КИСЛОМОЛОЧНЫЙ ПРОДУКТ "ТВОРОГ ПИТЬЕВОЙ" И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2014 года по МПК A23C19/76 A23C9/12 

Изобретения относятся к области пищевой промышленности, а именно к переработке молока и производству кисломолочных продуктов питания для широкого по возрастному уровню круга потребителей.

В последние годы существенно изменилась структура питания населения России. При обилии продуктов питания, в том числе кисломолочных, пищевая ценность большинства из них оставляет желать лучшего. Множество вкусовых и энергетических добавок и стабилизаторов делают их нежелательными для употребления детьми и теми, кто следит за собственным здоровьем. Существует общественная потребность в кисломолочном продукте питания, который обладает свойствами творога - наиболее популярного, полезного и традиционного для населения России продукта, - и является жидкотекучим, т.е. имеет питьевую консистенцию.

В соответствии с Федеральным законом от 12.06.2008 №88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» - опубл. в Собрании законодательства РФ от 16.06.2008 №24 ст.2801, - творог - это кисломолочный продукт, произведенный с использованием заквасочных микроорганизмов - лактококков или смеси лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков и методов кислотной или кислотно-сычужной коагуляции белков с последующим удалением сыворотки путем самопрессования, прессования, центрифугирования и (или) ультрафильтрации.

Творог, буквально - «сделанное твердым молоко» - кисломолочный продукт, разновидность сыра, традиционный для Восточной и Северной Европы, получаемый сквашиванием молока с последующим удалением сыворотки. Творог является одним из наиболее богатых источников полноценного белка. Благодаря денатурации молочный белок становится более доступным для расщепления протеолитическими ферментами, поэтому творог представляет собой легкоусвояемый продукт. Экспериментально установлено, что на творог выделяется в несколько раз меньше желудочного сока, соляной кислоты и ферментов, чем на сквашенное и цельное молоко. Он беден витаминами, оказывает выраженное диуретическое действие.

Творог используется в диетах при лечении тучности, заболеваний сердца, печени, атеросклероза и гипертонии, т.к. он обладает липотропным свойством, т.е. улучшает жировой обмен [По материалам Википедии - свободной энциклопедии, http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B2%D0%BE%-D1%80%D0%BE%D0%B3].

Известен способ производства зерненого творога, предусматривающий подогрев молока, сепарирование молока с получением сливок с массовой долей жира 10%, внесение в них пищевых волокон, гомогенизацию и пастеризацию сливок, охлаждение сливок до температуры заквашивания, заквашивание закваской из термофильного молочно-кислого стрептококка и бифидобактерий в соотношении 3:1, перемешивание и сквашивание, смешивание обезжиренного молока с белковым компонентом, в качестве которого используют молочный протеин, пастеризацию смеси, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание закваской из молочно-кислых бактерий, внесение хлористого кальция, молокосвертывающего фермента, перемешивание и сквашивание, обработку сгустка и получение готового продукта - зерненого творога [Описание изобретения к патенту РФ №2407348 от 12.05.2009, МПК A23C 19/076, опубл. 27.12.2010]. В результате повышается пищевая и биологическая ценность пробиотических, пребиотических, диетических и органолептических свойств продукта, а также увеличивается его срок годности.

Несмотря на уникальные свойства продукта он, из-за своей плотности и физической твердости, имеет ограничения по употреблению - особенно детей. При перекусах и в стационарных условиях потребления имеется неудобство из-за необходимости пользоваться ложкой. Это обоснованно доставляет неудобства большой части населения, включая маленьких детей, тяжелобольных и других, которым более подходит жидкий продукт. В большей степени известный творог следует рассматривать, как продукт питания здорового взрослого человека, а не источник необходимых организму витаминов и микроэлементов, что особенно характерно для маленьких детей и людей, занимающихся интенсивной умственной деятельностью.

