СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ ПРОБІОТИЧНИХ ПРОДУКТІВ В ОБОЛОНЦІ З ВОДОРОСТЕЙ У ВИГЛЯДІ КАПСУЛ

Cпосіб виготовлення пробіотичних продуктів в оболонці з водоростей у вигляді капсул, який включає приготування формуючого середовища у вигляді водного розчину з висушених водоростей з розрахунку 0,1…5,0 ваг. % та вмістом розчиненої солі гідрокарбонату натрію 0,05…5,0 ваг. %, який нагрівають попередньо до температури 75…85 °C протягом 900…1800 секунд, гомогенізують та охолоджують до температури 15…35 °C, нормованого кислотою до водневого показника розчину рН 6,8…8,2, підготовку суміші для капсулювання, до складу якої входять водорозчинні солі кальцію, пробіотик, приведення формуючого середовища у рухомий стан, дозоване ведення частин суміші для капсулювання у рухоме формуюче середовище, формування капсул під час руху у формуючому середовищі, відділення сформованих капсул від формуючого середовища, промивання капсул, при цьому для приготування формуючого середовища використовують висушені бурі водорості.

Корисна модель належить до харчової, косметичної промисловості і може бути використана для одержання пробіотичних продуктів в оболонці з бурих водоростей при капсулюванні водних суспензій, дисперсії, емульсій, молока та молочних продуктів, ферментованих продуктів, вітамінів, мінералів, біологічно активних речовин, пюре та соків, бактерій, грибів, дріжджів, водоростей з добавкою пробіотика, у оболонку з бурих водоростей з термостабільними властивостями, механічною та осмотичною стійкістю до дії зовнішніх фізико-хімічних чинників. Відомо спосіб [1] одержання м'якої капсули, оболонка якої містить желатин і пектин, відмінний тим, що з метою надання м'яких властивостей капсулі, вона містить пектин. Недоліком є присутність желатину, що може бути проблемою для потенційних сфер використання або для конкретних споживачів. Великі групи людей по всьому світу не можуть споживати будь-які продукти, отримані з тварин, через релігійні переконання. Крім того, виникнення інфекційних захворювань тварин також збільшує ризик використання матеріалів тваринного походження. Умови зберігання м'яких желатинових капсул відносно високі. Коли температура і вологість зберігання вийшли за межі допустимого діапазону, желатин плавиться і старіє. Відомо спосіб [2] одержання безшовної альгінової капсули методом зворотної сферифікації, при якій речовину, яка підлягає капсулюванню, змішують з джерелом іонів кальцію або магнію, наприклад хлориду кальцію. Потім утворюється крапля з вказаною сумішшю речовини, що підлягає капсулюванню, і іонами кальцію або магнію, вводиться в розчин, що містить не альгінат кальцію, а наприклад, альгінат натрію. Коли утворена крапля, яка містить іони кальцію, вступає в контакт з розчином, що містить альгінат, майже миттєво утворюється напівтверда плівка, яка містить речовину для капсулювання. Недолік цих капсул полягає в тому, що вони через специфіку полісахаридного полімеру мають неміцну оболонку і легко руйнуються від механічного впливу. Відомо спосіб [3] одержання багатошарових капсул, що включає подачу капсулоутворювача, який є внутрішнім умістом капсули, до формуючого середовища, який відрізняється тим, що як внутрішній уміст використовують 0,5…2,0 ваг. % розчин водорозчинної солі кальцію, а як формуюче середовище використовують 0,5…10,0 ваг. % розчин натрію альгінату. При цьому співвідношення натрію альгінату та водорозчинної солі кальцію дорівнює як 1,0:0,3…5,0. Внутрішній уміст подають через повітря до розчину натрію альгінату 0,5…2,0 ваг. % концентрації та витримують 60…120 секунд