Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве кисломолочной продукции.
Известно изобретение (авт. св. СССР N 1680031, кл. A 23 C 9/12, 1987), в котором способ производства кефира, включающего процессы нормализации, гомогенизации, внесения лимонно-кислых солей натрия и калия, термообработки, охлаждения до температуры заквашивания, внесения кефирных грибков, сквашивания, охлаждения с последующей выдержкой и разливом.
Однако полученный таким образом кефир обладает недостаточно высокими лечебно-профилактическими свойствами.
Наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности является способ получения кефира с проведением процессов гомогенизации, термической обработки, охлаждения до температуры заквашивания, охлаждения и разлива, в котором одновременно с кефирной закваской или в процессе сквашивания в термически обработанное и охлажденное до температуры 22-28oC молоко вносят биомассу бифидобактерий в отношении -3 ≅ lg Nk/Nб ≅ 5, а сквашивание ведут до кислотности 60-70oT (патент РФ N 2011352, МКМ5 A 23 C 9/127, 1994).
Недостаток данного технического решения заключается в том, что внесение бифидобактерий и кефирной закваски одновременно в молоко и проведение процесса сквашивания при 22-28oC приводит к тому, что идет активное размножение молочнокислой микрофлоры, содержащейся в кефирной закваске, в результате снижается pH среды (pH 4,6). Как известно, при снижении pH при соответствующей температуре практически приостанавливается развитие бифидобактерий, т. е. они остаются в том же количестве, что и были внесены. Такой же результат достигается, если бифидобактерии вносятся в процессе сквашивания, т. е. после развития в молоке ранее внесенной молочнокислой микрофлоры.
Техническим результатом, достигаемым изобретением, является получение более широкого ассортимента кисломолочных продуктов, повышение их биологической ценности и лечебно-профилактических свойств, выражающиеся в увеличении аминокислот и витаминов группы B.
Указанный технический результат достигается двумя вариантами заявленных способов, которые взаимосвязаны единым изобретательским замыслом, заключающимся в том, что в процессе сквашивания варьируют операциями охлаждения и последовательностью внесения элементов закваски.
Достижение технологического результата может быть осуществлено с помощью одного из вариантов способа получения кисломолочных продуктов, включающего процессы очистки, нормализации, гомогенизации, термической обработки, охлаждения до температуры заквашивания, сквашивания, охлаждения и разлива, в котором процесс очистки осуществляют таким образом, что количество m1 любых посторонних примесей уменьшают по отношению к общей массе m2 перерабатываемого молока до значения в пределах 1,0 ≅ (m1 + m2):m2 ≅ 1,05; в процессе нормализации доводят жирность молока путем изменения количества жира m3 от общего количества m2 обезжиренного молока в пределах 1,01 ≅ (m3+m2):m2 ≅ 1,05; гомогенизируют молоко до достижения минимальных размеров r1 конгломератов нерастворимых в воде компонентов молока, преимущественно жировых шариков, от их максимальных размеров r2 в пределах 10 ≅ r2/r1 ≅ 100, а массу m5 конгломератов с максимальным размером по отношению к общей массе m4 конгломератов с минимальным размером выбирают в пределах 0,005 ≅ m5/m4 ≅ 0,03; термообработку молока производят при температуре в диапазоне Δt, достигающей t=140oC, выбираемой в пределах 0,61 ≅ Δt/t ≅ 1,0; процесс сквашивания молока осуществляют путем охлаждения молока до температуры t1 по отношению к максимальной температуре t в пределах 0,25 ≅ t1/t ≅ 0,27, внесением в охлажденное молоко при постоянном или периодическом перемешивании биомассы бифидобактерий, например, в виде жидкого концентрата или регидративной сухой или замороженной массы, в которой удельное количество микробных тел бифидобактерий составляет N'б=1010-1011, выдерживанием его в течение T1=0,53 ч, а затем доведением смеси до температуры t2, выбираемую по отношению к t в пределах 0,16 ≅ t2/t ≅ 0,19.
После охлаждения смеси до t2 в нее вносят основную закваску в виде кефирной закваски или молочнокислых бактерий, удельное количество микробных тел в которой составляет N'k=108-109, после чего выдерживают его в течение T2, при этом общее время сквашивания T1+T2 выбирают в пределах 4 ≅ T1+T2 ≅ 10 ч до достижения кислотности 50-110oT.
Перед разливом готового кисломолочного продукта его охлаждают до t3= 6±2oC.