Известен способ получения кисломолочного продукта детского и диетического питания, включающий приготовление смеси, содержащей молоко, сливки, масло кукурузное, подслащивающий компонент, препарат железа, водорастворимые витамины, жирорастворимые витамины и воду, гомогенизацию полученной молочно-жировой смеси, пастеризацию, охлаждение до температуры заквашивания, внесение закваски, охлаждение и розлив, причем смесь дополнительно содержит растительные масла, сухой сывороточный белок, сыворотку творожную сладкую, полученную методом ультрафильтрации, или лактозу, или сыворотку молочную сухую деминерализованную, источники минералов, препарат таурина, а для приготовления смеси масло смешивают, нагревают до 50-80°C и вносят в молоко одновременно с жирорастворимыми витаминами, сливками и сухим сывороточным белком, который предварительно растворяют в подогретой до 35-40°C воде или молочной сыворотке, охлаждают до 10-12°C, выдерживают для набухания белков в течение 30-50 мин и корректируют лимонно-кислыми солями калия и натрия, а после пастеризации полученную молочно-жировую смесь охлаждают, добавляют подслащивающий компонент, солодовый экстрат или декстринмальтозную патоку, сыворотку молочную сухую деминерализованную или сыворотку творожную сладкую, полученную методом ультрафильтрации, или лактозу, препарат железа, препарат таурина, водорастворимые витамины и воду, полученную смесь корректируют лимонно-кислыми солями калия и натрия, гомогенизируют и стерилизуют, причем в составе закваски используют чистую культуру ацидофильных палочек, бифидобактерии и термофильный стрептококк или чистую культуру ацидофильных палочек, бифидобактерии и болгарскую палочку [Описание изобретения к патенту РФ №2119287 от 30.12.1996, МПК⁶ A23C 9/12, A23C 9/13, A23C 9/20, опубл. 27.09.1998]. В результате обеспечивается повышение усвояемости продукта и его биологическая ценность.

Недостатком настоящего способа является наличие множества пищевых компонентов. Среди специалистов бытует мнение, что синергизм компонентов проявляется при их количестве, не превышающем 3-5. При большем количестве компонентов положительное действие последних взаимно подавляется. В результате получают энергетически емкий, но недостаточно полезный, особенно для детей, продукт. Также невозможно проконтролировать наличие всех компонентов в продукте.

Типовая технология получения творога включает гомогенизацию очищенного молока, его охлаждение до 4°C и выдерживание в течение определенного времени, дальнейший подогрев до температуры сепарирования, собственно сепарирование, нормализацию, пастеризацию, заквашивание чистыми культурами мезофильных молочнокислых стрептококков, добавление хлористого кальция и молокосвертывающих ферментов, перемешивание, сквашивание, обработку сгустка, самопрессование и прессование сгустка выделение продукта, охлаждение, фасовку и упаковывание [Степанова Л.И. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. В трех томах. Т.1. Цельномолочные продукты. - СПб: ГИ-ОРД, 1999. С.162-190].

Настоящая технология производства творога требует своего дальнейшего развития и усовершенствования с целью создания продукта с естественными функциональными, т.е. необходимыми организму как ребенка, так и взрослого человека свойствами и легкоупотребляемым.

Известен продукт для детского питания, содержащий творог, сахар и растительный компонент, в качестве которого используют пюре яблочное при следующем соотношении по массе:

Пюре яблочное 800-829,7 Творог 130-134 Сахар 70-72,2,

причем рецептурную смесь готовят путем загрузки в смеситель первоначально 1/3 части рецептурного количества пюре, при постоянном перемешивании вводят рецептурное количество творога и сахара, осуществляют перемешивание до полного растворения сахара, после чего вводят оставшуюся часть пюре и продолжают перемешивание до получения однородной массы, которую нагревают до температуры не ниже 60°C, гомогенизируют при давлении 15-17 МПа, фасуют, герметизируют и стерилизуют [Описание изобретения к патенту РФ №2276951 от 19.11.2004, МПК A23L 1/29, A23L 1/212, опубл. 27.05.2006 и аналоги этого патента №№2276949, 2276950 и 2276952-2276955]. Технический результат - получение нового консервированного пюре для детского питания, обладающего меньшей приедаемостью.

Поскольку настоящий продукт содержит небольшое по сравнению с яблочным пюре количество творога, его нельзя отнести к кисломолочным. Потребление такого продукта следует рассматривать, как полезное дополнение к основному питанию, но не его частичная квалифицированная замена.

