СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА Российский патент 2021 года по МПК A23C9/127 

Изобретение относится к молочной промышленности, пищевой биотехнологии, и может быть использовано при производстве синбиотических молочных биопродуктов для функционального питания.

Известен способ производства кисломолочного продукта - кефира, предусматривающий нормализацию исходного молока, пастеризацию при температуре 92°С с выдержкой 8 мин или при температуре 87°С с выдержкой 15 мин, гомогенизацию под давлением 15 МПа при температуре 45-60°С, охлаждение до температуры заквашивания 23°С в течение 40 мин., заквашивание грибковой закваской в количестве 1-3% или производственной кефирной закваской в количестве 3-5%, сквашивание до достижения рН 4,7, охлаждение путем подачи в межстенное пространство резервуара ледяной воды и выдержки сгустка в покое 3 ч, затем перемешивание, доводя его до температуры 14°С, затем оставления сгустка в покое для созревания на 8 ч, предварительно выключив подачу ледяной воды в межстенное пространство резервуара, перед началом розлива кефир перемешивание 3 мин, после чего его розлив и охлаждение кефира до 1-2°С в холодильной камере [Патент №2011351 (51) МПК⁶, А23С 23/00. Опубл.: 20.10.1999 (аналог-1)].

Известен способ производства кисломолочного продукта - кефира, предусматривающий нормализацию, пастеризацию при температуре 87°С с выдержкой 15 мин, гомогенизацию при давлении 15 МПа при температуре пастеризации, повторную пастеризацию при температуре 105°С, охлаждение до температуры заквашивания 23°С, заквашивание грибковой кефирной закваской в количестве 3%, сквашивание при 23°С до достижения рН сгустка 4,7-4,75, охлаждение сгустка до 14°С в 2 этапа, сначала выдержка сгусток в покое 1 ч, затем перемешивание сгустка периодически, в течение 6-8 ч, через 1 ч по 5 мин, затем перемешивание перед началом розлива кефир 3 мин, после чего охлаждение до 4°С на охладителе и розлив в тару, не ухудшающую вкус кефира в процессе хранения [Патент №2453125 (51) МПК⁶, А 23 С 9/127. Опубл.: 20.06.2012 (аналог-2)].

Известен способ производства кефира, предусматривающий нормализацию, пастеризацию молочного сырья, гомогенизацию, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание 1-3% кефирной грибковой или 3-5% производственной закваски, сквашивание до рН 4,65-4,5, охлаждение в покое 1-1,5 ч, перемешивание, охлаждение до 14-16°С в течение 3-4,5 ч, созревание в течение 9-13 ч при перемешивании, расфасовку, охлаждение до 6±2°С и хранение [ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ИНСТРУКЦИЯ по производству кефира, 18.06.1987 г. (аналог-3)].

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является способ производства кефирного напитка, предусматривающий нормализацию, пастеризацию, гомогенизацию молока, заквашивание кефирной закваской, сквашивание и внесение в сквашенный напиток при перемешивании и охлаждении кедрового жмыха в количестве 0,5%, предварительно размолотого до порошкового состояния, растворенного в холодном молоке, пастеризованного при температуре 92-95°С с выдержкой 20 мин и охлажденного до 20°С, и сиропа лактулозы в количестве 1,0% предварительно пастеризованного при температуре 75±2°С с выдержкой 15 минут и охлажденного до 20°С, а затем розлив полученного напитка [Патент №2409962, МПК А23С 9/127, А23С 9/13. Опубл. 27.01.2011 (прототип)].

Полученные указанными способами кисломолочные продукты по вышеперечисленным изобретениям и инструкции имеют следующие недостатки: длительность процесса сквашивания, недостаточно высокую пищевую и биологическую ценность, невысокие органолептические показатели, небольшой срок хранения и невысокие пробиотические свойства, т.к. содержат в своем составе молочнокислых бактерий 10⁶ КОЕ/см³ и дрожжей 10⁴КОЕ/см³.