Технический результат достигается также применением изобретения по способу получения кисломолочных продуктов, включающего процессы очистки, нормализации, гомогенизации, термической обработки, охлаждения до температуры заквашивания, сквашивания, охлаждения и разлива, в котором процесс очистки осуществляют таким образом, что количество m1 любых посторонних примесей уменьшают по отношению к общей массе m2 перерабатываемого молока до значения в пределах 1,0 ≅ (m1+m2):m2 ≅ 1,05; в процессе нормализации доводят жирность молока путем изменения количества жира m3 от общего количества m2 обезжиренного молока в пределах 1,0 ≅ (m3+m2):m2 ≅ 1,05, гомогенизируют молоко до достижения минимального размеров r1 конгломератов нерастворимых в воде компонентов молока, преимущественно жировых шариков, от их максимальных размеров r2 в пределах 10 ≅ r1/r1 ≅ 100, а массу m5 конгломератов с максимальным размером выбирают по отношению к общей массе m4 конгломератов с минимальным размером в пределах 0,005 ≅ m5/m4 ≅ 0,03; термообработку молока производят при температуре в диапазоне Δt, с максимальной достигающей t=140oC, выбираемой в пределах 0,61 ≅ Δt/t ≅ 1,0.
Для активизации биомассы охлаждают молоко массой m6 по отношению к общей массе обработанного молока m2, которое выбирают в пределах 0,002 ≅ m6/m2 ≅ 0,2 до температуры t4 по отношению к t в пределах 0,25 ≅ t4/t ≅ 0,28, вносят в охлажденное молоко биомассу бифидобактерий, например, в виде жидкого концентрата или регидративной сухой или замороженной массы с удельным количеством микробных тел 1010 ≅ N"б ≅ 1012 с одновременным перемешиванием, и выдерживают период T3, который выбирают в пределах 1 ≅ T3 ≅ 3 ч, получая активизированную биомассу бифидобактерий с Nб=108-1010. При этом основную часть молока массой m2 доводят до температуры t5 по отношению t, которую выбирают в пределах 0,157 ≅ t5/t ≅ 0,2, после чего вносят в молоко активизированную биомассу бифидобактерий массой m6 и одновременно добавляют с перемешиванием кефирную закваску или молочнокислые бактерии с удельным количеством микробных тел 108 ± N"k ≅ 109, полученную смесь выдерживают в течение T4, причем общее время сквашивания T3+T4 выбирают в пределах 4 ≅ T3+T4 ≅ 10 ч до достижения кислотности 50-110oT.
Перед розливом готового кисломолочного продукта его охлаждают до t6= 6±2oC.
Для лучшего понимания технологического процесса получения кисломолочных продуктов предлагается схемное изображение на фиг.1 и 2, отражающее последовательность выполнения каждого из вариантов осуществления способа.
На фиг. 1 изображена схема последовательного выполнения способа получения кисломолочных продуктов, в котором в молоко сначала вносится биомасса бифидобактерий с выдерживанием смеси и только после этого закваска; на фиг. 2 схема последовательного выполнения способа получения кисломолочных продуктов, в котором в небольшом количестве молока активизируется биомасса бифидобактерий и после определенного периода выдерживания она вносится в основную массу молока одновременно с кефирной закваской и/или молочнокислыми бактериями.
Способ получения кисломолочных продуктов по варианту I (фиг. 1) осуществляется в следующей последовательности: очистка 1; нормализация 2; гомогенизация 3; термическая обработка 4; процесс сквашивания 5, который включает в себя охлаждение до температуры t1 5.1; внесение биомассы бифидобактерий 5.2; выдержка 5.3; доведение смеси до температуры t2 заквашивания 5.4; внесение кефирной закваски или молочнокислых бактерий 5.5; выдерживание полученной смеси до полного сквашивания 5.6; охлаждение готового продукта 6; разлив 7.
Способ получения кисломолочных продуктов по варианту II (фиг. 2) осуществляется в следующей последовательности: очистка 1; нормализация 2; гомогенизация 3; термическая обработка 4; процесс сквашивания 5, который включает этап активизации биомассы 5.1 и этап непосредственного сквашивания 5.2. Причем на первом этапе 5.1 производят отбор части молока массой m6 5.1.1, охлаждение ее до температуры активизации биомассы 5.1.2, внесение в отобранную часть молока биомассы бифидобактерий 5.1.3, перемешивание 5.1.4 и выдерживание до получения активизированной биомассы бифидобактерий 5.1.5.
На втором этапе 5.2 проводят доведение основной массы молока до температуры сквашивания 5.2.1, внесение в молоко одновременно активизированной биомассы дифидобактерий и кефирной закваски и/или молочнокислых бактерий 5.2.2, перемешивание 5.2.3, выдерживание до получения готового продукта 5.2.4, после чего осуществляют охлаждение готового продукта 6 и разлив 7.