Известна типовая композиция для получения кисломолочного напитка (жидкий, питьевой продукт), включающая пастеризованное молоко и закваску, приготовленную на чистых культурах Streptococcusthermophilus, Streptococcuslactis и болгарской палочки, которая содержит концентрат ультрафильтрата молочной сыворотки, полученный методом обратного осмоса [Описание изобретения к патенту РФ №2023395 от 28.06.1991, МПК⁵ A23C 9/12, A23C 9/13, опубл. 30.11.1994]. Использование ультрафильтрата молочной сыворотки повышает пищевую ценность и качество готового продукта, увеличивает сроки хранения и сокращение времени приготовления.

При всей ценности продукта он имеет ограниченное применение - для его усваивания требуется большее количество желудочного сока, соляной кислоты и ферментов, чем, например, для творога. По этой причине его нельзя давать грудным детям и больным людям.

Известна композиция для получения кисломолочного продукта детского и диетического питания, включающая молоко, сливки, масло кукурузное, подслащивающий компонент, препарат железа, закваску, жирорастворимые витамины, водорастворимые витамины в воду, при этом она дополнительно содержит сухой сывороточный белок, растительные масла и компоненты - источники минеральных солей и витаминов, препарат таурина, сыворотку творожную сладкую, полученную методом ультрафильтрации, или лактозу, при определенном соотношении компонентов [См. патент РФ №2119287]. Технический результат - повышение усвояемости продукта и его биологической ценности.

Как упоминалось выше, недостатком продукта, полученного известным способом, является наличие множества пищевых компонентов. При большом количестве компонентов их положительное действие взаимно подавляется. В результате получают энергетически емкий, но недостаточно полезный, например, для детей и больных, продукт.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение и достигаемый технический результат заключаются в создании жидкотекучего кисломолочного продукта со свойствами творога - «Питьевой творог», - богатого витаминами и микроэлементами, с нежной и стабильной консистенцией и приятным вкусом, комфортного в потреблении, а также в повышении его усвояемости и расширение возрастного уровня потребителей до всего населения - от грудных младенцев до глубоких стариков.

Поставленная задача решается за счет того, что в способе получения кисломолочного продукта «Питьевой творог», включающем подготовку молока, его нормализацию до содержания жира в пределах 1,0-2,5% с подогревом до 40-50°C, отделение сливок, пастеризацию нормализованной смеси при температуре 90-94°C с выдержкой в течение 30-300 с, дальнейшее охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание чистыми культурами молочнокислых микроорганизмов, сквашивание до образования сгустка, перемешивание сгустка в течение 10-20 мин до однородной консистенции, нагрев до температуры прессования, прессование (или продавливание, что более точно отражает суть процесса) методом нанофильтрации, или ультрафильтрации, или микрофильтрации, или сепарирования, или обратного осмоса в закрытом потоке при контроле pH, отделение пермеата, и выделение продукта, который подвергают гомогенизации при давлении 8-15 МПа и температуре 40-60°C, охлаждению до температуры 12-15°C в закрытом потоке и фасовке.

Кроме этого:

- пастеризованную смесь подвергают гомогенизации при давлении 8-12 МПа и температуре 60-90°C;

- в качестве чистых культур молочнокислых микроорганизмов используют гомоферментативные мезофильные лактококки (например, Lactococcus lactis, Lactococcus cremoris и др.) или термофильные стрептококки (например, Streptococcus thermophilus и др.), или их смесь;

- перед гомогенизацией продукта в него вводят пищевкусовые наполнители и/или вкусоароматические добавки;

- после гомогенизации продукта в него вводят пищевкусовые наполнители и/или вкусоароматические добавки.

Таким образом, получают конечный кисломолочный продукт - «Питьевой творог», который является вторым объектом изобретения.

Конечный кисломолочный продукт имеет следующие показатели:

Массовая доля жира, % 3,5-10,0 Массовая доля белка, % 6-17 Массовая доля влаги, % не более 85 Кислотность, °T не более 150 Молочнокислые   микроорганизмы, шт не менее 10⁷ Консистенция жидкая, питьевая

Дополнительно, продукт включает пищевкусовые наполнители и/или вкусоароматические добавки, при этом массовая доля общего сахара не превышает 10%.

