СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КИСЛО-СЛИВОЧНОГО МАСЛА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2011 года по МПК A23C15/02 

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве кисло-сливочного масла пониженной жирности методом преобразования высокожирных сливок.

Существующие технологии кисло-сливочного масла более сложны в сравнении с выработкой сладко-сливочного масла, а используемые технологические приемы не всегда обеспечивают получение продукта высокого качества с желаемыми потребительскими характеристиками. Это ограничивает его широкое производство и распространение на потребительском рынке.

Традиционный способ производства кисло-сливочного масла с массовой долей жира от 61,5 до 82,5% (соотношение жир/плазма от 82,5/17,5 до 61,5/38,5) включает получение сливок 32-42%, их пастеризацию, охлаждение до 16-20°С, внесение закваски чистых культур молочнокислых стрептококков в количестве 2-5% от объема сливок, выдержке сливок при указанной температуре 4-6 ч для их биологического созревания и повышения кислотности до 55-60°Т, охлаждение до температуры 4-14°С с выдержкой 5-10 часов для их физического созревания и сбивание подготовленных сливок в масло при 7-16°С с использованием маслоизготовителей непрерывного и периодического действия (Сборник технологических инструкций по производству сливочного и топленого масла, ТУ 9221-135-04610209-2003 Масло сливочное пониженной жирности «Бутербродное»).

Получаемое методом сбивания кисло-сливочное масло имеет характерный и выраженный кисло-молочный вкус и запах, формирующийся за счет вкусоароматических веществ, переходящих в масло из исходных пастеризованных сливок и образующихся в результате биологического их созревания в процессе термостатирования с чистыми культурами молочнокислых микроорганизмов. Вместе с тем, масло, выработанное по этому способу, характеризуется недостаточно пластичной и однородной консистенцией с низкой степенью дисперсности плазмы и повышенным содержанием воздуха, обуславливающих ухудшение потребительских характеристик масла и снижение его хранимоспособности. Кроме того, используемый способ получения не позволяет вырабатывать масло с массовой долей жира менее 61,5%, поскольку это приводит к нарушению процесса маслоизготовления либо получению продукта с неудовлетворительной консистенцией.

Известны способы получения продуктов типа кисло-сливочного масла (патент РФ №2064270, патент РФ 2221432), предусматривающие подготовку сливок и сбивание их с получением сладко-сливочного масла и последующим внесением в пласт масла закваски чистых культур Streptococcus diacetilactis и бифидобактерий в количестве 3-7% либо биологически активную добавку «Биовестин» («Биовестин-лакто»), и закваску чистых культур Lactobacillus acidophilus и Streptococcus diacetilactis в соотношении 1,0:0,2:0,3, перемешивание в течение 5-10 мин при 30-32°С до равномерного распределения компонентов.

Биологически активные добавки представляют собой жидкую микробную массу бифидобактерий штамма В.abolescentis МС-42 («Биовестин) либо смесь штаммов бифидобактерий В.abolescentis МС-42, В.Bifidum 791 или В.Longum и лактобактерий L.plantarum 8РАЗ или L.fermentum 90 ТС4, находящуюся в активном состоянии (патент РФ 2221432).

Получаемые продукты характеризуются достаточно высоким содержанием жира - от 62 до 82% - и низким содержанием плазмы - от 38 до 18%. По сути они не являются сливочным маслом, поскольку включают растительные масла, используемые с целью пластификации продукта и регулирования его жирнокислотного состава. В первом случае применяют растительное масло (до 40% от массы готового продукта) в совокупности со стабилизаторами (в количестве 0,5-1%), вносимых в виде водных растворов, во втором - до 10% льняного масла. Последнее, при всей его высокой пищевой и биологической ценности, отличается низкой устойчивостью к окислению. В ряде рецептур по предложенным способам (патент РФ №2064270) используются вкусовые компоненты (сахарный песок, ванилин, орехи, какао-порошок, кофе растворимый и плодово-ягодный сироп), которые вносят также в пласт масла одновременно с закваской на стадии его обработки.

При широком многообразии используемых культур и вкусовых компонентов, обеспечивающих возможность расширения ассортимента продукта и формирования его различных вкусовых оттенков, описанные способы имеют ряд технологических факторов, негативно влияющих на качество готового продукта. Прежде всего это то, что внесение закваски и вкусовых компонентов в пласт масла не позволяет обеспечить равномерное их распределение, капли плазмы и свободного жира при этом имеют низкую степень дисперсности, при перемешивании масла с компонентами получаемая смесь частично насыщается воздухом, который впоследствии может привести к ускорению окислительных процессов в продукте при его хранении. Особенно это может провоцироваться в условиях кислой реакции среды, создаваемой присутствующей в продукте микрофлорой. Кроме того, внесение в пласт масла вкусовых компонентов без их предварительной термообработки может значительно ухудшить микробиологический пейзаж продукта и впоследствии привести к возникновению пороков вкуса и запаха микробиологического происхождения (плесневелый, дрожжевой, нечистый и др.).