Для того, чтобы кисломолочные продукты обладали лечебно-профилактическими действиями, они должны содержать в каждом миллилитре готового кисломолочного продукта 106-108 жизнеспособных клеток бифидобактерий. Чтобы обеспечить это необходимо создать условия и разработать такой технологический процесс, который бы обеспечил развитие клеток бифидобактерий до внесения в молоко кефирной закваски или молочнокислых микробов, тормозящих развитие бифидобактерий.
Осуществление способа получения кисломолочных продуктов в соответствии с технологией (фиг. 1) производится следующим образом.
С помощью центробежных сепараторов или сетчатых фильтров проводят процесс очищения молока массой m2 от посторонних примесей, уменьшая их количество по отношению к общей массе m2 в пределах 1 ≅ (m1+m2):m2 ≅ 1,05. После этого молоко нормализуют 2, доводя массу m3 до пределов, которые определяются формулой 1,01 ≅ (m3+m2):m3 ≅ 1,05, затем молоко гомогенизируют 3, чтобы в нем соотношение конгломератов, представляющих собой преимущественно жировые компоненты массой m5 с максимальным размером r2 по отношению к общей массе m4 конгломератов с минимальным размером r1 выбирают в пределах 0,005 ≅ m5/m4 ≅ 0,003, причем термообработку 4 молока производят при температуре, выбираемой в пределах 85-140oC. Дальнейший процесс сквашивания 5 молока осуществляют следующим образом. Охлаждают 5.1 обработанное молоко массой m2 до температуры 0,25 ≅ t1/t3 ≅ 0,27, вносят 5.2 в охлажденное молоко при постоянном или периодическом перемешивании биомассу бифидобактерий массой m6=0,1-0,2% от общей массы m2 молока, например, в виде жидкого концентрата или регидративной сухой или замороженной массы, в которой удельное количество микробных тел бифидобактерий составляет N'б=1010-1011. В целях активизации роста бифидобактерии при их внесении в молоко могут добавляться различные стимуляторы их роста, что увеличивает в конечных продуктах количество бифидобактерий и соответственно улучшает их лечебно-профилактические свойства. После чего выдерживают 5.3 смесь в течение T1=0,5-3,0 ч при этой температуре. Затем смесь охлаждают 5.4 до температуры 0,16 ≅ t2/t ≅ 0,18; вносят 5.5 в нее кефирную закваску или молочнокислые бактерии m7=0,1-0,2 от общей массы m2 с удельным количеством микробных тел N'k=108-109.
Во время внесения биомассы бифидобактерий и кефирной закваски производят постоянное или периодическое перемешивание смеси. Затем смесь выдерживают 5.6 в течение времени T2, которое вместе с T1 составляет 6-8 ч до полного сквашивания и получения сгустка кислотностью 50-110oT. После чего готовый продукт охлаждают 6 до температуры 6±2oC и отправляют на розлив 7.
Способ получения кисломолочных продуктов по второму варианту (фиг. 2) осуществляется следующим образом.
Процессы очистки 1, нормализации 2, гомогенизации 3, термообработки 4 идут в той же последовательности и в тех же пределах значений технологического режима, которые указаны в первом способе. Дальнейший процесс выполняют в два этапа. На первом 5.1 этап активизации биомассы выбирают 5.11 массу m6 молока по отношению к общей массе обработанного молока m2 в пределах 0,002 ≅ m6/m2 ≅ 0,2, охлаждают 5.1.2 отобранное молоко до температуры t4 по отношению к t в пределах 0,25 ≅ t4/t ≅ 0,28, вносят 5.1.3 в охлажденное молоко биомассу бифидобактерий, например, в виде жидкого концентрата или регидратированной сухой или замороженной массы с удельным количеством микробных тел N"б= 1010-1012 с одновременным перемешиванием и выдерживают 5.1.4 при заданной температуре период 1 ≅ T3 ≅ 3 ч с целью получения активизированной биомассы бифидобактерий с Nб=108-1010, таким образом гарантируя N и T получения конечного продукта с высокими характеристиками.
На втором этапе 5.2 этап непосредственного сквашивания охлаждают 5.2.1 основную массу m2 обработанного молока до температуры t5, которую выбирают по отношению к t в пределах 0,157 ≅ t5/t ≅ 0,2, после чего вносят 5.2.2 в него активизированную биомассу бифидобактерий m7=0,002-0,05 от массы m2 и одновременно в молоко добавляют с перемешиваем 5.2.3 кефирную закваску или молочнокислые бактерии массой m8=0,002-0,05 от массы m2 с удельным количеством микробных тел 108 ≅ N"k ≅ 109, после чего полученную смесь выдерживают 5.2.4 в течение времени T4 и выбирают с таким учетом, что T3+T4 берут от 4 до 10 ч до достижения кислотности 50-110oT.