Техническим результатом заявляемого изобретения является сокращение продолжительности сквашивания и увеличение сроков хранения продукта, повышение пищевой и биологической ценности, пробиотических, функциональных и органолептических свойств продукта и расширение ассортимента синбиотических кисломолочных продуктов.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения кисломолочного продукта, включающем нормализацию молока, гомогенизацию, заквашивание, сквашивание, перемешивание, охлаждение, розлив, согласно заявляемому изобретению кедровый жмых вносят перед гомогенизацией в нормализованное молоко, предварительно растворив жмых в 1/5-1/6 части объема нормализованного молока, нагретого до температуры 40-60°С, и выдерживают для набухания 30 минут, затем смешивают с остальной частью молока, после чего полученную молочно-растительную смесь гомогенизируют при температуре (65±2)°С и давлении 14-15 МПа, пастеризуют при температуре (95±1)°С в течение 15-20 с, охлаждают до температуры заквашивания (35±1)°С, заквашивают комплексной закваской из заквасочных культур прямого внесения - AiBi LcLSY 40.11 D: КЕФИ 2: KEFIRSTAR в соотношении 1:1:1, перемешивают в течении 10-15 минут, сквашивают при температуре (35±1)°С до образования сгустка кислотностью 90-100°Т, перемешивают продукт до однородной консистенции, охлаждают до (14±1)°С, осуществляют розлив, охлаждение и созревание продукта в холодильной камере при температуре (4±2)°С в течение (5,5±0,2) часов, причем входящие в кисломолочный продукт компоненты вносят в следующем количестве: порошкообразный кедровый жмых - 2,5-3,0% от объема нормализованного молока.

Введение в состав кисломолочного продукта кедрового жмыха по ТУ 9146-002-73225681-2005 «Жмых кедровый пищевой. Технические условия» позволит получить синбиотический молочный продукт для функционального питания с более плотной консистенцией, востребованной потребителями. Кедровый жмых способен активизировать не только деятельность микрофлоры комплексной закваски кисломолочного продукта, но и полезную микрофлору желудочно-кишечного тракта, поскольку обладает пребиотическими и бифидогенными свойствами. Кедровый жмых получается при отжиме ядра кедрового ореха. Измельченный кедровый жмых или как его еще называют «кедровая мука» - это сыпучая порошковая масса без посторонних примесей со вкусом кедрового ореха. Кедровая мука содержит большое количество белков (альбумины, глобулины, проламины), сбалансированных по аминокислотному составу (более 40% незаменимых аминокислот). Углеводный состав кедрового жмыха представлен полисахаридами (крахмал, клетчатка, пентозаны, декстрины) и водорастворимыми сахарами (глюкоза, фруктоза, сахароза и рафиноза), поэтому его можно отнести к пребиотикам, так как он содержит большое количество пищевых волокон.

Оптимальные концентрации кедрового жмыха были установлены в ходе экспериментальных исследований. Выбранное содержание кедрового жмыха 2,5-3% от объема нормализованного молока обусловлено хорошими органолептическими показателями и высокой биохимической активностью пробиотических микроорганизмов кисломолочного продукта.

Вместе с тем, следует отметить, что использование кедрового жмыха более 3% приводит к ухудшению органолептических показателей продукта. А использование менее 2,5% кедрового жмыха оказывает незначительное влияние на органолептические показатели и биохимическую активность пробиотических микроорганизмов кисломолочного продукта.

Учитывая, что кедровый жмых содержит в максимальном количестве незаменимые аминокислоты, водорастворимые витамины, макро- и микроэлементы, а также полисахариды и растворимые сахара, поэтому кедровый жмых как пребиотик создает благоприятные условия для максимального синтеза полезных веществ микрофлорой комплексной закваски для кисломолочного продукта.

Отличительными признаками заявляемого способа являются новые условия сквашивания кисломолочного продукта, а именно введение перед сквашиванием кедрового жмыха и проведение процесса сквашивания до кислотности 90-100°Т. В результате проведенных исследований установлено, что внесение кедрового жмыха обогащает продукт пищевыми волокнами, интенсифицирует процесс сквашивания и улучшает консистенцию, вкус и запах кисломолочного продукта. При количественном учете молочнокислых бактерий и дрожжей установлено, что кедровый жмых обладает бифидогенными свойствами и является хорошим стимулятором роста пробиотических микроорганизмов. Благодаря стимулирующему влиянию друг на друга, повышенному синтезу полезных веществ, которые вытесняют болезнетворные микроорганизмы и нормализуют микрофлору кишечника, полученный указанным способом кисломолочный продукт обладает повышенной пищевой ценностью и улучшенными органолептическими показателями.

Изменение последовательности операций способа (вначале осуществляют гомогенизацию, а затем пастеризацию) обеспечивает повышение санитарно-микробиологических показателей готового кисломолочного продукта.

Внесение созданной, на основе экспериментальных исследований комплексной закваски, содержащей пробиотические микроорганизмы, позволяет повысить органолептические, пробиотические, функциональные, диетические свойства кисломолочного продукта. Созданная комплексная закваска состоит из AiBi LcLSY 40.11 D: КЕФИ 2: KEFIRSTAR в соотношении 1:1:1.