Известны способы получения бутербродного масла (а.с. ЧССР №226332 и а.с. ЧССР №25683) с достаточно низким содержанием жира - от 30 до 60%, отличающиеся тем, что в сливки или смесь молочного жира и обезжиренного молока добавляют молочный белок, эмульгатор, стабилизатор, полученную смесь пастеризуют и гомогенизируют, а для регулирования выраженности кисло-молочного вкуса и запаха продукта и снижения его рН до 5,3 ед. используют закваску чистых термофильных молочных культур, лимонную и молочную кислоту или их смесь. После внесения всех компонентов смесь перемешивают и упаковывают.

При изготовлении продукта по описанному выше способу обеспечивается однородность состава вследствие использования процесса гомогенизации исходной смеси, выраженность кислого вкуса за счет применения органических кислот. Вместе с тем готовый продукт отличается по характеру структуры от сливочного масла. Он является эмульсией смешанного типа, характеризуется более мягкой консистенцией в сравнении с маслом. Особенности его структуры предопределяют более благоприятные условия для микробиальной порчи продукта. Кроме того, внесение химических компонентов (кислот) приводит к снижению пищевой ценности продукта.

Большинство вышеописанных способов предполагает изготовление кисло-сливочного масла традиционным методом - сбиванием сливок. Этот метод, хотя и отличается получением продукта с достаточно выраженными вкусовыми характеристиками, но не обеспечивает показатели консистенции, гарантирующие хорошую устойчивость продукта при хранении (однородность и пластичность). Метод преобразования высокожирных сливок для получения кисло-сливочного масла не имеет указанного выше недостатка, однако масло, изготовленное этим способом, характеризуется менее выраженными вкусом и запахом.

Наиболее близким по технической сущности предлагаемому техническому решению является способ получения кисло-сливочного масла, включающий получение сливок 32-37% жирности, их пастеризацию, повторное сепарирование с получением высокожирных сливок массовой долей жира 65-85% и влаги от 12 до 28%, охлаждение высокожирных сливок до 40-41°С, внесение закваски чистых культур молочнокислых стрептококков в количестве 2-4% от объема сливок и преобразование подготовленных сливок в потоке в масло с использованием маслообразователей цилиндрического или пластинчатого типа (Сборник технологических инструкций по производству сливочного и топленого масла. Углич, 1994 г.). Описанный способ позволяет получить кисло-сливочное масло с массовой долей жира 61,5-82,5% (соотношение жир/плазма от 61,5/38,5 до 82,5/17,5).

Этот метод обеспечивает хорошую пластичность продукта, высокую степень дисперсности его плазмы, что позволяет повысить хранимоспособность продукта по сравнению с продуктом, получаемым по описанным выше способам. Вместе с тем, его недостатком является получение кисло-сливочного масла с высокой калорийностью, высоким удельным расходом молока-сырья на его производство и самое главное - с невыраженными вкусовыми характеристиками: со слабым кисло-молочным вкусом и недостаточно выраженным кисло-сливочным ароматом. Кроме того, при выработке масла с более низким содержанием жира (менее 60%) по этому способу возможно снижение устойчивости процесса маслообразования и получение продукта с недостаточно пластичной консистенцией.

Технический результат при использовании предлагаемого изобретения состоит в снижении калорийности кисло-сливочного масла, полученного методом преобразования высокожирных сливок, усовершенствовании его вкусоароматических характеристик, улучшении его консистенции и повышении хранимоспособности.

Указанный технический результат при осуществлении предлагаемого изобретения достигается тем, что в способе производства кисло-сливочного масла, включающем получение сливок и их пастеризацию, охлаждение и внесение закваски чистых культур молочнокислых микроорганизмов, преобразование полученной смеси в готовый продукт посредством термомеханической обработки и фасование готового продукта, согласно изобретению используют закваску чистых культур молочнокислых микроорганизмов вида Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetilactis при соотношении кислото- и ароматообразователей 2:1 в количестве 7-12% от объема сливок; перед преобразованием смеси в масло проводят ее биологическое созревание в течение 1-3 час при 38-50°С; причем для улучшения консистенции применяют стабилизаторы структуры в количестве 0,1-1,5% от массы смеси, а готовый продукт получают с соотношением жир/плазма от 40/60 до 60/40.

