<?php

$raw = '{
  "success": [
      {"produto_id": 442},
      {"produto_id": 443},
      {"produto_id": 444},
  {
    "5": {
      "ingredient_id": 5,
      "name": "azeitona"

    },
    "23": {
      "ingredient_id": 23,
      "name": "molho de tomate"

    },
    "27": {
      "ingredient_id": 27,
      "name": "palmito"

    }
  }
  ]
}';


$json = json_decode($raw, true);

$merged = array_map(function($arr) use (&$json) {
  return array_merge($arr, array_shift($json['success']));
}, $json['success'][3]);

var_dump($merged);


// Saída
/*
array(3) {
  [5]=>
  array(3) {
    ["ingredient_id"]=>
    int(5)
    ["name"]=>
    string(8) "azeitona"
    ["produto_id"]=>
    int(442)
  }
  [23]=>
  array(3) {
    ["ingredient_id"]=>
    int(23)
    ["name"]=>
    string(15) "molho de tomate"
    ["produto_id"]=>
    int(443)
  }
  [27]=>
  array(3) {
    ["ingredient_id"]=>
    int(27)
    ["name"]=>
    string(7) "palmito"
    ["produto_id"]=>
    int(444)
  }
}
*/