СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРМЕНТИРОВАННОГО ПРОДУКТА ИЗ ПАХТЫ Российский патент 1995 года по МПК A23C9/12 A23C17/02 C12N1/20 

Изобретение относится к молочной промышленности, а также может быть использовано в диетологии (в санаториях, больницах, детских молочных кухнях и др.).

Пахта является уникальным продуктом, получаемым при выработке сливочного масла, ценным вторичным сырьем для производства разнообразного ассортимента продуктов питания, содержащих большое количество белка. При минимальной энергетической ценности и незначительном содержании атерогенных веществ (жир, углеводы) пахта содержит комплекс веществ антисклеротического липотропного действия. Прежде всего это фосфолипиды, которых в пахте в 2 раза больше, чем в масле. Наибольшее значение из фосфолипидов имеет лецитин, участвующий в создании сложных биологических структур ядра клеток и нормализующих уровень холестерина в плазме крови (Вышемирский Ф.А. и др. Исследование составных частей сливок, получаемых при выработке масла разными способами. Труды ВНИИМС "Совершенствование производства методов контроля и улучшение качества продукции в сыродельной и маслодельной промышленности, 1977, с. 62-72).

Вместе с тем ценность пахты можно значительно повысить, используя некоторые биотехнологические приемы. Особый интерес представляет получение ферментированных диетических и лечебных продуктов из пахты. Для этой цели используют бактериальные закваски, в состав микрофлоры которых входят бифидобактерии и ацидофильная палочка, выполняющие в организме человека важные физиологические и защитные функции. Продукты, содержащие эти бактерии, способствуют нормализации кишечной микрофлоры при дисбактериозах, которые возникают вследствие длительного лечения антибиотиками и другими лекарственными препаратами, воздействия повышенной радиации, лучевой терапии, операций и др. (Rasic I. Kurman L. Bifidobacteria and the rote 1983, 1225).

Известен способ получения сквашенной пахты, по которому свежая пахта заквашивается молочнокислыми стрептококками вида Str. lactis, (ОСТ 49 III-76). Такой продукт обладает более высокими диетическими свойствами, чем обычная пахта, т. к. содержит ценные продукты метаболизма молочнокислых бактерий органические кислоты, витамины, свободные аминокислоты, пептиды и др.

Известен способ получения пахты "Лето", сквашенной специальной закваской С-2, состоящей из молочнокислых стрептококков (ТУ 491118-85), для производства которой используют пахту с массовой долей жира не более 0,7% и сухого обезжиренного молочного остатка (СОМО) 8,0% Дополнительно в пахту перед сквашиванием добавляют сывороточный белковый концентрат, полученный методом ультрафильтрации (КСБ-УФ) до общей концентрации сухих веществ 9,5% Это обогащает продукт сывороточными белками в нативном состоянии, а следовательно, повышает биологическую ценность продукта. Однако микрофлора этого продукта не приживается в кишечнике человека и не способна защищать его организм от инфекции и влияния других вредных факторов. Кроме того, сывороточный белковый концентрат при более высокой дозе внесения в пахту тормозит развитие заквасочных бактерий, т. к. сывороточные белки в определенной концентрации обладают антибактериальными свойствами.

Более близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению является способ получения кисломолочного продукта из пахты, согласно которому для придания продукту лечебно-профилактических свойств в отношении дисбактериоза, заквашивание продукта осуществляют закваской, содержащей культуры Str. lactis u Str. diacetilactis, устойчивые к пенициллину, и культурой L.acidoph i lum, устойчивой к тетрациклину.

Однако наибольшую лечебно-профилактическую роль в организме человека выполняют бифидобактерии, населяющие толстый отдел кишечника и составляющие более 60% от общего числа нормальной кишечной микрофлоры (НКМ). Ацидофильная палочка, хотя и типичный представитель НКМ, населяет свою экологическую нишу тонкий отдел кишечника и составляет только 5% от общего числа НКМ. Молочнокислые стрептококки вида Str. lactis u Str. diacetilactis не способны приживаться в кишечнике человека и поэтому не могут эффективно применяться для лечения кишечных дисбактериозов.

Целью предлагаемого изобретения является разработка ферментированного продукта из пахты, обладающего широким спектром лечебно-профилактического действия, содержащего активную в отношении кишечных дисбактериозов микрофлору и обладающего повышенной питательной и биологической ценностью.