При втором варианте осуществления предлагаемого изобретения в способе производства кисло-сливочного масла, включающем получение сливок и их пастеризацию, охлаждение и внесение чистых культур молочнокислых микроорганизмов, преобразование полученной смеси в готовый продукт посредством термомеханической обработки и фасование готового продукта, согласно изобретению чистые культуры молочнокислых микроорганизмов вида Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetilactis при соотношении кислото- и ароматообразователей 2:1 используют или в виде закваски, приготовленной на цельном или обезжиренном молоке беспересадочным способом, в количестве 1-5%, или в виде активизированного в стерильном молоке бактериального концентрата, или непосредственным внесением бактериального концентрата в подготовленные сливки либо смесь сливок со стабилизатором из расчета 1ЕА на 200-300 л сливок, причем биологическое созревание смеси сливок и чистых культур молочнокислых микроорганизмов проводят в течение 6-16 час при 38°С.

Предлагаемый способ по первому варианту осуществляется следующим образом.

Сливки повышенной жирности или высокожирные сливки (массовой долей жира 50-75%) получают однократным или двукратным сепарированием молока (в зависимости от требуемой жирности) при обычных режимах, используемых на сепараторах конкретной конструкции. Режим пастеризации сливок устанавливают более щадящим по сравнению с выработкой сладко-сливочного масла - 85-90°С во избежание излишнего привкуса пастеризации и избыточного образования сульфгидрильных соединений, препятствующих накоплению основных вкусоароматических веществ кисло-сливочного масла и снижающих выраженность его кисломолочного вкуса и запаха.

Полученные сливки охлаждают до температуры внесения чистых культур молочнокислых микроорганизмов - 38-50°С. Применение указанных температур обеспечивает сохранность сливок в текучем состоянии. Внесенная микрофлора при этом находится в активном состоянии и способна накапливать в сливках в качестве метаболитов кислоту и ароматические вещества, включая диацетил.

Культуры вносятся в виде закваски, приготовленной беспересадочным способом на различной молочной основе: обезжиренном или цельном молоке либо сливках 20% жирности, в количестве 7-12% от общей массы, достаточном для значительного обогащения исходных сливок вкусоароматическими веществами, характерными для кисло-сливочного масла.

Соотношение кислото- и ароматообразователей в составе микрофлоры закваски чистых молочнокислых культур вида Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetilactis устанавливается на уровне 2:1. Такое соотношение обеспечивает повышение кислотности сливок до 40-50°Т с одновременным увеличением содержания летучих вкусоароматических веществ, определяемых методом газожидкостной хроматографии равновесного пара, в 3-5 раз в сравнении с исходными сливками.

Смесь сливок с закваской подвергают биологическому созреванию в течение 1-3 ч при температуре 38-50°С. При этом осуществляется обогащение сливок вкусоароматическими веществами используемых чистых культур. Содержание жизнеспособной молочнокислой микрофлоры после биологического созревания сливок составляет 10⁷-10⁹ КОЕ/г.

Для стабилизации процесса обращения фаз и улучшения консистенции используют стабилизаторы. Их вносят в виде раствора в обезжиренном молоке или пахте. Количество стабилизаторов консистенции составляет от 0,1 до 1,5% от массы смеси. Перед внесением раствор стабилизатора пастеризуют при температуре не менее 85°С. Допускается внесение раствора стабилизатора в сливки с последующей пастеризацией смеси и охлаждением до температуры внесения закваски. При изготовлении масла используются стабилизаторы консистенции, представляющие собой вещества природного или полусинтетического происхождения (полисахариды, пектины, производные крахмала и целлюлозы, гуаровую и ксантановую камеди), разрешенные для использования при производстве пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.1293-03).

Использование стабилизаторов обеспечивает улучшение консистенции готового продукта, повышая степень дисперсности плазмы, его пластичность и однородность, что способствует повышению хранимоспособности кисло-сливочного масла до 25-50 суток в зависимости от режимов хранения.

Для расширения ассортимента кисло-сливочного масла и придания ему оригинального внешнего вида, вкуса и запаха по новой технологии дополнительно предлагается использование в качестве вкусоароматической добавки композиции из поваренной соли в количестве 0,3-1,0% и сухой зелени в виде измельченной массы размером 0,5 до 2 мм либо свежей (замороженной) зелени в виде измельченной массы размером 0,5 до 5 мм в количестве 1-3%. от общей массы смеси. Подготовку и внесение вкусовых добавок осуществляют одновременно со стабилизаторами консистенции.