для утворення першого шару оболонки капсул з подальшим відділенням капсул від розчину першого формуючого середовища. Відділені від першого формуючого середовища капсули поміщають до наступного формуючого середовища з концентрацією натрію альгінату 0,5…10,0 ваг. %, витримують протягом часу, що забезпечує вирівнювання концентрації іонів кальцію у внутрішньому умісті та оболонках капсул. До складу наступного формуючого середовища вводять речовини, що не блокують взаємодію між натрієм альгінатом та водорозчинною сіллю кальцію. Недоліки цього способу базуються в самій його суті: багато стадій та довготривалість технологічного процесу, значні виробничі площі, можливість отримання браку після першого формуючого середовища, що пов'язано з низькою міцністю оболонки капсули, що не дає можливість одержувати структуровану капсулу більш простим методом. Розчин альгінату зазвичай має щільність, що перевищує щільність води, і поверхневий натяг, який краплі повинні подолати, щоб пройти через поверхню розділу повітря/альгінат і потім потрапити в розчин альгінату. Крапля має тенденцію до деформації внаслідок поверхневого натягу. Це обмежує використання у формуючому середовищі великої концентрації альгінату натрію. Низька біологічна цінність утвореної оболонки капсули з самого альгінату. Серед відомих аналогів не має аналога, найбільш близького за сукупністю ознак до заявленої корисної моделі, В основу корисної моделі поставлена задача отримання капсул в оболонці з водоростей підвищеної біологічної цінності з необхідною міцністю, термостабільністю, механічною та осмотичною стійкістю до дії зовнішніх фізико-хімічних чинників. Поставлена задача вирішується тим, що у способі виготовлення пробіотичних продуктів в оболонці з водоростей у вигляді капсул, який включає приготування формуючого середовища у вигляді водного розчину з висушених водоростей з розрахунку 0,1…5,0 ваг. % та вмістом розчиненої солі гідрокарбонату натрію 0,05…5,0 ваг. %, який нагрівали попередньо до температури 75…85 °C протягом 900…1800 секунд, гомогенізували та охолоджували до температури 15…35 °C, нормованого кислотою до водневого показника розчину рН 6,8…8,2, підготовку суміші для капсулювання, до складу якої входять водорозчинні солі кальцію, пробіотик, приведення формуючого середовища у рухомий стан, дозоване ведення частин суміші для капсулювання у рухоме формуюче середовище, формування капсул під час руху у формуючому середовищі, відділення сформованих капсул від формуючого середовища, промивання капсул, згідно з запропонованою корисною моделлю, для приготування формуючого середовища використовують висушені бурі водорості. Для реалізації корисної моделі передбачається приготування формуючого середовища у вигляді розчину, в якому 0,1…5,0 ваг. % висушених сланців бурих водоростей Fucus serratus, Fucus spiralis, Fucus vesiculosus, Laminaria digitata, Laminaria hyperborea, Laminaria longricruris, Saccharina latissima, Saccharina japonica окремо чи в комбінації. Гідратацію в водному розчині проводять при температурі 75…85 °C протягом 600…1800 секунд, та з вмістом розчиненої солі гідрокарбонату натрію 0,05…5,0 ваг. %. Утворену суміш гомогенізують та охолоджують до температури 15…35 °C. За допомогою додавання кислоти формуюче середовище доводять до водневого показника рН 6,8…8,2. Підготовку рецептурного розчину капсулоутворювача, в якому вміст іонів кальцію у вільному, не зв'язаному стані від 40…4000 мг %, в складі загусник, наприклад, цитрусові волокна, вода та/або капсульована речовина, пробіотик. Приведення формуючого середовища в рухомий стан