% wagowych suszonego pomidora, suszony korzeń pietruszki 19% wagowych, suszony korzeń pasternaku 10% wagowych, suszony korzeń selera 10% wagowych, suszona cebula 5% wagowych, suszona nać pietruszki 3% wagowych, suszony czosnek 1% wagowego, suszone kapelusze borowików 0,4% wagowych, suszone liście lubczyku 2% wagowych, zmielony susz papryki słodkiej 0,2% wagowych, zmielony susz pieprzu czarnego 0,2% wagowych, zmielony susz kłączy kurkumy 0,2% wagowych i sól himalajską 1% wagowego. Zgłoszenie obejmuje także sposób wytwarzania posypki warzywnej 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 roślinnym, przyprawami i solą, a uzyskaną mieszaninę surowcową dzieli się na porcje wadze 200 g.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania posypki warzywnej na bazie miąższu korzenia spichrzowego buraka ćwikłowego (Beta vulgaris subsp. vulgaris) i posypka wzbogacona w jony żelaza wytworzona 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.

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.

Posypka warzywna według wynalazku zawiera mieszaninę warzyw suszonych, co najmniej jednego rodzaju przypraw oraz soli z jakich wytworzona jest posypka warzywna. Przy czym do składników posypki dodany jest dodatek funkcjonalny z miąższu buraka w ilości 5-14% wagowego 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 posypki w przedziale 5-14%, a ilość pozostałych składników zawarta jest w przedziałach od 14 do 33% wagowych suszonego korzenia marchwi, od 10 do 20% wagowych suszonego pomidora, suszony korzeń pietruszki 19% wagowych, suszony korzeń pasternaku 10% wagowych, suszony korzeń selera 10% wagowych, suszona cebula 5% wagowych, suszona nać pietruszki 3% wagowe, suszony czosnek 1% wagowy, suszone kapelusze borowików 0,4% wagowych, suszone liście lubczyku 2% wagowe), zmielony susz papryki słodkiej 0,2% wagowych, zmielony susz pieprzu czarnego 0,2% wagowych, zmielony susz kłączy kurkumy 0,2% wagowych i sól himalajską 1% wagowy.

Sposób wytwarzania posypki warzywnej na bazie miąższu buraka i posypka 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 2,0x2,0 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 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 posypki zachowuje się procentowy udział cząstek buraka wzbogaconego w odniesieniu do pozostałych składników recepturowych posypki w przedziale 5-14%. Warzywa suszone, w tym korzeń marchwi, pomidor, korzeń pietruszki, korzeń pasternaku, korzeń selera, cebula, nać pietruszki, czosnek, kapelusze borowików i liście lubczyku 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 ze zmielonym suszem papryki słodkiej, zmielonym suszem pieprzu czarnego, zmielonym suszem kłączy kurkumy i solą himalajską do uzyskania jednolitej masy. Tak przygotowaną mieszaninę proszków dzieli się na porcje o wadze 200 g. Porcje posypki warzywnej pakuje się w opakowania jednostkowe z folii termozgrzewalnej.

Kompozycja recepturowa posypki warzywnej 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 posypce użyto do tego celu korzeń marchwi, pomidor, nać pietruszki i liście lubczyku, które dzięki zastosowaniu procesu suszenia liofilizacyjnego dodatkowo zachowały wysoką zawartość składników aktywnych.

Opracowana posypka warzywna i sposób wytwarzania posypki warzywnej pozwoliły na wzbogacenie tradycyjnego produktu w żelazo, korzystnie pod postacią siarczanu żelaza siedmiowodnego oraz inulinę z cykorii jako prebiotyku wspomagającego mikrobiotę jelit człowieka. Posypka warzywna jest przeznaczona zwłaszcza dla wspomagania żywienia w chorobach związanych z niedoborem żelaza w diecie. Dodatki warzywne wzbogacone w Fe, dzięki zastosowaniu preparatu z miąższu buraka z żelazem i inuliną, pozwalają zaliczyć je do produktów o wysokiej zawartości prebiotyku, przeciwutleniaczy (np. witamina C), rekomendowanych także w profilaktyce i leczeniu niedoborów żelaza. Przeprowadzone badania produktu gotowego według wynalazku pokazały, że możliwe jest zachowanie tradycyjnego, pożądanego smaku posypki warzywnej 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 2,0x 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 nie poddanego wzbogaceniu w jony żelaza.

PL 247658 Β1

Podczas procesu łączenia preparatu cząstek buraka z pozostałymi składnikami recepturowymi posypki warzywnej zachowuje się procentowy udział cząstek buraka wzbogaconego w odniesieniu do pozostałych składników recepturowych posypki w ilości 5%, a ilość pozostałych składników wynosi 33% wagowych suszonego korzenia marchwi, 10% wagowych suszonego pomidora, 19% wagowych suszonego korzenia pietruszki, 10% wagowych suszonego korzenia pasternaku, 10% wagowych suszonego korzenia selera, 5% wagowych suszonej cebuli, 3% wagowych suszonej naci pietruszki, 1% wagowy suszonego czosnku, 0,4% wagowych suszonych kapeluszy borowików, 2% wagowych suszonych liści lubczyku, 0,2% wagowych zmielonego suszu papryki słodkiej, 0,2% wagowych zmielonego suszu pieprzu czarnego, 0,2% wagowych zmielonego suszu kłączy kurkumy i 1% wagowy soli himalajskiej.

