Способ получения кисломолочных напитков Советский патент 1985 года по МПК A23C9/12 

1 Изобретение относится к молочной промьшшенности и может быть использовано при производстве кисло-молочн продуктов. Целью изобретения является ускорение процесса и повышение биологиче ской ценности продукта. Сущность изобретения заключается в том, что в качестве исходного сырья используют смесь молока с творожной сывороткой при соотношении .(9: I)-(: 3), т.е. творожную сыворотку используют в количестве 10-30%. При снижении содержания молочной сыворотки в смеси вкусовые качества и консистенции остаются неизменными, однако при этом уменьшается экономия молока в связи с использовани ем небольшого количества творожной сыворотки. Кроме того,биологическая ценность продукта снижается за счет уменьшения содержания витаминов группы В, так как обнаружено, что ви таминосинтезирующие рамы микроорганизмов, используемые вбактериальной закваске, более активно образуют витамины при добавлении в молоко тво рожной сыворотки в количестве не менее 10%. Так, например, при добавлении в молоко 5% творожной сыворотки содерж ние в продукте витамина 82 составляло 12500 мкг/кг, витамина В 74,8 мкг/кг, никотиновой кислоты 2900 мкг/кг, а при добавлении в молоко 20% сыворотки содержание указа ных витаминов в продукте составляло соответственно 27850, 176,8 и 18250 мкг/кг. Использование в составе смеси для заквашивания более 30% творожной сыворотки приводит к неосуществимости способа. Это связано с тем, 4to творожная сыворотка характеризуется повьшенной титруемой кислотностью до 75 Т.При добавлении в молоко 3335% сыворотки с кислотностью 7075 Т наблюдается коагуляция казеина, в связи с чем смесь оказывается непригодной для производства кисло-молочных продуктов. При более низ кой титруемой кислотности творожной сыворотки внесение последней в смесь в количествах, превьш1ающих 30%, также нежелательно, так как при этом наблюдается резкое ухудшение консистенции продукта и значительное увели 06 чение продолжительности свертывания смеси. Творожная сыворотка характеризуется повьш1енным содержанием молочной кислоты, титруемая кислотность ее составляет 40-75Т. Это является основной трудностью при использовании творожной сыворотки в качестве добавки к молоку, так как возрастает титруемая кислотность смеси и может наблюдаться явление местной коагуляции казеина. Кроме того, разбавление молока сывороткой приводит к снижению содержания сухих веществ в продукте, в частности белка, что неизбежно вызывает ухудшение консистенции кисло-молочных продуктов. Предотвратить эти недостатки возможно путем использования заквасок, обладающих повышенной способностью к биосинтезу внеклеточных вязких полимеров в процессе сквашивания, которые служат естественными коллоидными загустителями и стабилизаторами, выполняют роль связывающего компонента между фазами молока и сыворотки, предотвращают местное свер-тывание казеина и повышают вязкость готового продукта. С этой целью были отобраны из используемых в производстве кисломолочных продуктов вязкие культуры мелочно-кислых бактерий: Streptococcus lactis 121, Streptococcus cvemoris8n. Streptococcus acetoinicus HuO, Streptococcus thermophilus 151, Leuconostoc lactis PD-5, Leuconostos dextvanicum PD-I и Leuconostos dextvanicuffl PD-2, a также штаммы уксусно-кислых бактерий. С использованием этих культур микроорганизмов составлялись различные заквасочные комбинации. Из них отбирались симбиозы, которые образовывали при сквашивании молока наиболее вязкие сгустки, активно развивались не только в молоке, но и в кислой молочной сыворотке, а при развитии в смеси молока и творожной сыворотки сквашивали смесь с образованием густых вязких сгустков, стойких при хранении, не склонных к синерезису. По этим свойствам были отобраны 3 симбиотические закваски следующего состава: I Stv. lactic1213 Stv. cremor i s .8П1 :Stv.acetoinicusH o2

Stv. thermophilus

.Leuc. dextvanicum

Ac. lovaniense

2 Stv. lactis

Stv. acetoinicus

Stv. thermophilus

Leuc. dextvanicum

Ac. lovaniense

11845064

3 Stv. lactis 121 2 Str. thermophilus 151 3 Leuc. lactis РД-5 2 Leus. dextvanicum РД-2 2 Ac. lovaniense 143 3

Основные свойства отобранных симбиозов и культур представлены в таблице .