После этого готовую кисломолочную продукцию охлаждают 6 до t6=6±2oC и разливают 7.
На втором этапе 5.2 процесс может осуществляться и другим путем. Так, активизированную биомассу бифидобактерий массой m7 перемешивают с кефирной закваской массой m8, а затем полученную смесь вносят в охлажденное до температуры t5 молоко, дальнейшие операции осуществляют по вышеописанной технологии.
Приведем примеры практического осуществления каждого варианта способа получения кисломолочного продукта.
Пример 1. Очищают 970 кг молока от примесей, масса которого составила 35 кг, и нормализуют, доводя жирность до 2% гомогенизируют молоко, доводя массу конгломератов с максимальным размером жировых шариков к общей массе конгломератов с минимальным размером 0,008 мм и проводят термообработку молока при температуре 135oC (с выдержкой 4 с), дальнейший процесс начинают с охлаждения молока до температуры 36oC и последующим внесением 2 кг замороженного бактериального концентрата бифидобактерий с количеством клеток Nб=1010 в 1 см3 при периодическом перемешивании смеси, после чего выдерживают полученную смесь при заданной температуре в течение 1 ч.
Затем температуру молока доводят до температуры сквашивания 26oC и вносят кефирную закваску в количестве 30 кг с перемешиванием смеси при внесении, после чего выдерживают ее для осуществления сквашивания в течение 6 ч, в результате получают кисломолочный продукт с кислотностью 75oT, который охлаждают до температуры 6oC и направляют на розлив.
Пример 2. Очищают 970 кг молока от примесей, масса которых составила 22 кг, и нормализуют его, доведя массу конгломератов с максимальным размером жировых шариков к общей массе конгломератов с минимальным размером, равной 0,01 мм, проводят термообработку молока при температуре 95oC с выдержкой, равной 18 мин.
Из общей массы термообработанного молока отобрали 30 кг, довели до температуры 37oC, внесли в него 2 кг биомассы бифидобактерий в виде жидкого концентрата с удельным количеством микробных тел N"б=1010 с одновременными перемешиванием, полученную смесь выдержали в течение T3=2 ч, получив таким образом 32 кг активизированной биомассы бифидобактерий с удельным количеством микробных тел Nб=109.
Затем основную массу молока (918 кг) охладили до t=24oC и внесли в него 32 кг активизированной биомассы бифидобактерий с одновременным внесением при периодическом или постоянном перемешивании молочнокислых бактерий с удельным количеством микробных тел N"k=109 в количестве 20 кг. После этого полученную смесь выдержали в течение 6 ч и получили готовый кисломолочный продукт массой 970 кг, кислотностью 80oT, который охладили до t=7oC и направили на розлив. При этом содержание в нем бифидобактерий составило 107 в 1 см3.
Пример 3. Очищают 970 кг молока от примесей, масса которых составила 18 кг, нормализуют его, доведя массу конгломератов с максимальным размером жировых шариков к общей массе конгломератов с минимальным размером, равной 0,099 мм, проводят термообработку молока при температуре 102oC с выдержкой в 9 мин. Дальнейший процесс начинают с того, что термообработанное молоко массой 25 кг охлаждают до температуры 36oC и вносят в него 2 кг биомассы бифидобактерий в виде жидкого концентрата с удельным количеством удельных тел Nб= 1011 с одновременным перемешиванием смеси, полученную смесь выдерживают T3=2,5 ч, получив таким образом активизированную биомассу бифидобактерий в количестве 27 кг с удельным количеством микробных тел Nб=1010. На втором этапе сквашивание осуществляют путем охлаждения основной массы 927 кг термообработанного молока до температуры 23oC, затем перемешивают 27 кг активизированной биомассы бифидобактерий с 30 кг молочнокислых бактерий с удельным количеством микробных тел Nk=109, полученную смесь вносят в охлажденное молоко, после этого выдерживают смесь в течение 5,5 ч и получают готовый кисломолочный продукт с кислотностью 82oT. Готовый продукт охлаждают до температуры t=6oC и направляют на разлив. Содержание в нем микробных тел бифидобактерий составило 108 в 1 см3.
