СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА Российский патент 2013 года по МПК A23C9/12 

Изобретение относится к молочной промышленности и может применяться при производстве кисломолочных продуктов с функциональными свойствами.

Одним из актуальных направлений в молочной промышленности является расширение ассортимента молочных продуктов функционального назначения, обладающих повышенной биологической ценностью. Технология многих функциональных продуктов предусматривает их обогащение полезной пробиотической микрофлорой, способствующей укреплению защитных функций организма человека и снижающей риск воздействия вредных веществ, представителем которой является ацидофильная палочка.

Известны кисломолочные продукты, характеризующиеся пробиотическими свойствами, такие как ацидофильное молоко, ацидофилин, ацидофильная простокваша, ацидолакт и другие [1], при производстве которых используется чистая культура ацидофильной палочки или ее различные комбинации с молочнокислыми и другими видами бактерий. Способы производства этих продуктов предусматривают приемку и подготовку молочного сырья, составление молочной смеси, ее пастеризацию, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, сквашивание, охлаждение, розлив, упаковывание продукта, его доохлаждение и хранение.

Повысить пищевую и биологическую ценность продуктов, а также придать им более выраженные пробиотические свойства позволит дополнительное включение в состав заквасочной микрофлоры пропионовокислых бактерий. Пропионовокислые бактерии, как и ацидофильная палочка, относятся к представителям нормальной кишечной микрофлоры, обладают способностью к синтезу витаминов группы В, в том числе витамина В₁₂, проявляют антагонистические свойства в отношении условно-патогенных и патогенных микроорганизмов, способны разрушать токсические метаболиты, а также характеризуются достаточно высокой устойчивостью к антибиотикам [2]. При этом совместное использование пробиотических культур с разносторонней биологической активностью, имеющих отличия в механизме антагонистического действия на вредную кишечную микрофлору, более эффективно за счет взаимодополняющего положительного влияния на состав микрофлоры кишечника, иммунный статус организма человека.

Известна технология жидкого кисломолочного продукта «Тонус», содержащего пропионовокислые бактерии, лактококки и уксуснокислые бактерии, кисломолочного продукта «Целебный», в составе закваски для которого применяются пропионовокислые бактерии, и других [3, 4, 5].

Использование в составе комбинированных заквасок для кисломолочных продуктов микрофлоры кефирных грибков, представляющей собой естественно сложившийся симбиоз молочнокислых микроорганизмов, дрожжей и уксуснокислых бактерий, способствует повышению пищевой ценности и улучшению органолептических показателей продукта за счет накопления разнообразных продуктов молочнокислого и спиртового брожения (диацетила, ацетоина, летучих жирных кислот, этилового спирта, углекислоты и др.).

Перспективно использование для производства продуктов с функциональными свойствами молочной сыворотки, содержащей более двухсот биологически активных веществ, в том числе практически все водорастворимые и тонкодисперсные компоненты молока, не осаждаемые в результате сычужной или кислотной коагуляции (лактозу, сывороточные белки, минеральные соли, молочный жир, витамины и органические кислоты, ферменты) [6]. Состав молочной сыворотки характеризует ее высокую пищевую и биологическую ценность.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ получения кисломолочного продукта, предусматривающий составление молочной смеси из обезжиренного молока и творожной сыворотки (соотношение 5:1), пастеризацию смеси, охлаждение, внесение закваски, содержащей ацидофильную палочку, кефирную грибковую закваску и Lactococcus cremoris в соотношении 1:4,5:4,5, сквашивание смеси при температуре 20-22°С (А.с 1813394) [7].

Недостатком известного способа является использование в составе закваски в качестве представителя нормальной кишечной микрофлоры только ацидофильной палочки, а также включение в молочную смесь для получения продукта творожной сыворотки, имеющей высокую кислотность, лимитирующую долю творожной сыворотки в составе молочной смеси, что снижает пробиотические свойства продукта и его биологическую ценность.

Целью предлагаемого изобретения является усиление пробиотических свойств и повышение биологической ценности продукта.

Поставленная цель достигается направленным регулированием состава заквасочной микрофлоры и свойств исходного сырья. Сущность изобретения заключается в комплексном использовании в составе микрофлоры закваски ацидофильной палочки, кефирной закваски и пропионовокислых бактерий, а в составе молочной смеси для продукта - обезжиренного молока и концентрата подсырной сыворотки (УФ-концентрата) с массовой долей сухих веществ 9-10%, полученного методом ультрафильтрации, позволяющей сконцентрировать белки в нативном неденатурированном состоянии [8].

Предлагаемый способ производства продукта предусматривает составление молочной смеси из обезжиренного молока и УФ-концентрата подсырной сыворотки в соотношении 1:1-2:1, пастеризацию смеси при температуре 85°С с выдержкой 5 мин, охлаждение до температуры 30-32°С, внесение 5% комбинированной закваски, содержащей ацидофильную палочку, кефирную грибковую закваску и пропионовокислые бактерии в соотношении: 0,5:2:2,5 соответственно, сквашивание смеси при температуре 30-32°С в течение 6-8 часов до образования сгустка с кислотностью 70-85°Т.