Готовая смесь после внесения всех ингредиентов характеризуется соотношением жировой фазы к плазме продукта от 40/60 до 60/40, имеет выраженный кисло-молочный вкус и аромат, а при наличии вкусовых ингредиентов - дополнительно характеризуется их привкусом, частички внесенной зелени равномерно распределены по всему объему продукта.

Полученную смесь подвергают термомеханической обработке, при которой осуществляется формирование структуры, характерной для масла с традиционным составом. Термомеханическую обработку осуществляют в одну стадию с охлаждением смеси с температуры 38-50°С до конечной температуры продукта 14-18°С при одновременной обработке смеси с интенсивностью от 5 до 15 Вт/кг в маслообразователях существующих конструкций. При этом обеспечивается высокая степень дисперсности плазмы, однородная и пластичная консистенция масла.

По второму варианту осуществления предлагаемого изобретения отличительными являются дополнительные технологические приемы:

- внесение чистых культур молочнокислых вида Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetilactis при соотношении кислото- и ароматообразователей 2:1 осуществляют не только в виде закваски, приготовленной на цельном или обезжиренном молоке беспересадочным способом, в количестве 1-5%, но и в виде активизированного в стерильном молоке бактериального концентрата, или непосредственным внесением бактериального концентрата в подготовленные сливки либо смесь сливок со стабилизатором из расчета 1ЕА на 200-300 л сливок;

- биологическое созревание смеси сливок и чистых культур молочнокислых микроорганизмов проводят в течение 6-16 час при 38°С.

Длительное биологическое созревание при конкретной температуре (38°С), кроме уменьшенной дозы внесения бактериальной закваски (1-5%), обеспечивает сохранение вязкоупругих свойств сливок, необходимых для развития специфической микрофлоры, создающей требуемые вкус и запах кисло-сливочного масла.

Указанные дополнительные приемы внесения чистых культур (непосредственное внесение бактериального концентрата в сухом или активизированном виде) способствуют снижению затрат на производство масла за счет исключения более длительной и трудоемкой операции по приготовлению производственной закваски и высвобождения специальных помещений, используемых для ее получения.

Пример 1.

В 344,0 кг горячих высокожирных сливок массовой долей жира 72,5% вносят пастеризованный при температуре 85°С в течение 15 мин раствор стабилизатора, приготовленный из 4,7 кг пектина и 101,3 кг пахты массовой долей жира 0,4%. Полученную смесь перемешивают и охлаждают до 38°С и вносят 50 кг закваски чистых молочнокислых культур вида Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetilactis с соотношением кислото- и ароматообразователей на уровне 2:1, предварительно приготовленную беспересадочным способом из сухих бактериальных концентратов указанных выше микроорганизмов на пастеризованном при 95°С обезжиренном молоке. Смесь перемешивают до равномерного распределения закваски и подвергают кратковременному биологическому созреванию при указанной температуре в течение 2 часов. После созревания смесь направляют на маслообразователь цилиндрического типа, в котором осуществляют термомеханическую обработку с интенсивностью 15 Вт/кг при одновременном охлаждении до температуры 16°С. Готовый продукт фасуют в потребительскую тару - стаканчики из полимерных материалов, разрешенных для контакта с жировыми продуктами.

Состав готового продукта, мас.%:

Соотношение жировой фазы к плазме продукта 50/50 Стабилизатор 0,8 Количество молочнокислой микрофлоры в продукте, КОЕ/г 6·10⁷

Пример 2.

В 344,0 кг горячих высокожирных сливок массовой долей жира 72,5% вносят раствор стабилизатора, приготовленный из 0,6 кг натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы и 105,4 кг пахты массовой долей жира 0,4%. Полученную смесь перемешивают до равномерного распределения компонентов, пастеризуют при температуре 85°С в течение 15 мин и охлаждают до 38°С. В пастеризованную и охлажденную смесь непосредственно вносят 2 ЕА сухих бактериальных концентратов чистых молочнокислых культур вида Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetilactis с соотношением кислото- и ароматообразователей на уровне 2:1. Смесь перемешивают до равномерного распределения бактериальных контцентратов и подвергают длительному биологическому созреванию при указанной температуре в течение 16 часов. После созревания смесь направляют на маслообразователь цилиндрического типа, в котором осуществляют термомеханическую обработку с интенсивностью 15 Вт/кг при одновременном охлаждении до температуры 16°С. Готовый продукт фасуют в потребительскую тару - стаканчики из полимерных материалов, разрешенных для контакта с жировыми продуктами.

