СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ФУНКЦИОНАЛЬНОГО КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА (СОУСА) Российский патент 2008 года по МПК A23C9/12 A23C9/13 

Изобретение относится к биотехнологии и пищевой промышленности, в частности молочной, и может быть использовано при производстве молочного соуса на основе биологического сквашивания с длительным сроком хранения, обладающего функциональными свойствами.

Производство и расширение ассортимента функциональных продуктов является одной из актуальных задач для биотехнологии и пищевой промышленности.

Одним из основных видов функциональных продуктов являются кисломолочные. В современной науке и промышленности известны способы производства простокваши, кефира, ряженки, йогуртов, различных пастообразных, желеобразных и творожных продуктов, сыров, а также продуктов, обогащенных бифидобактериями, витаминами, пищевыми волокнами и другими эссенциальными факторами питания. Однако общеизвестных технологий и способов производства функциональных кисломолочных соусов на основе биологического, а не химического сквашивания в доступной литературе нет.

Известны способы приготовления соусов, например соуса на основе молочной сыворотки, по ТУ 9162-132-00419785-98. Соусы сывороточные [Зобкова З.С. Функциональные цельномолочные продукты. // Молочная промышленность, 2006 №4. С.68-70.], кулинарного соуса на основе эмульсионного полуфабриката многофункционального назначения РЭА им. Плеханова и МГУПП [Гропянов Д.А. Кулинарные соусы на основе эмульсионного полуфабриката многофункционального назначения. / Д.А.Гропянов, А.С.Ратушный, Т.В.Жубрева, А.В.Нечаев // Масложировая промышленность, 2003 №2. С.34-35], кислосливочного соуса на основе жизнедеятельности молочнокислых и бифидобактерий [Симонова К.М. Исследование процесса хранения кислосливочного соуса. / К.М.Симонова, Н.Б.Гаврилова, И.П.Степанова // Теория и практика новых технологий в производстве продуктов питания: Сборник научных трудов участников межрегионального научно-практического семинара 8 апреля 2005 г./ Под ред. Н.Б.Гавриловой. - Омск: Издательство «Прогресс» Омского института предпринимательства и права, 2005. С.221-226], а также традиционной русской сметаны и разнообразных майонезов.

Однако по назначению, потребительским свойствам они не могут служить функциональными соусами для всех возрастных групп и массового потребления, т.к. снижение рН в них достигается не биологическим, а так называемым химическим сквашиванием с помощью органических кислот. В своем составе эти продукты имеют уксус, консерванты, стабилизаторы консистенции и другие пищевые компоненты, применение которых запрещено при постановке на производство продуктов детского и школьного питания по медико-биологическим, а сметаны без тепловой обработки - по санитарно-эпидемиологическим требованиям [СанПиН 2.3.2.1940-05. Продовольственное сырье и пищевые продукты. Организация детского питания. Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы; МосМР 2.4.5.003-04. Гигиена детей и подростков. Детское питание. Ассортимент и технология производства кулинарной продукции для питания детей и подростков в организованных коллективах].

Известен способ производства кисломолочного продукта, включающий нормализацию молочного сырья по жиру, термическую обработку, гомогенизацию, охлаждение до температуры заквашивания, внесение биомассы Bifidobacterium bifidum 1 в количестве 0,1-0,4%, закваски, содержащей молочнокислые бактерии в количестве 1-3% и закваски Lactobacillus brevis BA-13 №261 0,05-0,5% от объема молока. Затем сквашивают до образования сгустка при температуре 36-39°С и достижения кислотности 65-70°Т, перемешивают, охлаждают продукт и разливают [Патент RU №2242133].

Также известен способ производства кисломолочного продукта Эвита, заключающийся в подготовке, очистке исходного сырья, его гомогенизации и пастеризации. Затем проводят выдержку при температуре 95-97°С в течение 15-20 мин, охлаждение до температуры 34-36°С, подачу смеси в емкость с последующим введением закваски с перемешиванием не более 5 мин, сквашивание при температуре 31-35°С в течение 5-6 ч до образования сгустка с кислотностью 60-65°Т с последующим охлаждением до 14-20°С со скоростью 2-4°С/ч без перемешивания и розливом продукта в потребительскую тару. Продукт может изготовляться с добавлением ароматических и вкусовых веществ. Пастеризация, выдержка, заквашивание, сквашивание и охлаждение могут вестись в одной емкости [Патент RU №2035155].