Усиление пробиотических свойств продукта достигается тем, что заквашивание молочной смеси предлагается осуществлять комбинированной закваской, содержащей ацидофильную палочку, кефирную грибковую закваску и пропионовокислые бактерии (Propionibacterium freudenrechii по ТУ 9229-102-04610209-2002 или Propionibacterium freudenrechii subsp. freudenrechii ВКПМ B-4544). Выбранное соотношение культур в составе закваски, предлагаемый режим сквашивания позволяют получать в готовом продукте содержание жизнеспособных клеток ацидофильной палочки, равное (230-380) млн. КОЕ/см³, пропионовокислых бактерий (127-263) млн. КОЕ/см³ (табл.1), что подтверждает пробиотические свойства продукта. При этом обеспечиваются необходимая скорость кислотообразования в процессе сквашивания, предотвращающая развитие посторонней микрофлоры в производственных условиях (табл.2), и хорошие органолептические показатели продукта.

Повышение биологической ценности продукта достигается включением в молочную смесь дополнительно к обезжиренному молоку концентрата подсырной сыворотки, полученного методом ультрафильтрации и имеющего следующий состав: массовая доля сухих веществ - 9-10%, белковых азотистых веществ - 2,5-2,9%, лактозы - 4,5-4,6%, зола - 0,65-0,68%.

Подсырная сыворотка и ее УФ-концентрат имеют кислотность в 3-4 раза ниже в отличие от творожной сыворотки, что позволяет увеличить долю сывороточной основы в составе молочной смеси по сравнению с аналогом с 16,7% до 33-50% и проводить пастеризацию смеси без видимой коагуляции белков. При этом УФ-концентрат подсырной сыворотки характеризуется повышенным по сравнению с исходной сывороткой содержанием полноценных сывороточных белков и аминокислот, в частности таких незаменимых аминокислот как лизин, изолейцин, треонин, и, соответственно, более высокой биологической ценностью [8, 9, 10]. В связи с этим использование в составе молочной смеси для продукта УФ-концентрата подсырной сыворотки вместо творожной сыворотки по сравнению с аналогом способствует увеличению биологической ценности продукта.

Подобранное оптимальное соотношение между обезжиренным молоком и УФ-концентратом подсырной сыворотки в составе молочной смеси, равное 1:1-2:1, обеспечивает не только увеличение содержания сывороточных белков в продукте, но и активное развитие всей заквасочной микрофлоры, улучшение структурно-механических свойств сгустка и консистенции продукта.

Реализация предлагаемого способа получения кисломолочного продукта иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. Для получения 1000 кг кисломолочного продукта составляют смесь из 475 кг обезжиренного молока и 475 кг УФ-концентрата подсырной сыворотки (массовая доля сухих веществ 10%). Смесь пастеризуют при температуре 85°С с выдержкой 5 мин, охлаждают до температуры 30°С и вносят 50 кг закваски, состоящей из ацидофильной палочки, кефирной грибковой закваски и пропионовокислых бактерий, взятых в соотношении 0,5:2:2,5 соответственно. Заквашенную смесь перемешивают и сквашивают при температуре 30°С до образования сгустка с кислотностью 75°Т в течение 8 часов. После этого продукт охлаждают и направляют на розлив, упаковывание, доохлаждение до температуры 4-6°С и хранение.

Пример 2. Для получения 1000 кг кисломолочного продукта составляют смесь из 633,3 кг обезжиренного молока и 316,7 кг УФ-концентрата подсырной сыворотки (массовая доля сухих веществ 9%). Смесь пастеризуют при температуре 85°С с выдержкой 5 мин, охлаждают до температуры 32°С и вносят 50 кг закваски, состоящей из ацидофильной палочки, кефирной грибковой закваски и пропионовокислых бактерий, взятых в соотношении 0,5:2:2,5 соответственно. Заквашенную смесь перемешивают и сквашивают при температуре 32°С до образования сгустка с кислотностью 80°Т в течение 7,5 часов. После этого продукт охлаждают и направляют на розлив, упаковывание, доохлаждение до температуры 4-6°С и хранение.

Пример 3. Для получения 1000 кг кисломолочного продукта составляют смесь из 475 кг обезжиренного молока и 475 кг УФ-концентрата подсырной сыворотки (массовая доля сухих веществ 9,5%). Смесь пастеризуют при температуре 85°С с выдержкой 5 мин, охлаждают до температуры 31°С и вносят 50 кг закваски, состоящей из ацидофильной палочки, кефирной грибковой закваски и пропионовокислых бактерий, взятых в соотношении 0,5:2:2,5 соответственно. Заквашенную смесь перемешивают и сквашивают до образования сгустка с кислотностью 85°Т в течение 6 часов. После этого продукт охлаждают и направляют на розлив, упаковывание, доохлаждение до температуры 4-6°С и хранение.