Технический результат, обеспечиваемый изобретением, как в части способа, так и в части продукта состоит в том, что именно при заявленной последовательности технологических операций и без использования дополнительных (сторонних) компонентов, обеспечивается получение жидкотекучего, а конкретно - питьевого, - кисломолочного продукта богатого витаминами и микроэлементами со свойствами творога, нежной и стабильной консистенцией и приятным вкусом, комфортного в потреблении. Продукт отличается повышенной усвояемостью и не имеет уровня возрастного ограничения потребителей.

В питьевом молоке и питьевых кисломолочных продуктах содержание белка такое же, как и в исходном молоке. Регулируется содержание жира, наполнителей и добавок. В «классическом» твороге регулируется содержание белка. В заявленном продукте подобрано минимальное количество белка, которое соответствует требованиям Федерального закона «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» от 12.06.2008 №88-ФЗ и Федерального закона «О внесении изменений в Федеральный закон «Технический регламент на молоко и молочную продукцию»» от 22.07.2010 №163-Ф3, а также сбалансированное содержание углеводов и необходимое количество жира.

Благодаря использованию изобретения в части способа в продукте сохранились сывороточные белки, которые в своем составе содержат все 20 жизненно необходимых организму аминокислот. В том числе содержатся восемь незаменимых аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треонин, триптофан и фенилаланин, которые не могут синтезироваться в организме и должны поступать с пищей. Отсутствие в организме хотя бы одной из восьми аминокислот влечет за собой нарушение обмена веществ в организме. Баланс серосодержащих и других аминокислот обеспечивает биологическую и пищевую ценность кисломолочного продукта «Творог питьевой» на очень высоком уровне.

Состав сывороточных компонентов, которые остаются в продукте при прессовании (продавливании), которое может быть осуществлено любым из методов нанофильтрации, ультрафильтрации, микрофильтрации, сепарирования или обратного осмоса, - соответствует составу женского молока, что делает продукт незаменимым в детском питании и питании людей, занимающихся интенсивной умственной деятельностью.

Например, сывороточные белки содержат высокий уровень аминокислоты цистеина, которая необходима, чтобы помочь организму выработать глуатамин, мощный антиоксидант, который играет ключевую роль в поддержании иммунного здоровья людей.

Гормон глюкагон помогает сжигать жир, преобразуя его в энергию.

Аминокислота тринофона снижает аппетит.

Достаточное содержание протеина и кальция в рационе питания способствует снижению заболеваемости остеопорозом.

Сыворточные компоненты богаты лейцином, что помогает сохранению мышечной массы при сжигании жира.

Гомогенизация конечного продукта позволила придать ему нужную консистенцию - жидкую питьевую, - стабильно одинаковую на протяжении всего срока хранения, и необходимые органолептические показатели, а также стабилизировала его механический состав, что позволило исключить применение стабилизирующих добавок и консервантов.

Таким образом, кисломолочный продукт «Творог питьевой» благодаря наличию сывороточных компонентов содержит значительно большее количество витаминов и микроэлементов, что выгодно отличает его от «бессывороточного классического» творога.

Заявленные пределы численных значений режимов осуществления способа обеспечивают соответствующие пределы численных значений показателей кисломолочного продукта «Питьевой творог». Любые отклонения значений режимов в ту или другую сторону изменят показатели продукта, в том числе его консистенцию - наименование «Творог питьевой» не будет соответствовать действительности.

Как видно, для получения уникальных свойств кисломолочного продукта «Творог питьевой» достаточно использовать типовые технологические приемы с их определенным сочетанием и последовательностью действий, и типовое технологическое оборудование с соответствующими режимами его работы.

Кисломолочный продукт «Творог питьевой» и способ его получения иллюстрируется нижеприведенными примерами.

Пример 1.