Однако эти способы не позволяют получить молочные соусы с функциональными свойствами длительного строка годности, так как используемые в них заквасочные микроорганизмы не продуцируют такого спектра вкусовых и ароматических веществ, как пропионово-кислые бактерии, и данные способы не предусматривают изготовление кисломолочного продукта и использованием пряностей, сладких и/или соленых, кислых, и/или кисло-сладких пищевых веществ. А также эти способы производства не позволяют гарантировать качество продукта в течение длительного срока годности.

Прототипом изобретения является способ производства кисломолочного продукта «Целебный» [патент RU №2195127], который включает нормализацию, гомогенизацию, пастеризацию молока, охлаждение его до температуры заквашивания, внесение 5% сухой закваски пропионово-кислых бактерий Propionibacterium shermanii, сквашивание при температуре 20-31°С в течение 8-12 часов до кислотности 70-90°Т и розлив.

Однако использование в данном способе только сухой закваски пропионово-кислых бактерий увеличивает продолжительность сквашивания, а использование в качестве сырья только молока ограничивает ассортиментный ряд продуктов с использованием одних пропионовокислых бактерий и возможность позиционирования данного вида кисломолочных продуктов на рынке как функциональных кисломолочных соусов, пригодных для взрослого, детского, школьного, лечебного, геродиетического питания.

Задача изобретения направлена на разработку такого способа производства функционального кисломолочного продукта, который позволил бы получить молочный соус на основе биологического, а не химического сквашивания, с длительным сроком хранения, обладающего функциональными свойствами; сократить длительность производственного цикла, повысить пищевую ценность продукта, расширить ассортимент продуктов с пропионово-кислыми бактериями.

Технический результат предлагаемого изобретения заключается в получении молочного соуса на основе биологического сквашивания, обладающего функциональными свойствами, увеличении срока годности готового продукта до 45 суток, сокращении продолжительности сквашивания, улучшении органолептических свойств, в частности реологических, а также в расширении ассортиментного ряда функциональных кисломолочных продуктов.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в известном способе производства кисломолочного продукта, предусматривающем очистку, нормализацию молока, гомогенизацию, пастеризацию, охлаждение до температуры заквашивания, введение закваски пропионово-кислых бактерий Propionibacterium shermanii, сквашивание, охлаждение, розлив, созревание, особенность технологии заключается в том, что в качестве исходного сырья используется молочное сырье с массовой долей жира от 0,05 до 25%, а закваску перед заквашиванием продукта культивируют в течение 12-15 часов, и вводят ее с температурой заквашивания. При этом сквашивание ведут в течение 4-8 часов до кислотности 55-75°Т и рН 4,9-4,6.

При этом изобретение предусматривает возможность введения после нормализации сахара-песка или поваренной соли.

Отличительными признаками предлагаемого способа является использование закваски пропионово-кислых бактерий, культивируемой перед заквашиванием продукта 12-15 часов, внесение ее с температурой заквашивания, сокращение продолжительности ферментации до 4-8 часов, увеличение срока годности готового продукта до 45 суток при температуре 4-6°С, использование пищевых добавок: сахара-песка в количестве 1-10% от общей массы нормализованной смеси или поваренную соль в количестве 0,5-2% от общей массы нормализованной смеси, расширение ассортимента продуктов с пропионово-кислыми бактериями, возможность использования данного продукта как соуса.

В данном изобретении используется не химическое, а биологическое сквашивание, с использованием пропионово-кислых бактерий, которые обладают уникальными иммуностимулирующими и антимутагенными свойствами, способны приживаться в желудочно-кишечном тракте человека и снижать геннотоксическое действие ряда химических соединений и УФ-лучей. Помимо этого пробиотические свойства пропионово-кислых бактерий обуславливаются их способностью синтезировать пропионовую кислоту, которая обладает фунгицидным и фунгистатическим действием, т.е. ингибирует развитие дрожжей и плесневых грибов, другие органические кислоты, в частности молочную, яблочную, уксусную, а также целый ряд ферментов-антиоксидантов, таких как супероксиддисмутаза, пероксидаза и каталаза. Помимо этого в среде размножения пропионово-кислых бактерий накапливается большое количество витамина B₁₂ и некоторых других, фолиевой, фолиновой, пантотеновой кислот, пиридоксина и др. [Воробьева Л.И. Пропионово-кислые бактерии. - М.: Изд-во МГУ, 1995. - 288 с.; Воробьева Л.И. Антимутагенные свойства бактерий. / Л.И.Воробьева, С.К.Абилев // Прикладная биохимия и микробиология, 2002. Т.38. №2. С.115-127]. Супероксиддисмутаза является мощным антиокислителем, который целесообразно в сочетании с каталазой и пероксидазой использовать для предотвращения окисления липидов и других ценных компонентов пищи, в частности молочных [Воробьева Л.И. Пропионово-кислые бактерии. - М.: Изд-во МГУ, 1995. - 288 с]. Благодаря этому кисломолочные продукты с использованием пропионово-кислых бактерий обладают высокими пробиотическими свойствами, оказывают нормализующее воздействие на микрофлору желудочно-кишечного тракта, пищеварение, процессы обмена веществ и общее состояние организма.

