RU2344615C1 - Method of manufacturing dry nutritional mixture for feeding babies - Google Patents

Abstract

FIELD: food products.

SUBSTANCE: method includes addition of stabiliser salts, pasteurisation of mare's milk, addition of pumpkin oil and liposoluble vitamins to it, water-soluble vitamins and microelements, emulsification, homogenisation of mixture and cryodesiccation.

EFFECT: increasing quality and expanding range of dry nutritional mixtures for feeding babies.

3 tbl, 1 ex

Description

Изобретение относится к молочной промышленности, конкретно к производству сухих молочных смесей для детского питания.The invention relates to the dairy industry, specifically to the production of dry infant formula for baby food.

Пищевая ценность продуктов детского питания обусловлена, в первую очередь, химическим составом, характеризующим наличие в них легкоусвояемых углеводов, ряда витаминов, минеральных солей, микроэлементов. Основной задачей промышленного производства продуктов детского питания для детей раннего возраста - создание адаптированного к особенностям пищеварения и обмена веществ у грудных детей высококачественного продукта, по своему составу и содержанию важнейших компонентов приближенного к составу женского молока. Отправной характеристикой для создания молочных смесей, приближенных по составу к женскому молоку, является соотношение белков казеина к сывороточным белкам. Женское молоко является альбуминовым, то есть содержит значительное количество сывороточных мелкодисперсных белков.The nutritional value of baby food is primarily due to the chemical composition characterizing the presence of easily digestible carbohydrates, a number of vitamins, mineral salts, trace elements. The main objective of the industrial production of baby food for young children is to create a high-quality product adapted to the characteristics of digestion and metabolism in infants, in terms of its composition and content of the most important components close to the composition of human milk. The starting characteristic for the creation of milk mixtures that are similar in composition to human milk is the ratio of casein proteins to whey proteins. Breast milk is albumin, that is, it contains a significant amount of serum fine proteins.

Известны способы получения молочных смесей, в которых альбумин вводится в продукт в составе сывороточных белков, что позволяет получить соотношение сывороточных белков к казеину 50:50 [1], 60:40 [2].Known methods for producing milk mixtures in which albumin is introduced into the product as part of whey proteins, which allows to obtain a ratio of whey proteins to casein of 50:50 [1], 60:40 [2].

Известен способ получения сухой питательной смеси для вскармливания детей раннего возраста, предусматривающий пастеризацию и сгущение обезжиренного молока, внесение культуры ацидофильной палочки, добавление сливок и растительного масла, гомогенизацию и сублимационную сушку [3]. Недостатком данного способа является его сложность, многоэтапность и в результате не достигается такого соотношения казеина и альбумина, которое позволило бы отнести это молоко к альбуминовому.A known method of obtaining a dry nutrient mixture for feeding young children, involving pasteurization and condensation of skim milk, the introduction of acidophilus bacillus culture, adding cream and vegetable oil, homogenization and freeze-drying [3]. The disadvantage of this method is its complexity, multi-stage, and as a result, such a ratio of casein and albumin is not achieved that would allow attributing this milk to albumin.

Наиболее близким является способ получения сухой молочной смеси «Кобомил» с использованием кобыльего молока, предусматривающий его пастеризацию, добавление подсолнечного или кукурузного масла, гомогенизацию, сублимационную сушку [4]. Недостатком известного способа является то, что в технологическом процессе не учтено, что кобылье молоко нетермоустойчиво, при смешивании с растительным маслом полученная смесь расслаивается.The closest is a method of producing a dry milk mixture "Cobomil" using mare's milk, including pasteurization, the addition of sunflower or corn oil, homogenization, freeze-drying [4]. The disadvantage of this method is that the technological process does not take into account that the mare’s milk is not heat-resistant, when mixed with vegetable oil, the resulting mixture exfoliates.

Технический результат - совершенствование технологии производства сухой питательной смеси, повышение качества и расширение ассортимента сухих питательных смесей для вскармливания детей раннего возраста.The technical result is the improvement of the production technology of dry nutrient mixtures, improving the quality and expanding the range of dry nutrient mixtures for feeding young children.

Это достигается тем, что в способе получения сухой питательной смеси из кобыльего молока в него перед пастеризацией вводят соли-стабилизаторы, затем добавляют тыквенное масло с жирорастворимыми витаминами, вводят водорастворимые витамины и микроэлементы, проводят эмульгирование полученной смеси, гомогенизацию, сублимационную сушку.This is achieved by the fact that in the method of obtaining a dry nutrient mixture from mare’s milk, stabilizer salts are introduced into it before pasteurization, then pumpkin oil with fat-soluble vitamins is added, water-soluble vitamins and trace elements are added, the mixture is emulsified, homogenized, freeze-dried.