Как показали результаты исследования, указанный технологический результат достигается только при взаимосвязанном использовании всей совокупности существенных признаков заявленных объектов. Это подтверждается, в частности другими примерами их практической реализации, при описании которых нецелесообразно повторять в каждом примере общую для них информацию, отраженную в формуле и описании изобретения. Целесообразно привести при описании примеров практического выполнения заявленных объектов только количественную информацию, отличающую один пример от другого, которую целесообразно для удобства сопоставления изложить в виде таблицы. Для сопоставления возможностей достижения указанного технического результата в каждом из примеров оказалось целесообразным использовать параметр ξ, характеризующий получение более широкого ассортимента кисломолочных продуктов и повышение их лечебно-профилактических свойств, в процессе экспериментального осуществления примеров заявляемого технического решения и прототипа.
Рассмотрим примеры проведенных исследований, отраженных в таблице по варианту I. Нижние и верхние значения заявляемых пределов (пример 1 и 2) были получены на основании статистической обработки экспериментальных данных, преимущественно исходя из условия приближения параметра ξ к единице (ξ1 = 1,01, ξ2 = 1,03), а также с учетом других известных обстоятельств, накладывающих ограничения на заявляемые пределы. В оптимальном примере 3 практической реализации заявляемого объекта было достигнуто наиболее высокое значение параметра (ξ3 = 6,7).
При входе за нижние (пример 5) и верхние (пример 6) значения заявляемых пределов указанный технический результат, как следует из таблицы, не достигается (ξ5 = 0,99, ξ6 = 0,97). В произвольном примере 4 при использовании значений существенных параметров внутри заявляемых пределов было получено промежуточное значение технического результата (ξ4 = 5,4).
При рассмотрении варианта II соответствующие нижние и верхние значения заявленных пределов оказались равными ξ1 = 0,02, ξ2 = 1,01, наиболее высокое значение параметра ξ3 = 7,1, при выходе за нижние и верхние пределы ξ5 = 0,96, ξ6 = 0,98, а в произвольном примере 4 ξ4 = 6,5.
Достижение указанного технического результата обеспечило дополнительные преимущества использования заявляемого объекта, заключающегося в обеспечении более высокого уровня технологии изготовления кисломолочных продуктов.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КЕФИРА ДЛЯ ДЕТСКОГО И ДИЕТИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ | 1994 |
|
RU2105485C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА С ПОНИЖЕННОЙ АЛЛЕРГЕННОСТЬЮ | 2013 |
|
RU2531577C1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА | 1992 |
|
RU2020829C1 |
Штамм бифидобактерий вIFIDовастеRIUм аDоеSсеNтIS мс-42,используемый для приготовления кисломолочных продуктов и способ получения закваски бифидобактерий для кисломолочных продуктов | 1979 |
|
SU863639A1 |
СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА СКВАШЕННОГО МОЛОКОСОДЕРЖАЩЕГО ОВСЯНОГО ПИЩЕВОГО ПРОДУКТА | 2010 |
|
RU2453133C2 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИМБИОТИЧЕСКОГО КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА "КЕФИНАР" ИЛИ "ЗНАКИ ЗОДИАКА" | 1997 |
|
RU2108723C1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕФИРА | 1993 |
|
RU2011352C1 |
КОНСОРЦИУМ МИКРООРГАНИЗМОВ МВИ-4, СОСТОЯЩИЙ ИЗ Bifidobacterium bifidum B-2, Bifidobacterium infantis BI-7, Bifidobacterium longum BL-5, Bifidobacterium adolescentis MC-42, ИСПОЛЬЗУЕМЫЙ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КИСЛОМОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ | 2001 |
|
RU2225438C2 |
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА ТИПА РЯЖЕНКИ | 2002 |
|
RU2242133C2 |
Способ получения функционального кисломолочного продукта | 2016 |
|
RU2663140C2 |
Область использования: в молочной промышленности, в частности при производстве кисломолочной продукции. Сущность изобретения: в охлажденное после термической обработки молоко вносят биомассу бифидобактерий с развитием клеток бифидобактерий до внесения в молоко кефирной закваски или молочнокислых культур, при этом на каждой стадии технологического процесса используют конкретные параметры, обеспечивающие получение оптимального результата. 2 с.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.
Печь для непрерывного получения сернистого натрия | 1921 |
|
SU1A1 |
Способ производства кефира | 1987 |
|
SU1680031A1 |
Прибор для равномерного смешения зерна и одновременного отбирания нескольких одинаковых по объему проб | 1921 |
|
SU23A1 |
Аппарат для очищения воды при помощи химических реактивов | 1917 |
|
SU2A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЕФИРА | 1993 |
|
RU2011352C1 |
Прибор для равномерного смешения зерна и одновременного отбирания нескольких одинаковых по объему проб | 1921 |
|
SU23A1 |
Авторы
Даты
1997-10-27—Публикация
1995-06-01—Подача