AiBi серия LcLSY 40.11 D - это лиофилизированная концентрированная заквасочная культура прямого внесения, приготовленная на кефирных грибках AiBi серия LcLSY 40.11 D по ТУ 9229-025-510705597-2007 ООО «Зеленые линии», Россия.

КЕФИ 2 - это мезофильная бактериальная заквасочная культура с дрожжами по ТУ 9229-001-90682813-11 ООО «Каприна», Россия, содержащей молочнокислые бактерии Lactococcus lactis ssp.lactis, Lactococcus lactis ssp.cremoris, Lactococcus lactis ssp.lactis biovar diacetylactis, Leuconostoc mesenteroides subsp.cremoris, Lactobacillus kefir и дрожжи Candida kefir, Saccharomyces cerevisiae.

KEFIRSTAR - это лиофилизированная концентрированная заквасочная культура для прямого внесения в молоко и молочные смеси для производства кефира и кефирного продукта ООО «БЕКАР», Россия, содержащая молочнокислые бактерии Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis ssp.lactis, Lactococcus lactis ssp.cremoris, Lactococcus lactis ssp.lactis biovar diacetylactis и дрожжи для сыров Debarymyces hansenii и молочные дрожжи Kluyveromyces marxianus subsp.marxianus.

Молочнокислые бактерии и дрожжи, как пробиотики играют важную роль в стабилизации микробиального фона в желудочно-кишечном тракте человека, обладают антибиотической активностью, оказывают ингибирующее действие на бактерии группы кишечной палочки, использование их в производстве кисломолочного продукта позволяет повысить его санитарно-эпидемиологическую безопасность и, как следствие, увеличить сроки хранения. Также, пробиотические микроорганизмы комплексной закваски являются продуцентами экзополисахаридов, специфических вкусо-ароматических соединений, аминокислот, органических кислот, витаминов В₁, В₂, К, биотином и фолиевой кислотой, β-галактозидазы и др. веществ, что повышает профилактические свойства кисломолочного продукта.

Из различных литературных источников, в том числе в интернете (например, Шульга Н.М. Кефир: современный взгляд на микрофлору и технологию) известно, что в состав микрофлоры кефирных грибков входят молочнокислые бактерии, дрожжи и уксуснокислые бактерии. Уксуснокислые бактерии, входящие в концентрат кефирной грибковой закваски прямого внесения AiBi LcLSY 40.11 D являются продуцентами уксусной кислоты, что обуславливает острый освежающий вкус кисломолочного продукта. Сбалансированность роста микроорганизмов созданной комплексной закваски обусловлена симбиотическим характером взаимоотношений различных групп микроорганизмов, которые стимулируют рост друг друга.

Благодаря стимулирующему влиянию друг на друга, повышенному синтезу полезных веществ, которые вытесняют болезнетворные микроорганизмы и нормализуют микрофлору кишечника, полученный указанным способом кисломолочный продукт обладает повышенной пищевой ценностью и улучшенными органолептическими показателями.

При количественном учете микроорганизмов установлено их количество в готовом кисломолочном продукте, которое составляет не менее – 10¹¹ КОЕ/см³ молочнокислых бактерий и 10⁵ КОЕ/см³ дрожжей.

Отличительным признаком заявляемого способа является уменьшение продолжительности сквашивания кисломолочного продукта, которая составляет (5,5±0,2) часа, в то время как в аналогах и прототипе продолжительность сквашивания составляет более 9-13 часов.

Отличительным признаком заявляемого способа является использование в комплексной закваске сухих лиофилизированных концентрированных заквасочных культур прямого внесения, которые удобны в использовании и избавляют от необходимости готовить производственную кефирную закваску, а также дают возможность минимизировать риск вторичной контаминации и инфицирования бактериофагами. Введение в состав кисломолочного напитка кедрового жмыха позволит расширить ассортимент кисломолочных продуктов и получить продукт с высокими органолептическими качествами и потребительскими свойствами.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. Исходное молоко нормализуют по жиру, смешивают его с порошкообразным кедровым жмыхом в количестве 2,5% от общего объема нормализованного молока, который предварительно растворяют в 1/5-1/6 объема нормализованного молока при температуре 40-60°С и выдерживают для набухания 30 минут, молочно-растительную смесь гомогенизируют при температуре (65±2)°С и давлении 14-15 МПа, пастеризуют при температуре (95±1)°С в течение 15-20 с, охлаждают до температуры заквашивания (35±1)°С, вносят комплексную закваску (из микрофлоры кефирных грибков, Lactococcus lactis subsp.lactis, Lactococcus lactis subsp.cremoris, Lactococcus lactis subsp.lactis biovar diacetylactis, Streptococcus thermophilus, Leuconostoc mesenteroides subsp.cremoris, Lactobacillus kefir, Candida kefir, Saccharomyces cerevisiae, Debarymyces hansenii, Kluyveromyces marxianus subsp.marxianus), полученной с помощью заквасочных культур прямого внесения, состоящую AiBi LcLSY 40.11 D: КЕФИ 2: KEFIRSTAR в соотношении 1:1:1, перемешивают в течении 10-15 минут, сквашивают при температуре (35±1)°С до образования сгустка кислотностью 90-100°Т, перемешивают продукт до однородной консистенции, охлаждают до (14±1)°С, разливают, направляют в холодильную камеру при температуре (4±2)°С для охлаждения и созревания продукта в течение (5,5±0,2) часов.