Способ заключается в следующем. Кобылье молоко пастеризуют при температуре 63-65°С с выдержкой 30 мин. Для повышения термоустойчивости белков вводится раствор лимоннокислых солей калия и натрия в количестве 0,22% от массы молока. Затем к пастеризованному кобыльему молоку добавляют тыквенное масло с жирорастворимыми витаминами А, D₂ и раствор водорастворимых витаминов РР, группы В, меди, цинка, железа в количествах, предусмотренных рецептурой. Необходимым показателем адаптации является осмоляльность (не должна превышать 280-300 моль/л), которая определяется общим содержанием белков и минеральных веществ. Корректировка минерального состава осуществляется введением в смесь растворов меди, цинка, железа. После тщательного перемешивания всех компонентов молочно-жировую смесь эмульгируют и направляют на гомогенизацию. После гомогенизации смесь разливают в стерильные обработанные спиртом противни слоем 10-12 мм. Противни со смесью помещают в скороморозильный шкаф, замораживают при температуре минус 27 минус 29°С и направляют в сублимационную установку. Затем сухой молочный продукт расфасовывают в пакеты из комбинированного материала на основе алюминиевой фольги и полиэтилена в среде азота с предварительным вакуумированием.The method is as follows. Mare's milk is pasteurized at a temperature of 63-65 ° C with an exposure of 30 minutes. To increase the thermal stability of proteins, a solution of citric acid salts of potassium and sodium is introduced in an amount of 0.22% by weight of milk. Then, pasteurized mare's milk is added pumpkin oil with fat-soluble vitamins A, D ₂ and a solution of water-soluble vitamins PP, group B, copper, zinc, iron in the amounts prescribed by the recipe. A necessary indicator of adaptation is osmolality (should not exceed 280-300 mol / l), which is determined by the total content of proteins and minerals. The adjustment of the mineral composition is carried out by introducing copper, zinc, and iron solutions into the mixture. After thoroughly mixing all the components, the milk-fat mixture is emulsified and sent for homogenization. After homogenization, the mixture is poured into sterile alcohol-treated baking sheets with a layer of 10-12 mm. The baking sheets with the mixture are placed in a freezing cabinet, frozen at a temperature of minus 27 minus 29 ° C and sent to a sublimation unit. Then the dry milk product is packaged in packages of a combined material based on aluminum foil and polyethylene in a nitrogen atmosphere with preliminary evacuation.

Кобылье молоко по содержанию лактозы, белка, количественному соотношению белковых фракций, набору основных микроэлементов, витаминов, ферментов близко к женскому молоку. На долю казеина в нем приходится 50-60% от общего белка, как и в женском молоке. Молоко является альбуминовым, содержит значительное количество мелкодисперсных белков, и при свертывании оно не образует плотного сгустка, поскольку альбумин выпадает в виде мелких хлопьев. Вследствие этого белки кобыльего молока хорошо усваиваются желудком грудного ребенка и имеют высокую биологическую активность. Альбумин содержит много серы. Казеин кобыльего молока состоит из фракций α-, α-β-, γ-казеина. При этом α и β-казеины составляют 86,7% общего казеина, а β-глобулин и α-лактоглобулин - 77% сывороточных белков. Кобылье молоко, как и женское молоко, содержит большое количество иммуноглобулинов - до 9,5%.Mare’s milk is close to human milk in terms of lactose, protein, quantitative ratio of protein fractions, a set of basic trace elements, vitamins, and enzymes. Casein accounts for 50-60% of the total protein, as in human milk. Milk is albumin, contains a significant amount of fine proteins, and when coagulated, it does not form a dense clot, since albumin falls out in the form of small flakes. As a result, the proteins of mare's milk are well absorbed by the stomach of the infant and have a high biological activity. Albumin contains a lot of sulfur. Mare's milk casein consists of fractions of α-, α-β-, γ-casein. Moreover, α and β-caseins account for 86.7% of the total casein, and β-globulin and α-lactoglobulin make up 77% of whey proteins. Mare's milk, like breast milk, contains a large amount of immunoglobulins - up to 9.5%.

