Способ получения кефира с повышенным содержанием цинка Российский патент 2017 года по МПК A23C9/13 B82Y5/00 

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве кисломолочных продуктов функционального назначения.

Известен способ производства кефира (Авт. свид. СССР №314380, МПК А23C 9/12), включающий нормализацию молочного сырья, гомогенизацию его при давлении 175 кг/см, пастеризацию с выдержкой при температуре 86-87°С, охлаждение до температуры заквашивания 20-25°С, заквашивание 1-3% грибковой или 3-5% производственной закваской от нормализованной смеси, сквашивание до образования достаточно плотного сгустка с кислотностью 85-100°Т (рН 4,65-4,5), охлаждение до 14-16°С в течение 3-4,5 ч, сохранение в течение 9-13 ч при перемешивании, охлаждение до 6±2°С и хранение.

Недостатком способа является недостаточная биологическая ценность.

Известен способ производства кефира (пат. РФ №2155488, МПК А23С 9/127, А23С 9/12), в котором пастеризованное и охлажденное до температуры заквашивания молоко сквашивают. Полученный сгусток охлаждают до 12-16°С и вносят биологически активную добавку к пище «Эраконд» жидкую 40%-ную.

Недостатком способа является недостаточная биологическая ценность.

Техническое решение - повышение пищевой и биологической ценности, обеспечение профилактической направленности продукта за счет обогащения его наноструктурированным сульфатом цинка, снижение себестоимости, улучшение органолептических свойств и стабилизации структуры готового продукта, расширение ассортимента кисломолочных продуктов, увеличение выхода готового продукта (решение проблемы ресурсосбережения) без изменения традиционной технологии.

Это достигается тем, что способ производства кефира, обогащенного магнием, на основании традиционной технологии производства кисломолочных продуктов (Забодалова Л.А., Евстигнеева Т.Н. Технология цельномолочных продуктов и мороженого. Учеб. пособие. – СПб.: НИУ ИТМО; ИХиБТ, 2013, 304 с.) предусматривает внесение в смесь на стадии заквашивания нанокапсул сульфата цинка, полученных по патентам №2537164 от 27.12.2014, №2548777 от 20.01.2015, №2536986 от 27.02.2014, №2545776 от 10.04.2015, №2558086 от 27.07.2015, №2568832 от 20.11.2015, №2569735 от 10.12.2015.

Для выработки кефира по данному способу использовали нормализованное молоко коровье 3,2%-ной, или 2,5%-ной, или 1,5%-ной жирности. Технология производства предусматривала следующие этапы: подогрев до 40-41°С, заквашивание, внесение нанокапсул сульфата цинка, сквашивание, перемешивание, охлаждение и розлив.

Способ поясняется следующими примерами, иллюстрирующими способ получения 1000 мл кефира с введенной в него наноструктурированной добавкой составов 1-6.

Учитывая, что суточная доза цинка составляет 15-25 мг, а в функциональных продуктах обычно применяют половинную дозу, то в стандартной упаковке кефира (500 мл) должно быть не более 12 мг. В предложенном методе в 500 мл упаковке содержится только 10 мг магния, что соответствует правилам.

Пример 1

В подготовленную для заквашивания молочную смесь объемом 1 л 3,2%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 80 мг сульфата цинка в каррагинане в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Пример 2

В подготовленную для заквашивания молочную смесь объемом 1 л 3,2%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 80 мг сульфата цинка в конжаковой камеди в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Пример 3

В подготовленную для заквашивания молочную смесь объемом 1 л 3,2%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 80 мг сульфата цинка в каппа-каррагинане в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Пример 4

В подготовленную для заквашивания молочную смесь объемом 1 л 3,2%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 80 мг сульфата цинка в альгинате натрия в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Пример 5

В подготовленную для заквашивания молочную смесь объемом 1 л 3,2%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 80 мг сульфата цинка в натрийкарбоксиметилцеллюлозе в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Пример 6

В подготовленную для заквашивания молочную смесь объемом 1 л 2,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 80 мг сульфата цинка в каррагинане в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Пример 7