Для производства кисломолочного продукта «Творог питьевой» принимают молоко, оценивают его качество, очищают при температуре поступления или при температуре 45°C от механических примесей, далее осуществляют его нормализацию на сепараторе-нормализаторе до содержания жира в пределах 1,0-1,2% с подогревом до 45°C, отделяют сливки, пастеризуют нормализованную смесь при температуре 92°C с выдержкой 300 с и далее охлаждают до температуры заквашивания, которая зависит от используемых микроорганизмов (бактерий). Далее смесь заквашивают чистыми культурами молочнокислых гомоферментативных мезофильных лактококков (например, Lactococcus lactis). После внесения закваски в нормализованную смесь вносят хлористый кальций и пепсин и перемешивают в течение 15 мин, затем смесь оставляют в покое до образования сгустка требуемой для данных бактерий pH. Окончание сквашивания смеси определяют по активной кислотности сгустка, которая должна быть в пределах 4,4-4,5, продолжительность сквашивания 6-16 ч в зависимости от рекомендаций изготовителей закваски. После этого сквашенный сгусток перемешивают до однородной консистенции и подают в пластинчатый подогреватель для нагрева до температуры 50-52°C с выдержкой 180 с, необходимой для удовлетворительного прохождения процесса прессования (продавливания) методом, например, микрофильтрации на мембранах с размером пор от 14 до 1000 E (или 0,002-0,1 мкм) и температуре 50-52°C в закрытом потоке при контроле pH, который в идеале равняется pH сквашенного сгустка, отделяют пермеат, представляющий собой преимущественно лактозу, и выделяют продукт (облагороженный сывороточными компонентами творог), который направляют на гомогенизацию при температуре 47,5°C и давлении 8-15 МПа, после чего охлаждают до температуры 12°C в скребковом охладителе в закрытом потоке и направляют на фасовку, например, по 200 г в тару с отвинчивающейся крышкой.

Следует отметить, что прессование (продавливание) нагретого и перемешанного до однородной консистенции сквашенного сгустка также можно осуществлять методом сепарирования, ультрафильтрации, нанофильтрации или обратного осмоса. Размер пор на мембранах обеспечивает большую или меньшую концентрацию лактозы (молочного сахара) в пермеате. При сепарировании разделение творога и пермеата происходит за счет действия центробежной силы. Что касается температуры прессования, то она для всех случаев может составлять 20-65°C. Более низкая температура увеличивает длительность процесса отделения пермеата на мембранах, а при сепарировании снижает эффективность процесса разделения. Более высокая температура способствует частичной денатурации белков, что существенно влияет на некоторые органолептические показатели кисломолочного продукта, в частности ухудшение его товарного вида. Опытным путем установлено, что наиболее эффективно разделение фаз на творог и пермеат происходит при температуре от 45°C до 58°C.

Полученный кисломолочный продукт «Питьевой творог» имеет следующие показатели:

Массовая доля жира, % 3,5 Массовая доля белка, % 7 Массовая доля влаги, % не более 85 Кислотность, °Т не более 150 Молочнокислые   микроорганизмы (бактерии), шт не менее 10⁷ Массовая доля общего сахара, % отсутствует Консистенция жидкая, питьевая

Пример 2.

Производство кисломолочного продукта «Творог питьевой» аналогично Примеру 1 с той лишь разницей, что перед стадией гомогенизации продукта, прошедшего стадию микрофильтрации, в него вводят пищевкусовые наполнители, например джем, варенье, измельченные фрукты, и/или вкусоароматические добавки, например фруктозу, сахар, ванилин и др. в требуемом количестве.

Полученный кисломолочный продукт «Питьевой творог» имеет, например, следующие показатели:

Массовая доля жира, % 3,5 Массовая доля белка, % 7 Массовая доля влаги, % 85 Кислотность, °Т не более 145 Молочнокислые   микроорганизмы, шт.не менее 10⁷ Массовая доля общего сахара, % 8 Консистенция жидкая, питьевая

Пример 3.

Производство кисломолочного продукта «Творог питьевой» аналогично Примеру 2 с поправкой на то, что пищевкусовые наполнители/или вкусоароматические добавки вводят в продукт после стадии гомогенизации.