Использование закваски пропионово-кислых бактерий, культивируемой перед заквашиванием продукта 12-15 часов, внесение ее с температурой заквашивания обеспечивает максимальное количество жизнеспособных клеток заквасочной микрофлоры в начале ферментации, сокращение ее продолжительности до 4-8 часов. При этом продукт обладает улучшенными органолептическими свойствами (за счет большого содержания диацетила и ацетоина, свободных жирных кислот и комплекса ферментов-антиоксидантов, которые предотвращают их окисление), хорошими реологическими показателями. Содержание в продукте целого спектра органических кислот, таких как пропионовая, уксусная, яблочная, молочная, которые синтезируются пропионово-кислыми бактериями, повышает потребительские свойства данного продукта как соуса. Все вышеперечисленные факторы и сквашивание до сравнительно небольшой титруемой кислотности позволяет увеличить срок годности готового продукта до 45 суток при температуре 4-6°С при условии соблюдения технологии и герметичности упаковки. Использование пищевых добавок: сахара-песка и поваренной соли не только позволяет расширить ассортиментный ряд данного вида функциональных кисломолочных соусов и производить как десертные, так и закусочные варианты, но также оказывает благоприятное воздействие на хранимоспособность продукта. Сахар и поваренная соль, с одной стороны, являются вкусоформирующими пищевыми добавками, а с другой - это вещества с выраженными осмотическими свойствам, значительно влияющие на осмотическое давление растворов и снижающие активность воды в продуктах питания, что положительно влияет на снижение интенсивности развития нежелательной микрофлоры в продукте в процессе его хранения. Это позволяет научно обосновать сроки хранения продукта и гарантировать его санитарно-гигиеническую безопасность при условии соблюдения технологии и условий хранения. Использование в качестве исходного сырья для производства данного вида продуктов молочного сырья с массовой долей жира от 0,05 до 25%, т.е. молока и сливок, помимо расширения ассортимента и повышения пищевой ценности продукта, позволяет производить функциональные кисломолочные соусы по данной технологии на оборудовании, предназначенном как для обработки молока, так и для обработки сливок, и постановке на производства не требует значительных удельных капитальных затрат.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Исходное молочное сырье нормализуют, исходя из расчета получения готового продукта с массовой долей жира от 0,05-25%. При производстве десертных или закусочных вариантов соуса далее вносят пищевые добавки: сахар-песок в количестве 1-10% от общей массы смеси или поваренную соль в количестве 0,5-2% от общей массы смеси соответственно.

Тепловую обработку проводят при температуре 85-98°С с выдержкой 2-10 мин, также допускается УВТ- обработка смеси при температуре не ниже 137°С с выдержкой 4 с. Далее охлажденная до температуры заквашивания смесь заквашивается закваской, приготовленной с использованием пропионово-кислых бактерий Propionibacterium shermanii, культивируемой перед заквашиванием 12-15 часов. Закваска вносится с температурой заквашивания. Сквашивание ведут при температуре 24-30°С в в течение 4-8 часов до кислотности 55-75°Т до рН 4,9-4,5. По достижении требуемой кислотности и при наличии плотного ровного сгустка, не отделяющего сыворотку, продукт перемешивают, охлаждают до 2-6°С и фасуют. Упакованный продукт направляют в камеру с температурой 2-4°С, где он созревает не менее 24 часов. Срок годности готового продукта не менее 45 суток.

Пример 1.

Исходное молочное сырье очищают от посторонних примесей, нормализуют по массовой доле жира до 0,05%, гомогенизируют, пастеризуют при 85°С с выдержкой 8 мин. И охлаждают до 24°С. Пастеризованное охлажденное нормализованное молоко направляется в асептический резервуар для производства кисломолочных продуктов, где заквашивается в количестве 5% от объема (от массы) молока производственной закваской пропионово-кислых бактерий, культивируемой перед заквашиванием 12 часов. Заквашенную смесь перемешивают не менее 10 мин. Сквашивание ведут при 24°С в течение 6 часов до достижения кислотности 70°Т и рН 4,60. По окончании сквашивания и при наличии плотного ровного сгустка, не отделяющего сыворотку, продукт перемешивают, охлаждают и фасуют. Расфасованный продукт созревает в камере с температурой не более 4°С в течение не менее 24 часов.