1.СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛО-МО ЛОЧНЫХ НАПИТКОВ, предусматривающий тепловую обработку исходного сырья, охлаждения до температуры заквашивания, внесе1шя закваски пропионовокислых бактерий, сквашивание, охлаждение и вьщержку, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса и повышения биологической ценности продукта, в качестве исходного сырья используют смесь молока с творожной сывороткой при соотношении 9:1-7:3, а в состав закваски вводят культуру уксусио-кислых бактерий Acetobacter lovaniense 143 и вязкие расы мапочно-кислых стрептококков, причем из пропионовр-кислых бактерий используют штаммРгоpionibacteriurn shermanii BKM-103, при соотношении видов культур соответственно равном

Str.cremoris 8П

Str.acetoinicus

Str. thermophilus 151

Leus.lact ic РД-5

Leus. dextrani cum

Leus.dextranicum

Как видно из приведенных данных, симбиозы резко повысили в сравнении с чистыми культурами мапочно-кислых бактерий способность к биосинтезу внеклеточных вязких полимеров, в

то время как чистые культуры образовывали в сквашенном молоке не более 0,52% вязких внеклеточных веществ, .т симбиозы синтезировали их 3,0-3,5%.

При сквашиванииполученными симбиозами смеси молока и сыворотки продук имел однородную вязкую консистенцию, неотличимую от консистенции кисло-молочного продукта, получаемого На чистом молоке.

С целью поБЬШ1ения в продукте содержания витаминов группы В в состав закваски предусмотрено дополнительное введение симбиотического сочетания культур пропионовокислых и уксусно-кислых бактерий: Propionibacterium shevmanii ВКМ-103, Acetobacter lovaniense 143.

75 85

95 65 65 63

Штамм .Prop ionibacterium shevmanii BKM-103 в чистой культуре в молоке растет очень медленно, свертывает его лишь за 4-5 сут.

Штамг- Acetobacter lovaniense 143 в чистой культуре вообще не развивается в молоке.

Симбиотическое сочетание указанных культур активно развивается в молоке, свертывает его за 32-36 ч, обогащая при этом витаминами группы В.

В процессе совместного культивирования в смеси витаминосинтезирующего симбиоза (Propionibacterium shevmanii BKM-103, Acetobacter lovaniense 143) и молочно-кислых бактерий, активно используемых витамины в процессе своего развития, содержание витаминов в готовом продукте снижается в сравнении с количеством этих веществ, синтезируемых симбиозом пропионово-кислых и уксусно-кислых бактерий. Исходя из этого, а также учитывая

.тот факт, что используемое в способе витаминосинтезирующее сочетание микроорганизмов активно развива- , ется в творожной сыворотке и синтезирует при этом витамины группы В в значительно большем количестве, чем в молоке, предлагаемьШ способ получения кисло-молочных напитков предусматривает при необходимости получения высоковитаминизированного напитка раздельное сквашивание молока симбиозом мопочно-кислых и уксусно-кислых бактерийу а творожной сыворотки - симбиозом пропионово-кислых и уксусно-кислых бактерий с последующим сме1аиванием ферментированных продуктов.

Киспо-мапочнь1е напитки, предназначенные для диетического питания, целесообразно обогащать белками, в том числе растительного происхожде1ШЯ. С целью повьваения биологической ценности кисло-молочных напитков в предлагаемом способе предусмотрено дополнительное введение белков молочной сыворотки и растительных белков отдельно или в определенных соотношениях. При этом белки молочной сыворотки добавляются в виде белковой массы, получаемой при осветлении творожной сыворотки после тепловой обработки или другими способами, например ультрафильтрацией. Растительные белки добавляются в смесь после предварительного растворения их в осветленной или неосветленной молочной cjjiBopoTKe или молоке с последующей .тепловой обработкой полученного раствора.

Белки молочной сыворотки и белки растительного происхождения вводят в исходное сырье раздельно или в смеси в количестве 0,5-4,0%.

Использование более 4% белковых веществ - растительных или молочных нецелесообразно из-за заметного ухудшения органолептических свойств кисло-молочных продуктов.