Незаменимые аминокислоты кобыльего молока находятся в наиболее благоприятном соотношении для грудного ребенка. Жир кобыльего молока тонко диспергирован, жировые шарики более мелкие и лучше усваиваются, чем жировые шарики коровьего молока. В кобыльем молоке, как и в женском молоке, содержание линолиевой кислоты значительно выше, чем в жире коровьего молока. Эта кислота относится к группе незаменимых аминокислот, так как в организме она не синтезируется и активизирует иммунозащитные функции детского организма. Средний диаметр жировых шариков кобыльего молока так же как и в женском молоке мельче по сравнению с коровьим. Жир кобыльего молока белого цвета. Он состоит из мелких крупинок, находящихся в вазелинообразном состоянии. Модификация жировой фракции основана на приближении жирнокислотного состава жира адаптированного молока к жирнокислотному составу жира в женском молоке путем добавления тыквенного масла. Диетическая ценность тыквенного масла определяется большим содержанием жизненно необходимых полиненасыщенных жирных кислот. Биологическая роль полиненасыщенных жирных кислот состоит в том, что они являются структурными компонентами мембран клеток организма, из них синтезируются полиеновые жирные кислоты биомембран. Содержащиеся в тыквенном масле фосфатиды, стерины, витамины, токоферолы, пигменты повышают биологическую ценность масла, его стойкость при хранении, обуславливают его органолептические свойства. Выпускается по ТУ 9141-121-10514645-06 «Масло тыквенное «Волгоградское». Химические показатели масла представлены в таблице 1.Essential amino acids of mare's milk are in the most favorable ratio for the infant. Mare's milk fat is finely dispersed, fat globules are smaller and better absorbed than fat globules of cow's milk. In mare's milk, as well as in human milk, the content of linoleic acid is significantly higher than in cow's milk fat. This acid belongs to the group of essential amino acids, since it is not synthesized in the body and activates the immune defense functions of the child's body. The average diameter of the fat globules of mare’s milk, as well as in human milk, is smaller compared to cow’s. Fat mare's milk is white. It consists of small grains in a jelly-like state. Modification of the fat fraction is based on the approximation of the fatty acid composition of the adapted milk fat to the fatty acid composition of fat in human milk by adding pumpkin oil. The dietary value of pumpkin oil is determined by the high content of vital polyunsaturated fatty acids. The biological role of polyunsaturated fatty acids is that they are structural components of the cell membranes of the body, from which polyene fatty acids of biomembranes are synthesized. The phosphatides, sterols, vitamins, tocopherols, and pigments contained in pumpkin oil increase the biological value of the oil, its storage stability, and determine its organoleptic properties. It is produced according to TU 9141-121-10514645-06 "Pumpkin oil" Volgograd ". Chemical indicators of oil are presented in table 1.

Таблица 1Table 1 Наименование показателейThe name of indicators   Содержание фосфолипидов, %The content of phospholipids,% 0,560.56 Содержание токоферолов, мг%The content of tocopherols, mg% 7070 Содержание каротиноидов, мг%The content of carotenoids, mg% 11,0011.00 Жирнокислотный состав триглицеридов масла, % к сумме кислот:Fatty acid composition of oil triglycerides,% to the sum of acids:   пальмитиноваяpalmitic 7-137-13 стеариноваяstearic 5-75-7 олеиноваяoleic 24-4124-41 линолеваяlinoleic 46-5746-57

Кобылье молоко, как и женское молоко, в 10 раз богаче коровьего витамином С, витаминами группы В, А, но беднее витамином PP. Адаптацию витаминного состава осуществляют путем добавления витаминов А, D₂, РР, В_с, B₁, В₂, В₃ и B₁₂. Кислотность кобыльего молока, как и кислотность женского молока, низкая - около 60°Т.Mare's milk, like breast milk, is 10 times richer than cow's milk with vitamin C, vitamins of group B, A, but poorer with vitamin PP. The adaptation of the vitamin composition is carried out by adding vitamins A, D ₂ , PP, B _c , B ₁ , B ₂ , B ₃ and B ₁₂ . The acidity of mare's milk, as well as the acidity of human milk, is low - about 60 ° T.

В таблице 2 представлена рассчитанная рецептура питательной смеси с кобыльим молоком.Table 2 presents the calculated formulation of the nutrient mixture with mare's milk.