Аналогичным образом получают кисломолочный продукт «Творог питьевой» с поправкой на использование остальных существенных признаков изобретения, например, применяют гомогенизацию пастеризованной смеси, используют иные молочнокислые микроорганизмы, выбирают наиболее приемлемый метод прессования, используют определенную последовательность введения пищевкусовых наполнителей и вкусоароматических добавок и т.д. Полученный продукт «Творог питьевой» будет в полной мере отвечать заявленным показателям.

В результате использования изобретений разработана технология и получен новый оригинальный кисломолочный продукт, питьевой консистенции, соответствующий по физико-химическим показателям свойствам творогу, богатый витаминами и микроэлементами, полезный, с нежной и стабильной консистенцией и приятным вкусом, комфортный в потреблении, повышенной усвояемости, не содержащий консервантов, предназначенный для широкого круга потребителей и не имеющий возрастных ограничений.

Группа изобретений относится к области молочной промышленности. Способ включает подготовку молока, его нормализацию до содержания жира в пределах 1,0-2,5% с подогревом до 40-50°C, отделение сливок, пастеризацию нормализованной смеси при температуре 90-94°C с выдержкой в течение 30-300 с, дальнейшее охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание чистыми культурами молочнокислых микроорганизмов, сквашивание до образования сгустка, перемешивание сгустка в течение 10-20 мин до однородной консистенции, нагрев до температуры прессования, прессование методом нанофильтрации, или ультрафильтрации, или микрофильтрации, или сепарирования, или обратного осмоса в закрытом потоке при контроле pH, отделение пермеата, и выделение продукта. Полученный продукт подвергают гомогенизации при давлении 8-15 МПа и температуре 40-60°C, охлаждению до температуры 12-15°C в закрытом потоке и фасовке. Данным способом получен кисломолочный продукт. Изобретение позволяет получить кисломолочный продукт со свойствами творога - «Питьевой творог», богатого витаминами и микроэлементами, с нежной, стабильной консистенцией и приятным вкусом, повысить его усвояемость и расширить возрастной уровень потребителей - от грудных младенцев до глубоких стариков. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 2 пр.

1. Способ получения кисломолочного продукта, характеризующийся тем, что включает операции подготовки молока, его нормализацию до содержания жира в пределах 1,0-2,5% с подогревом до 40-50°C, отделение сливок, пастеризацию нормализованной смеси при температуре 90-94°C с выдержкой в течение 30-300 с, дальнейшее охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание чистыми культурами молочнокислых микроорганизмов, сквашивание до образования сгустка, перемешивание сгустка в течение 10-20 мин до однородной консистенции, нагрев до температуры прессования, прессование методом нанофильтрации или ультрафильтрации, или микрофильтрации, или обратного осмоса в закрытом потоке при контроле pH, отделение пермеата, и выделение продукта, который подвергают гомогенизации при давлении 8-15 МПа и температуре 40-60°C, охлаждению до температуры 12-15°C в закрытом потоке и фасовке.

2. Способ по п.1., отличающийся тем, что пастеризованную смесь подвергают гомогенизации при давлении 8-12 МПа и температуре 60-90°C.

3. Способ по п.1., отличающийся тем, что в качестве чистых культур молочнокислых микроорганизмов используют гомоферментативные мезофильные лактококки или термофильные стрептококки, или их смесь.

4. Способ по п.1., отличающийся тем, что перед гомогенизацией продукта в него вводят пищевкусовые наполнители и/или вкусоароматические добавки.

5. Способ по п.1., отличающийся тем, что после гомогенизации продукта в него вводят пищевкусовые наполнители и/или вкусоароматические добавки.

6. Кисломолочный продукт, характеризующийся тем, что он получен способом по любому из пп.1-5 и имеет следующие показатели:
Массовая доля жира, % 3,5-10,0 Массовая доля белка, % 6-17 Массовая доля влаги, % не более 85 Кислотность, °T не более 150 Молочнокислые   микроорганизмы, шт не менее 10⁷ Консистенция жидкая, питьевая.

7. Кисломолочный продукт по п.6, отличающийся тем, что включает пищевкусовые наполнители и/или вкусоароматические добавки, при этом массовая доля общего сахара не превышает 10%.