. Нижний предел добавления белковых веществ в смесь для заквашивания выбран исходя из того, что при внесении в молоко творожной сыворотки снижается содержание белковых вещест в смеси. Это снижение становится ощутимым при использовании в составе смеси 25-30% творожной сыворотки. Пр этом содержание белка снижается примерно на 0,5%. Таким образом, добавление в смесь 0,5% белковых веществ позволяет получить кисло-молочный продукт на основе смеси молока с добавлением до 30% творожной сыворотки, неотличимый по содержанию белков от продукта, приготовленного на цельном молоке.

Использование менее 0,5% добавляемых белковых веществ нецелесообразно из-за невозможности ликвидировать разницу в содержании белка в сравнении с цельным молоком и неэкономичности производства.

Способ предусматривает также обогащение продукта биологически цельными веществами, содержащимися в фруктово-овощных добавках, выпускаемых в настоящее время промышленностью.

Добавление в продукт 5-10% плодо.во-овощных наполнителей способствует повышению биологической ценности продукта за счет дополнительного обогащения его витаминами группы В,витамином С, а также каротином, и приводит одновременно к экономии молочного сырья.

Использование менее 5% укачаннь х добавок нецелесообразно из-за незначительного изменения содержания биологически активных веществ в продукте.

Добавление более 10% плодово-овощных наполнителей приводит к снижению вкусовых Качеств продукта и ухудшению консистенции.

С целью обеспечения получения кисло-молочных напитков, обладающих однородной консистенцией, производится гомогенизация сквашенной смеси при давлении 30-90 атм и температуре 20-30°С.

Это необходимо при приготовлении продуктов с белковьми наполнителями обязательной технологической операцией.

При давлении гомогенизации ниже 3 МПа эффект гомогенизации не наблюдается из-за незначительных механических воздействий на продукт.

