СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ПОЛУФАБРИКАТА БЕЛКОВОГО ИЗ ПАХТЫ Российский патент 1999 года по МПК A23C17/00 A23C23/00 

Предлагаемое изобретение относится к молочной промышленности и, в частности, к переработке вторичного сырья.

Известен способ получения белкового продукта с линолитической активностью из пахты, предусматривающий выделение из непастеризованной негомогенизированной пахты белкового сгустка путем введения в пахту метилцеллюлозы, взятой по сухим веществам в соотношении 10 : 1 и выдерживанием этой смеси при температуре 8 - 10^oC в течение 6 часов. Затем ведут солюбилизацию белкового сгустка 1М раствором NaCl в соотношении по массе 3 : 1, высаливают белковый комплекс сульфатом аммония в соотношении по массе 2 : 1 и полученную смесь отстаивают в течение 10 - 20 минут, при этом продукт отделяют центрифугированием, осуществляют очистку электролизом, а сушат его сублимацией, обрабатывая этанолом в соотношении 1: 1, после удаления которого продукт измельчают до тонкодисперсного состояния (См. патент РФ N 2065273, МПК A 23 C 17/00, 1996 г.).

Недостатками этого способа являются сложность технологического процесса и ограниченные функциональные возможности конечного продукта, обусловленные применением для грудного вскармливания детей.

Известен способ производства полуфабриката белкового из пахты, включающий пастеризацию пахты при температуре 78 ± 2^oC в течение 15 - 20 с., осаждение белкового сгустка при температуре 28 ± 6^oC путем введения закваски, приготовленной на чистых культурах молочнокислых бактерий, в количестве 3 - 5% от объема пахты и сквашивания в течение 9 - 12 часов, отделение сгустка, тепловую обработку разрезанного сгустка при температуре 60 - 70^oC в течение 40 - 60 мин при постоянном перемешивании и выдержку белкового сгустка в покое в течение 1 - 2 часов (См. "Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки", под редакцией А.Г. Храмцова и П.Г. Нестеренко, М., 1982 г., с. 111 - 112, прототип).

Недостатками известного способа производства полуфабриката белкового из пахты являются:
- длительность технологического процесса;
- ограниченные функциональные свойства полученного полуфабриката белкового, обусловленные его творожистой структурой.

Техническим результатом предлагаемого решения являются:
- обеспечение гомогенности полуфабриката белкового из пахты;
- расширения сферы его применения.

Сущность заявляемого технического решения заключается в том, что в способе производства полуфабриката белкового из пахты, включающем пастеризацию пахты, осаждение белкового сгустка, его отделение и последующую тепловую обработку при постоянном перемешивании, осаждение белкового сгустка осуществляют путем подкисления пахты до значения pH 4,7 - 5,3 и ее нагрева до температуры 30 - 70^oC с выдержкой в течение 3 - 15 мин, в отделенный белковый сгусток вводят бикарбонат натрия в количестве 0,05 - 0,2% от исходной пахты, а после тепловой обработки белковый сгусток подвергают гомогенизации, при этом подкисление пахты ведут, например, молочной сывороткой, которую предварительно сбраживают до достижения титруемой кислотности 100 - 150^oТ и пастеризуют при температуре 85 ± 5^oC в течение 1 - 10 минут.

Подкисление пахты до значения pH 4,7 - 5,3 позволяет направленно регулировать плотность получаемого белкового сгустка, добиваясь, с одной стороны, более полного выделения белка из пахты, а с другой - получения осажденного сгустка достаточно нежной консистенции. Указанное значение pH является оптимальным, так как подкисление пахты ниже значения pH 4,7 приводит к образованию очень плотного белкового сгустка, трудно поддающегося ренатурации, а превышение pH 5,3 приводит к большой потере выделяемого из пахты белка.

Нагрев подкисленной пахты до температуры 30 - 70^oC и выдержка в течение 3 - 15 мин обеспечивают щадящий режим осаждения белкового сгустка и его нежную консистенцию. При нагреве подкисленной пахты ниже 30^oC и выдержке менее 3 мин замедляется процесс осаждения белка, а превышение температуры 70^oC и выдержки более 15 мин приводят к завариванию белка, что исключает возможность его ренатурации.

Введение в отделенный белковый сгусток бикарбоната натрия, благодаря вышеуказанному щадящему режиму осаждения позволяет легко ренатурировать белки пахты, возвращая их в растворимую форму при относительно низких концентрациях бикарбоната натрия, чего нельзя достигнуть в прототипе. Количество бикарбоната натрия 0,05 - 0,2% обусловлено тем, что при введении менее 0,05% не наблюдается ренатурация белкового сгустка, а превышения количества 0,2% приводит к появлению привкуса бикарбоната натрия.