Содержание пробиотической микрофлоры в продукте в соответствии с примерами реализации предлагаемого способа приведено в табл.1. Содержание жизнеспособных клеток характерных представителей пробиотической микрофлоры в продукте соответствует рекомендуемой Институтом питания РАМН профилактической дозе и свидетельствует о выраженных пробиотических свойствах продукта. Дополнительное обогащение продукта, наряду с ацидофильной палочкой пропионовокислыми бактериями, по сравнению с аналогом, не предусматривающим использование пропионовокислых бактерий, будет способствовать усилению пробиотических свойств продукта, повышению его биологической ценности.

Таблица 1 Содержание пробиотической микрофлоры в готовом продукте Пробиотическая микрофлора Содержание жизнеспособных клеток в продукте, млн. КОЕ/см³ Пример 1 Пример 2 Пример 3 Ацидофильная палочка 230±25 262±30 380±18 Пропионовокислые бактерии 127±23 142±22 263±30

Санитарно-гигиенические показатели продукта (табл.2) соответствуют требованиям Технического регламента на молоко и молочную продукцию (№88-ФЗ). Готовый продукт характеризуется приятным кисломолочным вкусом, нежной, однородной консистенцией.

Таблица 2 Санитарно-гигиенические показатели продукта Наименование показателя Значение показателя в продукте   Пример 1 Пример 2 Пример 3 Количество БГКП (колиформы),       отсутствуют в г продукта 0,1 0,1 0,1 Патогенные микроорганизмы,       в т.ч. сальмонеллы в 25 г продукта нет нет нет S.aureus в 0,1 г продукта нет нет нет Плесневые грибы, КОЕ/г 6 5 5

Источники информации

1. Храмцов А.Г., Василисин С.В. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Т.5 Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки. - СПб.: ГИОРД, 2004. - 576 с.

2. Воробьева Л.И. Пропионовокислые бактерии. - М.: изд-во МГУ, 1995. - 288 с.

3. ТУ 10-02-02-789-82-92. Продукт кисломолочный «Тонус».

4. Хамагаева И.С., Качанина Л.М. Кисломолочный напиток «Целебный». - Молочная промышленность, 2005. - С.66-68.

5. RU 2440768 С1 Способ получения кисломолочного продукта «Целебный», обогащенного селеном / Хамагаева И.С., Кузнецова О.С. // Опубл. 27.01.2012. Бюл. №3.

6. Храмцов А.Г. Молочная сыворотка. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Агропромиздат, 1990. - 240 с.

7. А.С. 1813394 А1. Способ получения кисломолочного продукта / Хамнаева Н.И., Багазеева Е.М. // Опубл. 07.05.93. Бюл. №17.

8. Фетисов Е.А., Чагаровский А.П. Мембранные и молекулярно-ситовые методы переработки молока. - М.: Агропромиздат, 1991. - 267 с.

9. Кравченко Э.Ф., Свириденко Ю.Я., Плисов Н.В. Состав и некоторые функциональные свойства белков молока. - Молочная промышленность, 2005. - №11. - С.42-44.

10. Гаврилов Г.Б., Гаврилов Б.Г. Закономерности мембранного концентрирования сывороточных белков. - ISSN 2074-9414. Техника и технология пищевых производств, 2009. - №1. - С.26-28.

Способ предусматривает составление молочной смеси из обезжиренного молока и концентрата подсырной сыворотки, полученного методом ультрафильтрации в соотношении 1:1-2:1, пастеризацию, охлаждение, внесение комбинированной закваски, содержащей ацидофильную палочку, кефирную грибковую закваску и пропионовокислые бактерии в соотношении 0,5:2:2,5 соответственно. Сквашивание молочной смеси проводят при температуре 30-32°С в течение 6-8 часов до образования сгустка с кислотностью 70-85°Т. Изобретение позволяет усилить пробиотические свойства и повысить биологическую ценность продукта. 2 табл., 3 пр.

Способ получения кисломолочного продукта, предусматривающий пастеризацию обезжиренного молока, охлаждение, внесение закваски ацидофильной палочки, кефирной грибковой закваски, сквашивание до образования сгустка и охлаждение, отличающийся тем, что перед пастеризацией обезжиренное молоко смешивают с концентратом подсырной сыворотки, полученным методом ультрафильтрации, в соотношении 1:1-2:1, а в состав закваски дополнительно вводят пропионово-кислые бактерии, при этом культивирование ацидофильной палочкой, грибковой закваской и пропионово-кислыми бактериями ведут соответственно в соотношении 0,5:2:2,5 при температуре 30-32°С.