Пример 2. Проводят аналогично примеру 1, но исходное молочное сырье и нормализуют по массовой доле жира до 3,20% и предусматривают гомогенизацию. Перед заквашиванием закваску культивируют в течение 15 часов. Сквашивание ведут при 28°С в течение 6 часов до достижения кислотности 70°Т и рН 4,60.

Пример 3. Проводят аналогично примеру 1, но исходное молочное сырье и нормализуют по массовой доле жира до 6,0% и предусматривают гомогенизацию.

Пример 4. Проводят аналогично примеру 2, после нормализации добавляют сахар в количестве 5% от общей массы нормализованной смеси (50 кг на 1 т готового продукта), а тепловую обработку ведут 98°С в течение 10 мин. Сквашивание ведут при 30°С в течение 7 часов до достижения кислотности 65°Т и рН 4,65.

Пример 5.

Исходное молочное сырье очищают от посторонних примесей, нормализуют по массовой доле жира до 10%. Далее сливки направляют на УВТ-установку, где они гомогенизируются, стерилизуются при 141°С с выдержкой 4 с. И охлаждается до 30°С. Стерильные охлажденные нормализованные сливки направляются в асептический резервуар для производства кисломолочных продуктов, где заквашиваются в количестве 5% от их объема (от массы) производственной закваской пропионовокислых бактерий, культивируемой перед заквашиванием 15 часов. Заквашенную смесь перемешивают не менее 15 мин. Сквашивание ведут при 28°С в течение 4 часов до достижения кислотности 60°Т и рН 4,75. По окончании сквашивания и при наличии плотного ровного сгустка, не отделяющего сыворотку, продукт перемешивают, охлаждают и фасуют. Расфасованный продукт созревает в камере с температурой не более 4°С в течение не менее 24 часов.

Пример 6. Проводят аналогично примеру 5, после нормализации добавляют поваренную соль в количестве 1,25% от общей массы нормализованной смеси (12,5 кг на 1 т готового продукта). Сквашивание ведут при 30°С в течение 7 часов до достижения кислотности 60°Т и рН 4,8.

Сравнительные характеристики продуктов, полученных предложенным способом и по способу-прототипу, приведены в таблице.

Сравнительные характеристики кисломолочных продуктов№ п/пПоказательПрототип «Целебный»Заявленный в изобретенииПримечания1Кислотность, °Т75-9055-75 2Время сквашивания, ч8-124-8 3Массовая доля жира, %0,05-9,50,05-25,0 4Массовая доля влаги, %85-9060-90 5Массовая доля сахарозы, %-1,0-10,0Для десертных вариантов6Массовая доля поваренной соли, %-0,5-2,0Для закусочных вариантов7Срок годности, сутки445 

Изобретение относится к биотехнологии и пищевой промышленности, в частности молочной, и может быть использовано при производстве молочного соуса. Способ предусматривает нормализацию молочного сырья до массовой доли жира от 0,05 до 25%, гомогенизацию, тепловую обработку, охлаждение до температуры заквашивания, внесение закваски пропионово-кислых бактерий Propionibacterium shermanii, которую предварительно культивируют 12-15 часов и вносят с температурой заквашивания, сквашивание в течение 4-8 час до кислотности 55-75°Т и рН 4,6-4,9, охлаждение, розлив, созревание. После нормализации в молочное сырье можно вносить сахар-песок или поваренную соль. Изобретение позволяет получить продукт, обладающий функциональными свойствами, увеличить срок годности готового продукта до 45 суток, сократить продолжительность сквашивания, улучшить органолептические свойства, в частности реологические, а также расширить ассортимент. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ производства функционального кисломолочного продукта, предусматривающий очистку, нормализацию молочного сырья, гомогенизацию, тепловую обработку, охлаждение до температуры заквашивания, введение закваски пропионово-кислых бактерий Propionibacterium shermanii, сквашивание, охлаждение, розлив, созревание, отличающийся тем, что нормализацию молочного сырья проводят до массовой доли жира от 0,05 до 25%, а перед внесением закваски ее культивируют 12-15 ч, и вносят с температурой заквашивания, при этом сквашивание ведут в течение 4-8 ч до кислотности 55-75°Т и рН 4,6-4,9.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после нормализации в молочное сырье вносят сахар-песок в количестве 1-10% от общей массы или поваренную соль в количестве 0,5-2% от общей массы смеси.