Warzywa suszone, w tym korzeń marchwi, pomidor, korzeń pietruszki, korzeń pasternaku, korzeń selera, cebula, nać pietruszki, czosnek, kapelusze borowików i liście lubczyku 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 ze zmielonym suszem papryki słodkiej, zmielonym suszem pieprzu czarnego, zmielonym suszem kłączy kurkumy i solą himalajską do uzyskania jednolitej masy. Tak przygotowaną mieszaninę proszków dzieli się na porcje o wadze 200 g. Porcje posypki warzywnej pakuje się w opakowania jednostkowe z folii termozgrzewalnej. W przykładzie założono kompozycję składników posypki wraz z zawartością procentową, przedstawioną w tabeli.

Skład recepturowy posypki warzywnej według wynalazku w korzystnym przykładzie wykonania przedstawia poniższa tabela.

Rodzaj produktu	Składniki recepturowe	Udział procentowy [%]
Posypka warzywna z dodatkiem wzbogaconego buraka	marchew korzeń	33
pietruszka korzeń	19
pasternak korzeń	10
seler korzeń	10
burak wzbogacony korzeń	5
cebula	5
pietruszka nać	3
pomidor	10
czosnek	1
borowik kapelusz	0,4
lubczyk liście	2
papryka słodka	0,2
pieprz czarny	0,2
kurkuma	0,2
sól Himlajska 70%	1

PL 247658 Β1

Wartość odżywczą posypki warzywnej otrzymanej według przykładu realizacji wynalazku przedstawiono w poniższej tabeli.

Wartość odżywcza w 100 g produktu
Wartość energetyczna	258 kcal/1078 kJ
Białko	11,36 g
Tłuszcz	2,39 g
w tym kwasy tłuszczowe nasycone	0,27 g
Węglowodany	55,33 g
w tym cukry	22,07 g
błonnik	15,78 g
Witamina C	56,24 mg
Wapń	346,24 mg
Sód	133,72 mg
Żelazo	6,84 mg - próba kontrolna 62,88 mg - próba wzbogacona w żelazo

Opracowana posypka warzywna i sposób wytwarzania posypki warzywnej pozwoliły na wzbogacenie tradycyjnego produktu w żelazo, korzystnie pod postacią siarczanu żelaza siedmiowodnego oraz inulinę z cykorii jako prebiotyku wspomagającego mikrobiotę jelit człowieka. Posypka warzywna jest przeznaczona zwłaszcza dla wspomagania żywienia w chorobach związanych z niedoborem żelaza w diecie. Posypki warzywne wzbogacone w Fe, dzięki zastosowaniu preparatu z miąższu buraka z żelazem i inuliną pozwalają zaliczyć je do produktów o wysokiej zawartości prebiotyku, przeciwutleniaczy (np. witamina C), rekomendowanych także w profilaktyce i leczeniu niedoborów żelaza. Przeprowadzone badania produktu gotowego według wynalazku pokazały, że możliwe jest zachowanie tradycyjnego, pożądanego smaku posypki warzywnej 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 2,0x2,0 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

PL 247658 Β1 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 “Coraz niskiej wilgotności względnej (do 75%).

Podczas procesu łączenia preparatu cząstek buraka z pozostałymi składnikami recepturowymi posypki warzywnej zachowuje się procentowy udział cząstek buraka wzbogaconego w odniesieniu do pozostałych składników recepturowych posypki w ilości 14%, a ilość pozostałych składników wynosi 14% wagowych suszonego korzenia marchwi, 20% wagowych suszonego pomidora, 19% wagowych suszonego korzenia pietruszki, 10% wagowych suszonego korzenia pasternaku, 10% wagowych suszonego korzenia selera, 5% wagowych suszonej cebuli, 3% wagowych suszonej naci pietruszki, 1% wagowy suszonego czosnku, 0,4% wagowych suszonych kapeluszy borowików, 2% wagowych suszonych liści lubczyku, 0,2% wagowych zmielonego suszu papryki słodkiej, 0,2% wagowych zmielonego suszu pieprzu czarnego, 0,2% wagowych zmielonego suszu kłączy kurkumy i 1% wagowy soli himalajskiej.

Warzywa suszone, w tym w korzeń marchwi, pomidor, korzeń pietruszki, korzeń pasternaku, korzeń selera, cebula, nać pietruszki, czosnek, kapelusze borowików i liście lubczyku 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 ze zmielonym suszem papryki słodkiej, zmielonym suszem pieprzu czarnego, zmielonym suszem kłączy kurkumy i solą himalajską do uzyskania jednolitej masy. Tak przygotowaną mieszaninę proszków dzieli się na porcje o wadze 200 g. Porcje posypki warzywnej pakuje się w opakowania jednostkowe z folii termozgrzewalnej. W przykładzie założono kompozycję składników posypki wraz z zawartością procentową, przedstawioną w tabeli.