Пример 2. Осуществляется аналогично примеру 1, за исключением того, что порошкообразный кедровый жмых вносят в количестве 3%.

В таблице 1 приведены органолептические показатели предлагаемого кисломолочного продукта.

В таблице 2 приведены физико-химические и микробиологические показатели предлагаемого кисломолочного продукта.

Предлагаемый кисломолочный продукт может быть изготовлен как на мини-заводах, так и на предприятиях молочной промышленности. Производство кисломолочного продукта по рассматриваемому способу может осуществляться на том же технологическом оборудовании, что и традиционные продукты.

Предложенный способ получения кисломолочного продукта апробирован в условиях молочного предприятия ООО «ВНИМИ-Сибирь» (г.Омск) совместно с Сибирским казачьим институтом технологий и управления (филиал) ФГБОУ ВО «МГУТУ им. К. Г. Разумовского» и ФГБОУ ВО ОмГТУ.

Изобретение относится к молочной промышленности и биотехнологии. Способ реализуют следующим образом. Нормализуют молоко и вносят в него кедровый жмых в объеме 2,5-3,0 % от объема нормализованного молока, предварительно растворив жмых в 1/5-1/6 части объема нормализованного молока, нагретого до температуры 40-60°С. Смесь выдерживают для набухания 30 мин и смешивают с остальной частью молока. Молочно-растительную смесь гомогенизируют при температуре (65±2)°С и давлении 14-15 МПа. Пастеризуют при температуре (95±1)°С в течение 15-20 с и охлаждают до температуры заквашивания (35±1)°С. Заквашивают комплексной закваской из заквасочных культур прямого внесения - AiBi LcLSY 40.11 D:КЕФИ 2:KEFIRSTAR в соотношении 1:1:1. Сквашивают при температуре (35±1)°С до образования сгустка кислотностью 90-100°Т. Перемешивают смесь, охлаждают до (14±1)°С и разливают. Расфасованный продукт направляют в холодильную камеру при температуре (4±2)°С для охлаждения и созревания продукта в течение (5,5±0,2) ч. Изобретение позволяет сократить продолжительность сквашивания, получить продукт с увеличенным сроком хранения, повышенной пищевой и биологической ценностью, пробиотическими, функциональными и органолептическими свойствами, расширить ассортимент синбиотических кисломолочных продуктов. 2 табл., 2 пр.

Способ производства кисломолочного продукта, предусматривающий нормализацию молока, гомогенизацию, заквашивание, сквашивание, перемешивание, охлаждение, розлив, отличающийся тем, что кедровый жмых в объеме 2,5-3,0% от объема нормализованного молока вносят перед гомогенизацией в нормализованное молоко, предварительно растворив жмых в 1/5-1/6 части объема нормализованного молока, нагретого до температуры 40-60°С, и выдерживают для набухания 30 мин, затем смешивают с остальной частью молока, после чего полученную молочно-растительную смесь гомогенизируют при температуре (65±2)°С и давлении 14-15 МПа, пастеризуют при температуре (95±1)°С в течение 15-20 с, охлаждают до температуры заквашивания (35±1)°С, заквашивают комплексной закваской из заквасочных культур прямого внесения - AiBi LcLSY 40.11 D:КЕФИ 2:KEFIRSTAR в соотношении 1:1:1, сквашивание ведут при температуре (35±1)°С до образования сгустка кислотностью 90-100°Т, перемешивают, охлаждают до (14±1)°С, разливают, расфасованный продукт направляют в холодильную камеру при температуре (4±2)°С для охлаждения и созревания продукта в течение (5,5±0,2) ч.