В подготовленную для заквашивания молочную смесь объемом 1 л 2,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 80 мг сульфата цинка в конжаковой камеди в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Пример 8

В подготовленную для заквашивания молочную смесь объемом 1 л 2,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 80 мг сульфата цинка в каппа-каррагинане в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Пример 9

В подготовленную для заквашивания молочную смесь объемом 1 л 2,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 80 мг сульфата цинка в альгинате натрия в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Пример 10

В подготовленную для заквашивания молочную смесь объемом 1 л 2,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 80 мг сульфата цинка в натрийкарбоксиметилцеллюлозе в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Пример 11

В подготовленную для заквашивания молочную смесь объемом 1 л 1,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 80 мг сульфата цинка в каррагинане в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Пример 12

В подготовленную для заквашивания молочную смесь объемом 1 л 1,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 80 мг сульфата цинка в конжаковой камеди в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Пример 13

В подготовленную для заквашивания молочную смесь объемом 1 л 1,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 80 мг сульфата цинка в каппа-каррагинане в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Пример 14

В подготовленную для заквашивания молочную смесь объемом 1 л 1,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 80 мг сульфата цинка в альгинате натрия в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Пример 15

В подготовленную для заквашивания молочную смесь объемом 1 л 1,5%-ной жирности вводят 0,5 г активированной закваски для кефира (Lactococcus lactis, Streptococcus thermophilus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus helveticus, Propionibacterium freudenreichii ssp. shermanii), а затем вводят 80 мг сульфата цинка в натрийкарбоксиметилцеллюлозе в качестве наноструктурированной добавки, сквашивают в течение 8 ч, причем спустя 3 ч после начала заквашивания смесь перемешивают. Перемешивание второй раз осуществляют за час до окончания процесса заквашивания, после чего охлаждают до температуры 6°С и разливают.

Физико-химические и органолептические показатели полученного кефира из молока 3,2%-ной жирности представлены в таблицах 1 и 2.

Физико-химические и органолептические показатели полученного кефира из молока 2,5%-ной жирности представлены в таблицах 3 и 4.

Физико-химические и органолептические показатели полученного кефира из молока 1,5%-ной жирности представлены в таблицах 5 и 6.

Применение наноструктурированного сульфата цинка позволяет повысить биоусвояемость цинка (обычно человеческий организм способен абсорбировать только 33% цинка, содержащегося в животной пище, и еще меньше из растительного сырья - этому мешает клетчатка и фитиновая кислота). Для лучшего усвоения цинка необходимы витамины А и В₆. Эта проблема решается использованием предлагаемого способа получения кефира. Более того, предлагаемый способ не требует изменения технологии, что существенно сокращает финансовые затраты производителям для производства ценного и питательного продукта.

Цинк обладает антивирусным и антитоксическим свойствами. Он необходим для роста и развития организма, формирования поведенческих реакций, для борьбы с инфекционными болезнями и раком, обеспечивает возможность ощущать вкус, устойчивость к стрессам и простудным заболеваниям.

Цинк восстанавливает состояние вилочкой железы (тимуса), которая с возрастом постепенно атрофируется. Поэтому достаточное количество цинка в питании может быть фактором, не только усиливающим иммунитет, но и увеличивающим продолжительность жизни человека.

Цинк обладает высокой антиоксидантной активностью, препятствующей образованию агрессивных активных форм кислорода.

Таким образом, кефиры с цинком являются обязательными для людей старше 55 лет, беременных и кормящих женщин.

Изобретение относится к области молочной промышленности и нанотехнологии. В процессе заквашивания в получаемый продукт вводят наноструктурированную добавку, включающую сульфат цинка в каррагинане или в конжаковой камеди. Технический результат заключается в повышении пищевой и биологической ценности продукта, обеспечении профилактической направленности продукта, стабилизации структуры готового продукта и расширении ассортимента кисломолочных продуктов. 6 табл., 15 пр.

Способ получения кефира, обогащенного цинком, отличающийся тем, что в процессе заквашивания в получаемый продукт вводят наноструктурированную добавку, включающую сульфат цинка в каррагинане или в конжаковой камеди.