шляхом постійного перекачування через замкнуту систему трубопроводів, з'єднану із входом і виходом приймальної ємності і створенням у ній воронки на основі вихрового потоку. Введення дозованих частин через повітря, які є внутрішнім умістом капсули у рухоме формуюче середовище, формування оболонки капсул під час руху у формуючому середовищі, відділення сформованих капсул від формуючого середовища, промивання капсул і необов'язково висушування отриманих капсул шляхом видалення води. Використання запропонованого способу дозволяє підвищити якість продукту вмістом нутрієнтів, зокрема йоду. Більш детально спосіб пояснюється на наступних прикладах. Приклад № 1. Для приготування пробіотичного молочного продукту в оболонці з водоростей у вигляді капсул готують суміш для капсулювання. Для цього у підготовленій воді 66,7 кг розчиняють 3,2 кг кальцію хлористого, молока сухого 29 кг, волокон цитрусових 3,2 кг, закваску кефірну 0,005 кг, пробіотик 0, 005 кг. Як формуюче середовище готують структурований розчин з бурих водоростей. Для цього у 95,5 кг води при температурі 85 °C розчиняють харчову соду 2,25 кг, та добавляють 2,25 кг сухих сланців водорості Saccharina japonica. При цій температурі витримують 1200 секунд, гомогенізують, добавляють лимонної кислоти в кількості 1,1 кг. Охолоджують до 30 °C. Проціджують. Приводять формуючий розчин у циркуляційний рух. Через сопла діаметром 10 мм подають однакові дози суміші для капсулювання, які перебувають у ньому 35 секунд. За цей час на них утворюється оболонка, капсули приймають сферичну форму. Рухаючись далі по трубопроводах, капсули попадають на вібросито і промиваються водою, що не дає їм злипатися, а розчин капсулоутворювача після відділення капсул подається у приймальну ємність. Капсули мають рідкий внутрішній уміст. Після промивки капсули заливають 2 % розчином морської солі в пропорції 1 частина капсул : 4 частини розчину. Витримують при температурі 30 °C протягом 36000 секунд. Проціджують. Капсули мають густу, однорідну середину. Фасують в скляну тару, заливають оливковою олією з приправами, герметично закривають кришкою під вакуумом. Капсули мають хорошу міцність і термостабільність. Мета способу досягається. Приклад № 2. Для приготування пробіотичного продукту в оболонці з водоростей у вигляді капсул готують емульсію для капсулювання. Для цього у підготовленій воді 38 кг розводять 1,1 кг цитрусового пектину, нагрівають до кипіння, охолоджують до 25 °C, добавляють 3,2 кг кальцію хлористого, молока сухого 16 кг, волокон цитрусових 1,2 кг, закваску Streptococcus thermophilus 0,0025 кг, пробіотичний штам Lactobacillus Rhamnosus - LGG 0,005 кг. Суміш емульгують, добавляючи поступово 40 кг кунжутної олії, до однорідної структури. Як формуюче середовище готують структурований розчин з бурих водоростей. Для цього у 95,5 кг води при температурі 85 °C розчиняють харчову соду 2,25 кг, та добавляють 3,0 кг сухих сланців водорості Laminaria digitata. При цій температурі витримують 1500 секунд, гомогенізують, добавляють лимонної кислоти в кількості 1,1 кг. Охолоджують до 30 C. Проціджують. Приводять формуючий розчин у циркуляційний рух. Через сопла діаметром 5 мм подають одинакові дози емульсії для капсулювання, які перебувають у ньому 65 секунд. За цей час на них утворюється оболонка, капсули приймають сферичну форму. Рухаючись далі по трубопроводах, капсули попадають на вібросито і промиваються водою, що не дає їм злипатися, а розчин капсулоутворювача після відділення капсул подається у приймальну ємність. Капсули мають емульсійний внутрішній уміст. Після промивки капсули