Это достигается тем, что в качестве заквасочной микрофлоры используют бифидобактерии, ацидофильную палочку и молочнокислые стрептококки Str. diacetilactis в определенном соотношении, а в качестве основы ферментированного продукта используется пахта с повышенным содержанием сухих веществ.

Введение в состав микрофлоры продукта мезофильных молочнокислых стрептококков вида Str. diacetilactis обусловлено двумя факторами приданием продукту аромата и стимулированием размножения в пахте бифидобактерии главного компонента заквасочной микрофлоры.

Установлено, что определенный стимулирующий эффект на развитие бифидобактерий в молочных средах оказывают молочнокислые стрептококки вида Str. diacetilactis, если их концентрация меньше концентрации бифидобактерии. Кроме того, известно, что эти виды молочнокислых стрептококков продуцируют диацетил в пахте, который придает продукту приятный аромат.

Повышенное до определенного уровня содержание сухих веществ в молочных средах также стимулирует развитие бифидобактерий, обычно медленно растущих в молоке и пахте (Сб. трудов ВНИИМС "Бифидобактерии и их использование в клинике, медицинской промышленности и сельском хозяйстве". М. 1986, с. 187).

Повышение уровня сухих веществ в пахте кроме ростстимулирующего бифидобактерий эффекта увеличивает питательную и биологическую ценность продукта (за счет увеличения содержания белков, фосфолипидов и др.), а также улучшает консистенцию продукта.

Влияние различного содержания сухих веществ в пахте на развитие бифидобактерий и ацидофильной палочки приведено в табл. 1. Повышение сухих веществ в пахте до 14% по полученным данным возрастающе стимулирует размножение бифидобактерий, а до 16% стимулирует развитие ацидофильной палочки. Следовательно, повысить сухие вещества в пахте выше 14% нецелесообразно.

Для оптимизации количественного состава заквасочной микрофлоры изучили влияние различного соотношения культур бифидобактерий, ацидофильной палочки и молочнокислых стрептококков на продолжительность сквашивания сырья и органолептические показатели и содержание клеток бифидобактерий и ацидофильной палочки в готовом продукте. Исследование проводили при концентрации сухих веществ в пахте 10-14% Средние для всех типов сырья данные этих исследований представлены в табл. 2.

При испытании различных соотношений заквасочных культур стремились к максимальному содержанию бифидобактерий в закваске, т.к. в отличие от молочнокислых бактерий они медленнее размножаются в молочных средах. В то же время наиболее высокие органолептические показатели обеспечивают молочнокислые культуры.

Данные табл. 2 свидетельствуют о том, что оптимальным соотношением исследуемых культур является следующее 2:0,5:1 (соответственно бифидобактерии: ацидофильная палочка: молочнокислые стрептококки). Так, в этом варианте в продукте наблюдается наибольший титр жизнеспособных бифидобактерий, высокий титр ацидофильной палочки, умеренная кислотность, чистый кисломолочный вкус). В то же время продолжительность сквашивания напитка в этом варианте составляет 6 ± 1 ч ( как и в других вариантах). Более высокая продолжительность сквашивания напитка 8 ± 1 ч наблюдается при снижении в закваске концентрации ацидофильной палочки и молочнокислых стрептококков (2:0,5:0,5). При увеличении концентрации молочнокислых бактерий в продукте отмечается снижение титра бифидобактерий и излишнее накопление кислоты, поэтому дополнительно повышать содержание ацидофильной палочки и молочнокислых стрептококков в закваске не имеет смысла.

Сущность изобретения заключается в повышении сухих веществ в пахте за счет внесения сухого обезжиренного молока, сгущения или ультрафильтрации пахты до 10-14% В подготовленную для заквашивания пастеризованную пахту с содержанием сухих веществ 10-14% вносится закваска на обезжиренном молоке или пахте, содержащая бифидобактерии, ацидофильную палочку и молочнокислые стрептококки вида Str.diacetilactis в соотношении 2:0,5:1. Через 6-7 ч при температуре 37 ± 1^оС наступает сквашивание продукта. В 1 мл продукта содержится 300-350 млн. жизнеспособных бифидобактерий и 650-720 млн. ацидофильной палочки. Согласно литературным данным одна терапевтическая доза для бифидобактерий составляет 10 млн. для ацидофильной палочки 100 млн. так что продукт характеризуется высоким лечебно-профилактическим потенциалом.