Гомогенизация белкового сгустка интенсифицирует процесс растворения белков, превращая конечный продукт в однородную гомогенную массу, легко растворимую в других водных растворах, что позволяет использовать его в составе самых разнообразных продуктов питания.

Способ осуществляют следующим образом.

Натуральную пахту пастеризуют при температуре 78 ± 2^oC в течение 15 - 20 с и подкисляют одним из известных способов, например, молочной сывороткой, которую предварительно сбраживают чистыми культурами молочнокислых бактерий, взятых в количестве 3 - 5% от объема сыворотки, и выдерживают в течение 6 - 12 часов при температуре 35 - 42^oC до достижения титруемой кислотности 100 - 150^oТ, после чего пастеризуют при температуре 85 ± 2^oC в течение 1 - 10 мин и вносят в пахту. Подкисленную до значения pH 4,7 - 5,3 пахту нагревают до температуры 30 - 70^oC и выдерживают при постоянном перемешивании в течение 3 - 15 мин. Отделение скоагулированного белка от сыворотки осуществляют фильтрацией или декантацией. В отделенный белковый сгусток вводят бикарбонат натрия, взятый в количестве 0,05 - 0,2% от исходной пахты, и смесь при постоянном перемешивании подвергают тепловой обработке при температуре 85 ± 5^oC с выдержкой в течение 1 - 10 мин. Затем белковый сгусток гомогенизируют при давлении 10 ± 5 МПа и отправляют на расфасовку.

Пример 1. Для получения 1 тонны готового полуфабриката белкового из пахты берут 4000 кг натуральной пахты, 600 кг молочной сыворотки и 3,5 кг бикарбоната натрия. Молочную сыворотку заквашивают бактериальной закваской болгарской палочки по ТУ 10-02-02-789-65-91, взятой в количестве 3% от массы сыворотки, выдерживают при температуре 38^oC в течение 12 часов до достижения титруемой кислотности 100^oТ и пастеризуют при температуре 83^oC в течение 5 мин. Полученную сыворотку вводят в пастеризованную пахту, подкисляя ее до значения pH 4,7, затем подогревают ее до температуры 35^oC и выдерживают при постоянном перемешивании в течение 10 мин. Затем осажденный белковый сгусток отделяют от сыворотки посредством фильтрации и в него вводят 3,5 кг бикарбоната натрия. Смесь подвергают тепловой обработке при температуре 80^oC и выдерживают в течение 10 при постоянном перемешивании. Гомогенизацию полученного продукта ведут при давлении 8 МПа.

Пример 2. Проводят по схеме примера 1, только берут сыворотку с титруемой кислотностью 150^oТ, пастеризованную пахту подкисляют до значения pH 5,3. Смесь пахты и сыворотки подогревают до температуры 70^oC и выдерживают в течение 15 мин. После отделения белкового сгустка в него вводят 2,5 кг бикарбоната натрия и подвергают тепловой обработке при температуре 88^oC с выдержкой в течение 5 мин. Гомогенизацию продукта ведут при давлении 10 МПа.

В Таблицах 1 и 2 приведены органолептические и физико-химические показатели полуфабриката белкового из пахты. Их анализ показывает, что содержание белка и величина кислотности готового продукта позволяет широко использовать его в качестве добавки при производстве мороженого, плавленых сыров, кисломолочных напитков, сметаны, майонеза, творога, сгущенных молочных концентратов, кондитерских и хлебобулочных изделий, повышая биологическую ценность последних за счет обогащения их незаменимыми аминокислотами молочных белков пахты.

Кроме того, высокая гомогенность и нежная консистенция полуфабриката белкового улучшает органолептические показатели продуктов, в которых он используется.

Изобретение может найти свое использование в молочной промышленности. Пахту пастеризуют, подкисляют до рН 4,7-5,3 и нагревают до 30-70^oС с выдержкой в течение 3-15 мин. Осажденный белковый сгусток отделяют, вводят бикарбонат натрия в количестве 0,05-0,2% от исходного объема пахты. Затем подвергают тепловой обработке и гомогенизируют. Это позволяет получить белковый концентрат гомогенной консистенции и расширить его применение. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Способ производства полуфабриката белкого из пахты, включающий пастеризацию пахты, осаждение белкового сгустка, его отделение и последующую тепловую обработку при постоянном перемешивании, отличающийся тем, что осаждение белкового сгустка осуществляют путем подкисления пахты до значения pH 4,7 - 5,3 и ее нагрева до 30 - 70^oС с выдержкой в течение 3 - 15 мин, в отделенный белковый сгусток вводят бикарбонат натрия в количестве 0,05 - 0,2% от исходного объема пахты, а после тепловой обработки белковый сгусток подвергают гомогенизации. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что подкисление пахты ведут, например, молочной сывороткой, которую предварительно сбраживают до достижения титруемой кислотности 100 - 150^oТ и пастеризуют при температуре 83 - 87^oС в течение 1 - 10 мин.