заливають водою в пропорції 1 частина капсул : 4 частини розчину. Витримують при температурі 33 °C протягом 36000 секунд. Проціджують. Далі їх висушують шляхом видалення води при температурі не вище 45 °C. Готові капсули мають достатню механічну міцність, довготривалий термін зберігання. Мета способу досягається. Приклад № 3 Для приготування пробіотичного логопедичного продукту в оболонці з водоростей у вигляді капсул готують розчин для капсулювання. Для цього у концентрованому яблучному соці 66,7 кг розмішують 2,0 кг цитрусового пектину, нагрівають до температури 95 °C, добавляють 3,2 кг лактату кальцію, волокон цитрусових 0,5 кг, 0, 005кг пробіотика. Як формуюче середовище готують структурований розчин з бурих водоростей. Для цього у 95,5 кг води при температурі 85 °C розчиняють харчову соду 2,25 кг, та добавляють 2,25 кг сухих сланців водорості Saccharina japonica. При цій температурі витримують 1200 секунд, гомогенізують, добавляють лимонної кислоти в кількості 1,1 кг. Охолоджують до 30 °C. Проціджують. Приводять формуючий розчин у циркуляційний рух. Через сопла діаметром 12 мм подають однакові дози розчину для капсулювання, які перебувають у ньому 35 секунд. За цей час на них утворюється оболонка, капсули приймають циліндричну форму. Рухаючись далі по трубопроводах, капсули попадають на вібросито і промиваються водою, що не дає їм злипатися, а розчин капсулоутворювача після відділення капсул подається у приймальну ємність. Капсули сушать при температурі 45 °C. Після дефростації вони мають хорошу міцність і термостабільність. Мета способу досягається. Приклад № 3 Для приготування пробіотичного продукту з шкіри лосося в оболонці з водоростей у вигляді капсул готують суміш для капсулювання. Для цього у воду 50 кг добавляють 50 кг шкір лосося. Варять протягом 1800 секунд. Добавляють 3,2 кг лактату кальцію. Подрібнюють до однорідної структури. Охолоджують до 5 °C. Добавляють пробіотик. Як формуюче середовище готують структурований розчин з бурих водоростей. Для цього у 95,5 кг води при температурі 85 °C розчиняють харчову соду 2,25 кг, та добавляють 2,25 кг сухих сланців водорості Saccharina japonica. При цій температурі витримують 1200 секунд, гомогенізують, добавляють лимонної кислоти в кількості 1,1 кг. Охолоджують до 30 °C. Проціджують. Приводять формуючий розчин у циркуляційний рух. Через сопла діаметром 5 мм подають однакові дози суміші для капсулювання, які перебувають у ньому 35 секунд. За цей час на них утворюється оболонка, капсули приймають круглу форму. Рухаючись далі по трубопроводах, капсули попадають на вібросито і промиваються водою, що не дає їм злипатися, а розчин капсулоутворювача після відділення капсул подається у приймальну ємність. Капсули замочують в соєвому соусі в пропорції 1 до 1 протягом 36000 секунд. Проціджують. Сушать при температурі 45 °C. Після дефростації вони мають хорошу міцність і термостабільність. Мета способу досягається. Джерела інформації: 1. Пат. 20170209384 В2 США, МПК A61K 9/50, A61K 9/48, A61K 31/202. Method of manufacturing enteric soft capsule/Kazuhiko Watanabe, Hiroaki Hasegawa, Nahonori Inaba, Yoshiyuki Shimokawa.- 15305670; Заявл. 06.10.2015; Опубл. 08.05.2018 2. Пат. 2475394 B1 Європа, МПК A61K 47/36, A61K 47/02, A61K 9/28, A61K 47/44, A61K 9/48. SEAMLESS ALGINATE CAPSULE/Olav Gaserod, Christian Klein Larsen, Peder Oscar Andersen.- 10815930.2; Заявл. 02.09.2010; Опубл. 18.07.2012. 3. Пат. 92250 C2 Україна, МПК A23P 1/00, A61K 9/00. Спосіб одержання багатошарових капсул/Пивоваров Павло Петрович. - а200901896; Заявл. 03.03.2009; Опубл. 11.10.2010.