Таблица 2
Рецептура опытных образцов сухой питательной смеси для вскармливания детей раннего возрастаtable 2
Formulation of experimental samples of dry nutrient mixture for feeding young children Наименование ингредиентовName of ingredients Масса ингредиентовMass of ingredients Кобылье молоко, кгMare's milk, kg 28-3528-35 Тыквенное масло, кгPumpkin oil, kg 0,5-0,650.5-0.65 Вода питьевая, кгDrinking water, kg 0,2500.250 ВитаминыVitamins А, млA ml 0,85-0,1070.85-0.107 D₂, млD ₂ ml 0,058-0,07030.058-0.0703 Е, млE ml 6,32-7,96.32-7.9 РР, мгPP, mg 148-182148-182 В₁, мгB ₁ mg 3,0-4,63.0-4.6 В₂, мгB ₂ mg 3,6-4,63.6-4.6 В₆, мгB ₆ mg 3,6-4,63.6-4.6 Минеральные солиMineral salts Железо, гIron, g 1,59-2,001.59-2.00 Медь, гCopper g 0,014-0,0170.014-0.017 Цинк, гZinc, g 0,315-0,390.315-0.39 Масса масло-жировой смеси, кгThe mass of the oil-fat mixture, kg 28,3-36,128.3-36.1 Масса готового продукта, кгThe mass of the finished product, kg 3,4-4,63.4-4.6

Наилучшим способом консервирования кобыльего молока является его высушивание посредством сублимации, это способствует максимальному сохранению питательной ценности продукта по сравнению с тепловой сушкой.The best way to preserve mare’s milk is to dry it by sublimation, this helps to maximize the nutritional value of the product compared to heat drying.

Пример осуществления способа.An example implementation of the method.

30 кг кобыльего молока пастеризовали при температуре 63-65°С с выдержкой 30 мин на пластинчатом пастеризаторе, перед пастеризацией в кобылье молоко вводили стабилизаторы в количестве 6,6 г. Затем к пастеризованному кобыльему молоку добавляли 0,54 кг тыквенного масла (из расчета 1,8% от массы молока) с жирорастворимыми витаминами А, D₂ и раствор водорастворимых витаминов РР, группы В, меди, цинка, железа в количествах, предусмотренных рецептурой. Смесь жирорастворимых витаминов готовили в отдельной емкости вместимостью 200-300 мл. Водорастворимые витамины и микроэлементы железо, медь, цинк в виде их солей растворяли в небольшом объеме прокипяченной воды в емкости. После тщательного перемешивания всех компонентов молочно-жировую смесь направляли на гомогенизацию. Тыквенное масло в процессе гомогенизации тонко диспергируется и покрывается белковыми оболочками за счет плазмы молока. В результате перераспределения белков молока снижается стабильность белка. Для повышения стабильности перед гомогенизацией проводят эмульгирование с помощью эмульсора или сепаратора. Гомогенизацию смеси проводили при следующих режимах: I ступень - давление в гомогенизаторе 17-16 МПА; II ступень - давление в гомогенизаторе 8-6 МПА. Во избежание отстоя тыквенного масла в течение всего процесса гомогенизации смесь перемешивали. После гомогенизации смесь разливали в стерильные обработанные спиртом противни слоем 10-12 мм. Противни со смесью затем помещали в скороморозильный шкаф, замораживали при температуре -27-29°С и направляли в сублимационную установку. Сушку проводили при следующих режимах:30 kg of mare’s milk was pasteurized at a temperature of 63-65 ° С for 30 min on a plate pasteurizer, before pasteurization in the mare’s milk stabilizers were added in an amount of 6.6 g. Then, 0.54 kg of pumpkin oil was added to pasteurized mare’s milk (based on 1 , 8% by weight of milk) with fat-soluble vitamins A, D ₂ and a solution of water-soluble vitamins PP, group B, copper, zinc, iron in the amounts prescribed by the formulation. A mixture of fat-soluble vitamins was prepared in a separate container with a capacity of 200-300 ml. Water-soluble vitamins and trace elements iron, copper, zinc in the form of their salts were dissolved in a small amount of boiled water in a container. After thoroughly mixing all the components, the milk-fat mixture was sent for homogenization. Pumpkin oil in the process of homogenization is finely dispersed and covered with protein coatings due to milk plasma. As a result of the redistribution of milk proteins, the stability of the protein is reduced. To increase stability before homogenization, emulsification is carried out using an emulsifier or separator. Homogenization of the mixture was carried out under the following conditions: Stage I — pressure in the homogenizer 17-16 MPA; II stage - pressure in the homogenizer 8-6 MPA. To avoid sludge pumpkin oil during the entire process of homogenization, the mixture was stirred. After homogenization, the mixture was poured into sterile alcohol-treated baking sheets with a layer of 10-12 mm. The baking sheets with the mixture were then placed in a freezer cabinet, frozen at a temperature of -27-29 ° C and sent to a sublimation unit. Drying was carried out under the following conditions:

- температура сублимации 38-40°С;- sublimation temperature 38-40 ° C;

- давление в сушильной установке 60-75 Па (0,4-0,5 мм рт.ст.);- pressure in the drying unit 60-75 Pa (0.4-0.5 mm Hg);

- продолжительность сушки 15 часов.- drying time 15 hours.