Rodzaj produktu	Składniki recepturowe	Udział procentowy L%J
Posypka warzywna z dodatkiem wzbogaconego buraka	marchew korzeń	14
pietruszka korzeń	19
pasternak korzeń	10
seler korzeń	10
burak wzbogacony korzeń	14
cebula	5
pietruszka nać	3
pomidor	20
czosnek	1
borowik kapelusz	0,4
lubczyk liście	2
papryka słodka	0,2
pieprz czarny	0,2
kurkuma	0,2
sól Himlajska 70%	1

PL 247658 Β1

Kompozycja recepturowa posypki warzywnej 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 posypce użyto do tego celu korzeń marchwi, pomidor, nać pietruszki i liście lubczyku, które dzięki zastosowaniu procesu suszenia liofilizacyjnego dodatkowo zachowały wysoką zawartość składników aktywnych. Wartość odżywczą posypki warzywnej otrzymanej według przykładu realizacji wynalazku przedstawiono w poniższej tabeli.

Wartość odżywcza w 100 g produktu
Wartość energetyczna	254 kcal/1062kJ
Białko	H,82g
Tłuszcz	2,37 g
w tym kwasy tłuszczowe nasycone	0.27 g
Węglowodany	54.17 g
w tym cukry	23,55 g
błonnik	13,75 g
Witamina C	83,24 mg
Wapń	326,94 mg
Sód	156,17 mg
Żelazo	7,70 mg - próba kontrolna 163,65 mg - próba wzbogacona w żelazo

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Posypka warzywna zawierająca mieszaninę warzyw suszonych, znamienna tym, że składa się z od 14 do 33% wagowych suszonego korzenia marchwi, od 10 do 20% wagowych suszonego pomidora, suszony korzeń pietruszki 19% wagowych, suszony korzeń pasternaku 10% wagowych, suszony korzeń selera 10% wagowych, suszona cebula 5% wagowych, suszona nać pietruszki 3% wagowych, suszony czosnek 1% wagowego, suszone kapelusze borowików 0,4% wagowych, suszone liście lubczyku 2% wagowych, zmielony susz papryki słodkiej 0,2% wagowych, zmielony susz pieprzu czarnego 0,2% wagowych, zmielony susz kłączy kurkumy 0,2% wagowych i sól himalajską 1% wagowego, a do składników posypki dodany jest dodatek funkcjonalny z miąższu buraka w ilości 5-14% wagowego w formie rozdrobnionej w kształcie kostki, albo proszku o zawartości 1120 mg Fe na 100 g.
2. Posypka warzywna według zastrz. 1, znamienna tym, że skład surowcowy posypki według wynalazku przedstawia tabela:

PL 247658 Β1

Rodzaj produktu Składniki recepturowe Udział procentowy [%]

Posypka warzywna z dodatkiem wzbogaconego buraka marchew korzeń 33 14 pietruszka korzeń 19 19 pasternak korzeń 10 10 seler korzeń 10 10 burak wzbogacony korzeń 5 14 cebula 5 5 pietruszka nać 3 3 pomidor 10 20 czosnek 1 1 borowik kapelusz 0,4 0.4 lubczyk liście 2 2 papryka słodka 0,2 0,2 pieprz czarny 0,2 0,2 kurkuma 0,2 0,2 sól Himlajska 70% 1 1
3. Sposób wytwarzania posypki warzywnej na bazie miąższu buraka określonej w zastrzeżeniach 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 2,0x2,0 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 roślinnym, tj. z od 14 do 33% wagowych suszonego korzenia marchwi, od 10 do 20% wagowych suszonego pomidora, 19% wagowych suszonego korzenia pietruszki, 10% wagowych suszonego korzenia pasternaku, 10% wagowych suszonego korzenia selera, 5% wagowych suszonej cebuli, 3% wagowych suszonej naci pietruszki, 1% wagowy suszonego czosnku, 0,4% wagowych suszonych kapeluszy borowików, 2% wagowych suszonych liści lubczyku, przyprawami, tj. 0,2% wagowych zmielonego suszu papryki słodkiej, 0,2% wagowych zmielonego suszu pieprzu czarnego, 0,2% wagowych zmielonego suszu kłączy kurkumy i solą himalajską w ilości 1% wagowego, a uzyskaną mieszaninę surowcową dzieli się na porcje posypki warzywnej o wadze 200 g.
4. Sposób według zastrz. 3, znamienny tym, że warzywa suszone, w tym korzeń marchwi, pomidor, korzeń pietruszki, korzeń pasternaku, korzeń selera, cebula, nać pietruszki, czosnek, kapelusze borowików i liście lubczyku poddaje się mieleniu na kriogenicznym młynku nożowym (3 min, 2000 obr./min) do wielkości cząstek < 2 mm i miesza się z przyprawami i solą himalajską 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%).