Гомогенизация кисло-молочного продукта при давлении выше 9 МПа также нежелательна в связи с тем, что при повышенном механическом воздействии на сквашенную смесь происходит необратимое разрушение структуры сгустка, вызывающее ухудшение консистенции продукта. Гомогенизация при температуре вы ше 30 С способствует снижению влаг удерживающих свойств продукта, что снижает стойкость последнего при хр нении . Температура гомогенизации ниже 20 С снижает эффект гомогенизации, особенно при низком давлении, кроме того, нецелесообразна из-за необ ходимости охлаждения продукта перед гомогенизацией. Пример 1. 140 л пастеризова ного молока жирностью 2:1% смешиваю с 60 л пастеризованной творожной сыворотки,при температуре 30°С вносят 3% бактериальной закваски следующег состава: Str. lactis 121, Str.cremo ris 8П, Str. acetoinicus H, Str. thermophilus 151, Leuc. dextvamicum РД-1, Ac. lovaniense 143 и Pr. sher manii BKM-103 в соотношении 3:1:2: :1:3:3. Ферментацию проводят при ЗО в течение 10 ч до достижения титруе мой кислотности 75Т. Сквашенный продукт 5кирностью 1,5% охлаждают до и вьдерживают 4 ч при этой температуре. При мер 2. 160 л пастеризованного обезжиренного молока смешив с 40 л пастеризованной творожной сыворотки, при температуре 32°С вносят 5% закваски, состоящей из слёдуювщх культур Str. lactis 121,Str. acetoinicus , Str. thermophi lus 151, Leuc. dextvanicum РД-2, Ac lovaniense 143, и Pr. shermani i BKM-103 в соотношении 3:2:5:1:3:4. Инкубирование смеси проводят при 32°С в течение 8 ч до достижения тит руемой кислотности 80, охпавдают у UAjiсгл цс1ги i и выдерживают 6 ч при этой температуре. Пример 3. 160 кг пастеризова ного обезжиренного молока смешивают 40 кг белковой массы, полученной из пастеризованной при творожной сыворотки, путем осветления последней на сепараторе-творогоотделителе Полученная таким образом масса содержит 10,8% сывороточных белков, а в приготовленной указанным способом смеси содержится 2,16% белков творожной сыворотки. В полученную смесь вносят 4% бактериальной заквас ки, включающей культуры: Str. lactis 121; Str. thermophilus 151, Leus lactis РД-5,1еис. dextvanicum РД-2; Ac.lovaniense 143,Pr.shevmanii BKM068103 в соотношении 2:3:2,2:3:4.Сквашивание проводят при 30°С в течение 10 ч до достижения титруемой кислотности , сквашенный продукт гомогенизируют лрк давлении 40 атм и температуре 30с. охлаждают до и выдерживают 5 ч при этой температуре. Пример4. 180 кг пастеризованного обезжиренного молока смешивают с 20 кг осветленной творожной сыворотки, в которой предварительно растворяют 4 кг изолята белка хлопчатника и подвергают тепловой обработке. Полученную смесь, обогащенную растительным белком, инкубируют симбиозом, состав которого приведен в примере 3, ферментацию заканчивают после достижения титруемой кислотности 73°Т, сквашеннуюосмесь гомогенизируют при давлении 90 атм и температуре 20°С, охлаждают до и выдерживают 5 ч при этой температуре. П р и м е р 5. 140 кг обезжиренного молока пастеризуют, охлаждают до 28С, инокулируют 3% симбиоза, включающего культуры: Str.lactis 121, Str.acetoinlcus Н, Str. thermophilus 151, Leuc. dextvanicum РД-2, Ac. lovaniense 143 в соотношении 3:2:5:1:3, инкубируют в течение 12 ч до достижения титруемой кислотности 75 Т. Одновременно 60 кг творожной сыворотки кислотностью 52°Т пастеризуют, охлаждают до и инокулируют 2% симбиоза, состоящего из равных количеств культур Ас. lovaniense 143 и Рг. shermani.i ВКМ-103, смесь инкубируют при периодическом перемешивании в течение 12 ч. По окончании инкубирования ферментированные раздельно молоко и сыворотку смешивают и гомогенизируют при давлении 30 атм и температуре , охлаждают до 6°С и выдерживают 6 ч при этой температуре. Примерб. 160 кг молока жирностью 2,0% пастеризуют, охлаждают, до , инокулируют 5% симбиоза, состав которого приведен в примере 4, инкубируют в течение 10 ч. Одновременно 40 кг творожной сыворотки кислотностью пастеризуют, охлаждают до , инокулируют 5% симбиоза, включающего равные части штаммов Ас. lovaniense 143 и 9 Pr. shermanii BKM-103, смесь инкуби ют при периодическом перемешивании в течение 10 ч. По окончании инкубирования сквашенное молоко смешивают с ферментированной сывороткой и смесь гомогенизируют при давлении 60 атм и те пературе , затем охлаждают до 8 и вьиерживают 5 ч при этой температуре.. Пример 7. 160 кг пастеризованного обезжиренного молока смешив ют с 40 кг пастеризованной творожной сыворотки, в которой перед па теризацией растворили 8 кг изапята соевого белка, дальнейший процесс аналогичен описанному в примере 6 . П р и м е р 8. 140 кг пастеризов ного молока смешивают с 60 кг пасте зованной творожной сыворотки, в кот рой перед пастеризацией растворили 2 кг изсшята белка подсолнечника, дальнейшие операции проводят по примеру 6. П р и м е р 9. Берут 120 кг обе жиренного молока, к нему добавляют 20 кг обезжиренного молока, в котором предварительно растворили 3 кг изолята соевого белка, в полученную смесь добавляют 40 кг белковой масcia, полученной из творожной сыворот 06 ки методом ультрафильтрации, полученную смесь пастеризуют, охлаждают до , вносят 3% симбиоза, -состав которого представлен в примере 3, дальнейший процесс аналогичен, описанному в примеру 6. Пример 10. 160 л пастеризованного обезжиренного молока смешивают с 30 л пастеризованной творожной сыворотки,: при температуре вносят 3% закваски, состав которой представлен в примере 2.Инкубирование смеси проводят при температуре в течение 12ч до достижения титруемой кислотности . Дальнейшие операции проводят по примеру .2., Пример 11. 140 л пастеризованного обезжиренного молока смешивают с 40 л пастеризованной творож-. ной сыворотки, при температуре вносят 4% закваски, состав которой представлен в примере 2. Инкубирование смеси проводят в течение 11 ч при температуре 32 С до достижения титруемой кислотности 80 Т. В сквашенную смесь добавляют 20 кг морковно-яблочного пюре и проводят гомогенизацию продукта при давлении 40 атм и температуре 27 С, охлаждают до 8С и вьиерживают при этой температуре 6 ч.