Сухой молочный продукт расфасовывали в пакеты из комбинированного материала на основе алюминиевой фольги и полиэтилена в среде азота с предварительным вакуумированием.Dry milk product was packaged in packages of a combined material based on aluminum foil and polyethylene in a nitrogen atmosphere with preliminary evacuation.

Допустимый срок хранения не более 6 месяцев со дня выработки.Permissible shelf life is not more than 6 months from the day of production.

Показатели полученной сухой питательной смеси представлены в таблице 3.The indicators of the obtained dry nutrient mixture are presented in table 3.

Таблица 3
Физико-химические и микробиологические показатели сухой питательной смесиTable 3
Physico-chemical and microbiological parameters of the dry nutrient mixture ПоказательIndicator ЗначениеValue Массовая доля влаги, %Moisture content, % 2,0-2,52.0-2.5 Массовая доля жира, %Mass fraction of fat,% 25,5-28,925.5-28.9 Массовая доля белка, %Mass fraction of protein,% 13,1-14,013.1-14.0 Кислотность восстановленного продукта, °ТThe acidity of the recovered product, ° T 3-73-7 Массовая доля золы, %Mass fraction of ash,% 2,11-2,52.11-2.5 Перекисное числоPeroxide value 0,2520.252 Кислотное числоAcid number 0,6540.654 ТБКTbc 0,190.19 Минеральный состав, мг:Mineral composition, mg: КалийPotassium 520-535520-535 НатрийSodium 160-180160-180 КальцийCalcium 410-430410-430 ФосфорPhosphorus 290-310290-310 Витамины, мг:Vitamins, mg: Ретинол (А)Retinol (A) 0,52-0,550.52-0.55 Токоферол (Е)Tocopherol (E) 0,0080.008 СFROM 56,0-58,056.0-58.0 В₁ In ₁ 0,35-0,400.35-0.40 В₂ In ₂ 0,50-0,550.50-0.55

Полученный продукт белого с кремовым оттенком цвета, вкус чистый, сладковатый, свойственный кобыльему молоку, без посторонних привкусов и запахов.The resulting product is white with a creamy tint, the taste is clean, sweetish, typical of mare's milk, without extraneous smacks and smells.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить продукт с белковыми компонентами в виде нежного легкоусвояемого сгустка, белок содержит в достаточном количестве все незаменимые аминокислоты. Кобылье молоко полностью обеспечивает потребность детей раннего возраста в минеральных веществах, около 95% калия и натрия обнаруживается в виде легкодиссоциирующих солей, остальное количество этих элементов связано с казеином и находится в коллоидном состоянии. Количество и качественные особенности кобыльего молока, поступающего с пищей в организм ребенка, в значительной степени определяют характер микрофлоры кишечника, весьма существенной для процессов их жизнедеятельности.Thus, the proposed method allows to obtain a product with protein components in the form of a gentle easily digestible clot, the protein contains in sufficient quantities all the essential amino acids. Mare’s milk fully meets the need of young children for minerals, about 95% of potassium and sodium are found in the form of easily dissociating salts, the rest of these elements are associated with casein and are in a colloidal state. The quantity and qualitative features of mare’s milk, which is supplied with food to the child’s body, largely determine the nature of the intestinal microflora, which is very essential for their vital processes.

Источники информацииInformation sources

1. А.С. СССР 686711.1. A.S. USSR 686711.

2. Великобритания, патент 13543096.2. United Kingdom, patent 13543096.

3. SU 448852.3. SU 448852.

4. Технология детских и диетических молочных продуктов: справочник. - ВО Агропромиздат, 1988. - С.195-196.4. Technology of children's and dietary dairy products: a guide. - VO Agropromizdat, 1988. - P.195-196.

Claims (1)

Способ производства сухой питательной смеси для вскармливания детей раннего возраста, предусматривающий пастеризацию кобыльего молока, внесение в него растительного масла с жирорастворимыми витаминами, водорастворимых витаминов и микроэлементов, гомогенизацию смеси, сублимационную сушку, отличающийся тем, что в качестве растительного масла используют тыквенное масло, перед гомогенизацией проводят эмульгирование, а перед пастеризацией вводят соли-стабилизаторы. A method of producing a dry nutrient mixture for feeding young children, involving pasteurization of mare’s milk, adding vegetable oil with fat-soluble vitamins, water-soluble vitamins and trace elements, homogenizing the mixture, freeze-drying, characterized in that pumpkin oil is used as vegetable oil before homogenization emulsification is carried out, and stabilizing salts are introduced before pasteurization.