Содержание белка в продукте составляет в среднем 4,5% (у обычной пахты 3%), уровень фосфолипидов увеличивается с 200-250 мг% до 300-350 мг%
П р и м е р 1. 913 кг свежей пахты с массовой долей сухих обезжиренных веществ 8,0% и жира 0,7% нормализуют сухим обезжиренным молоком в количестве 3,7 кг до содержания сухих веществ в смеси 12% Полученные 95 кг нормализованной пахты пастеризуют при 85^оС с выдержкой 10 мин, а затем охлаждают до температуры заквашивания 37 ± 1^оС. Затем в пахту (пастеризованную и охлажденную до 37^оС) вносят 5 кг бактериальной закваски, состоящей из бифидобактерий, ацидофильной палочки и Str. diacetilactis в соотношении 2:0,5:1. Сквашивание осуществляют в течение 6 ч до достижения кислотности продукта 110^оТ (рН 6,0).

Характеристика выработанного кисломолочного продукта из пахты.

Количество 100 кг.

Органолептическая оценка. В меру кислый, освежающий вкус и приятный специфический кисломолочный аромат. Однородная сметанообразная или плотная консистенция в зависимости от способа производства (резервуарного или термостатного).

Состав:
сухих веществ 12,0
в т.ч. жира 0,7
белка 3,5
фосфолипидов 290 мг%
Показатель микрофлоры, млн.клеток/мл: бифидобактерии 320,0; ацидофильная палочка 750,0.

П р и м е р 2. Свежую пахту в количестве 100 кг с массовой долей сухих веществ 8,0% и жира 0,7% кислотностью не более 19^оТ сгущают в вакуум-аппарате до массовой доли сухих веществ 14% Полученную концентрированную пахту (62 кг) пастеризуют при температуре 85^оС с выдержкой 10 мин, охлаждают до 37,5^оС и вносят 4% закваски, состоящей из бифидобактерий, ацидофильной палочки и молочнокислых стрептококков в соотношении 2:0,5:1. Сквашивание продукта осуществляют при указанной температуре в течение 7 ч до получения сгустка кислотностью 100^оТ (рН 6,0).

Продукт имеет следующий состав:
сухих веществ 14%
в т.ч. белка 5,5%
фосфолипидов 350 мг%
Он содержит, млн. к. о.е./мл: бифидобактерии 350; ацидофильная палочка 600.

П р и м е р 3. Свежую пахту с массовой долей жира 0,6% и сухих обезжиренных веществ 8,0% кислотностью 18^оТ в количестве 100 кг подвергают ультрафильтрационной обработке при температуре 30-70^оС и давлении 0,2-0,7 МПа (используют установку, укомплектованную мембранами с диаметром пор 30-50 нм). Полученную концентрированную пахту в количестве 68,0 кг (с массовой долей сухих веществ 10% ) подвергают пастеризации при 85^оС с выдержкой 10 мин, охлаждают до температуры 37^оС и вносят 3% закваски, состоящей из бифидобактерий, ацидофильной палочки и молочнокислых стрептококков в соотношении 2:0,5:1. Сквашивание продукта осуществляют до получения сгустка кислотностью 90^оТ (рН 6,2), который образуется через 5 ч.

Продукт имеет следующий физико-химический состав:
сухих веществ 10%
в т.ч. белка 4,5%
фосфолипидов 320 мг%
Содержание бифидобактерий в продукте составляет 200 млн.к.о.е./мл, ацидофильной палочки 800 млн.к.о.е./мл.

Область применения: в молочной промышленности при производстве продуктов из пахты. Сущность изобретения: пахту нормализуют сухим молоком или концентрируют до содержания сухих веществ 10 14% пастеризуют, охлаждают до температуры заквашивания, вносят закваску, включающую Lactobacillus acidophilus, Streptococcus diacetilactis i Bifidobacterium bifidum в соотношении 0,5 1,0 2,5 соответственно. 2 табл.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ФЕРМЕНТИРОВАННОГО ПРОДУКТА ИЗ ПАХТЫ, предусматривающий пастеризацию пахты, охлаждение до температуры заквашивания, внесение закваски на основе Lactobacillus acidophilus и Streptococcus diacetilactis, отличающийся тем, что пахту перед пастеризацией нормализуют сухим молоком или подвергают концентрированию методом выпаривания или ультрафильтрации до содержания сухих веществ 10 14% а заквашивание ведут закваской, дополнительно включающей Bifidobacterium bifidum при соотношении 0,5 1,0 2,5 соответственно.