Состав готового продукта, мас.%:

Соотношение жировой фазы к плазме продукта 50/50 Стабилизатор 0,1 Количество молочнокислой микрофлоры в продукте, КОЕ/г 2·10⁸

Описанная технология позволяет получить кисло-сливочное масло пониженной жирности с регулируемыми составом, пищевой и биологической ценностью, пониженной калорийностью с выраженным вкусовым букетом кисло-сливочного масла. Дополнительное использование вкусовых компонентов при его производстве позволяет расширить ассортимент продуктов бутербродного назначения, содержащих жизнеспособную молочнокислую микрофлору, благотворно действующую на организм человека.

Сравнительные показатели продукта по прототипу и полученного по новой технологии представлены в таблице.

Таблица 1 Наименование показателя Характеристика показателя для продукта по технологии прототипа по новой технологии Соотношение жир/плазма 61,5/38,5-82,5/17,5 40,0/60,0-60,0/40,0 Калорийность, ккал 567,0-748,0 378,0-552,0 Вкус и запах Сливочный, недостаточно выраженный кисломолочный вкус и аромат Сливочный, хорошо выражен кисломолочный вкус и аромат Консистенция Пластичная, однородная Пластичная, однородная Количество полезной микрофлоры, КОЕ/г 1·10⁶-1·10⁷ 1·10⁷-1·10⁹

Группа изобретений относится к способам производства кисло-сливочного масла. Получают сливки, пастеризуют и охлаждают. Вносят закваски чистых культур молочнокислых микроорганизмов вида Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetilactis при соотношении кислото- и ароматообразователей 2:1 в количестве 7-12% от объема сливок. Затем проводят биологическое созревание смеси в течение 1-3 часов при температуре 38-50°С. Стабилизаторы структуры используют в количестве 0,1-1,5% от массы смеси в виде раствора в обезжиренном молоке или пахте. Преобразовывают полученную смесь в готовый продукт посредством термомеханической обработки и фасуют, причем готовый продукт получают с соотношением жир/плазма от 40/60 до 60/40. В другом варианте получают сливки, пастеризуют и охлаждают. Вносят чистые культуры молочнокислых микроорганизмов вида Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. Diacetilactis при соотношении кислото- и ароматообразователей 2:1, причем их используют или в виде закваски, приготовленной на цельном или обезжиренном молоке беспересадочным способом, в количестве 1-5%, или в виде активизированного в стерильном молоке бактериального концентрата, или непосредственным внесением бактериального концентрата в подготовленные сливки либо смесь сливок со стабилизатором из расчета 1 ЕА на 200-300 л сливок. Затем проводят биологическое созревание смеси в течение 6-16 часов при температуре 38°С. Преобразовывают полученную смесь в готовый продукт посредством термомеханической обработки и фасуют. Группа изобретений позволяет снизить калорийность продукта, усовершенствовать его вкусовые характеристики, консистенцию и повысить хранимоспособность. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Способ производства кисло-сливочного масла, включающий получение сливок и их пастеризацию, охлаждение и внесение закваски чистых культур молочно-кислых микроорганизмов, преобразование полученной смеси в готовый продукт посредством термомеханической обработки, фасование готового продукта, отличающийся тем, что используют закваску чистых культур молочно-кислых микроорганизмов вида Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetilactis при соотношении кислото- и ароматообразователей 2:1 в количестве 7-12% от объема сливок, перед преобразованием смеси в масло проводят ее биологическое созревание в течение 1-3 ч при температуре 38-50°С, стабилизаторы структуры используют в количестве 0,1-1,5% от массы смеси в виде раствора в обезжиренном молоке или пахте, а готовый продукт получают с соотношением жир/плазма от 40/60 до 60/40.

2. Способ производства кисло-сливочного масла, включающий получение сливок и их пастеризацию, охлаждение и внесение чистых культур молочно-кислых микроорганизмов, преобразование полученной смеси в готовый продукт посредством термомеханической обработки, фасование готового продукта, отличающийся тем, что закваску чистых культур молочно-кислых микроорганизмов вида Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris, Lactococcus lactis subsp. diacetilactis при соотношении кислото- и ароматообразователей 2:1 используют или в виде закваски, приготовленной на цельном или обезжиренном молоке беспересадочным способом, в количестве 1-5%, или в виде активизированного в стерильном молоке бактериального концентрата, или непосредственным внесением бактериального концентрата в подготовленные сливки либо смесь сливок со стабилизатором из расчета 1 ЕА на 200-300 л сливок, причем биологическое созревание смеси сливок и чистых культур молочно-кислых микроорганизмов проводят в течение 6-16 ч при температуре 38°С.

3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что в качестве вкусо-ароматической добавки продукт содержит композицию из поваренной соли и сухой или свежей измельченной зелени.