Способ получения заменителя цельного молока для молодняка сельскохозяйственных животных БИО-ЗЦМ-1 Советский патент 1989 года по МПК A23C11/00 A23K1/08 

1

Изобретение относится к молочной промьшшенности и касается способа получения замени.теля цельного молока для молодняка сельскохозяйственных

животных на основе микробиологической переработки молочной сыворотки.

Цель изобретения - повышение пи-. тательной и биологической ценности

продукта, улучшение его дисперсных характеристик.

Способ предусматривает использование молочной сыворотки, ферментированной липидообразующими дрожжами Candida humicola, в качестве эмульгатора, более эффективного в создании стойких эмульсий, и источника высококачественных жиров в составе заменителя молока для молодняка животных раннего возраста. Предлагаемый продукт содержит на 14% б.олъше незаменимых аминокислот и на 59,8% больше полинепредельных жирных кислот (витамин F) по сравнению с известным.

Для получения Био-ЗЦМ-1 используют штаммы дрожжей Candida humicola, известные как продуценты белка ВКПМ-Унятой в дрожжевом производстве. Ферментацию ведут при аэрировании с рас ходом воздуха 2-3 м на 1 м среды в минуту. Дрожжевание сыворотки заканчивают при остаточном содержании лактозы в среде 0,3-0,5% и содержании сырой биомассы 230-300 г/л.

По окончании процесса дрожжева- 10 ния сыворотку, обогащенную белком и витаминами, подвергают температурной обработке при 80-85 с с выдержкой 5-10 мин для инактивации дрожжей, охлаждают, смешивают в опреде- 15 ленном соотношении с обезжиренным молоком и неосветленной подсырной сывороткой и охлаждают до . Молочную сыворотку, предназначенную для вьфаш;ивания липидообра-зу222, ВКПМ-У-223, и штамм дрожжей Сап- JQ дрожжей, подвергают пастериза, 1 11 /: „«.„,,тт«тт.тиЛ 1 -, «-ГХТ ОГ - ОЧ Р п п111П ПЖК ПЙ 5

А. It. - у .J. f -у -- --- -

dida humicola 6, полученньш из колг j лекции ВНИИгидролиз. Предлагаемые штаммы относятся к одному виду дрожжей и практически идентичны как по продукции биомассы и липидов, так и по содержанию в составе липидов ненасыщенных жирных кислот (табл. 1).

Использование -любого из трех предлагаемых штаммов для ферментации сыворотки с целью обогащения ее дрож- жевыми липидами практически не влияет на состав получаемого продукта, который представлен в табл. 2-5. Технологический процесс производства заменителя цельного молока по предлагаемому способу осуществляют следующим образом.

Молочную сыворотку, предназначенную для ферментации белковыьш дрожжами, пастеризуют при 72-74 С, концентрируют до массовой доли сухих веществ 16-20%, пастеризуют при 92-95°С с вьщержкой 5-10 мин, охлажг дают до температуры 24-26°С и подвергают ферментации. Для этого вносят минеральные источники питания дрожжей (сернокислый аммоний, диам- монийфосфат, мочевину, хлористый калий) в виде 20%-ных водных растворов. Для равномерного поступления питательных веществ минеральные соли вносят дробно на протяжении всей ферментации с интервалом 4-6 ч. В подготовленную среду вносят засевные дрожжи Torulopsis Candida ФКО в количестве 20-25% от общего объема сьгооротки.

Процесс вьфащивания дрожжей осуществляют в последовательности, при25

30

35

40

45

50

55

ции при 92 95 С с вьщержкой 5- 10 мин, охлаждают до 24-26 С и направляют в ферментер, куда вносят засевные липидообразующие дрожжи (например Candida humicolla) из рас чета 25% от общего объема среды. Вы раш 1вание дрожжей осуществляют при рН 5,0-5,5 и непрерывном аррирова- НИИ с расходом 1-2 объема воздуха на 1 объем среды в минуту. Процесс ферментации заканчивают при остаточном содержании лактозы 0,3-0,5%. После окончания процесса ферментации сыворотку, обогащенную дрож- жевыми липидами, пастеризуют при 80-85°С с вьщержкой 5-10 мин, охлаж дают до 4-10°С и используют при при готовлении жировой смеси.

Для приготовления жировой смеси в емкость с перемешиваюш11м устройством вносят согласно рецептуре животные и растительные жиры, ферментированную липидообразуюш 1ми дрожжами сыворотку подогревают до 6 70°С, тщательно перемешивают и добавляют жирорастворимые витамины А, D и Е.

Жидкую смесь молочных компонентов, и дрожжёванной белковыми Дрожжами сыворотки подогревают до 65- , направляют в емкость, снабженную даровой рубашкой и перемешивающим устройством, туда же пода жировую смесь, добавляют витамин . антибиотик и микроэлементы, тщательно перемешивают, гомогенизи руют при 60-65°С и давлении 10- . 12 МПа, охлаждают до 4-10 С и испо зуют в жидком виде.

72030

нятой в дрожжевом производстве. Ферментацию ведут при аэрировании с расходом воздуха 2-3 м на 1 м среды в минуту. Дрожжевание сыворотки заканчивают при остаточном содержании лактозы в среде 0,3-0,5% и содержании сырой биомассы 230-300 г/л.

По окончании процесса дрожжева- 10 ния сыворотку, обогащенную белком и витаминами, подвергают температурной обработке при 80-85 с с выдержкой 5-10 мин для инактивации дрожжей, охлаждают, смешивают в опреде- 15 ленном соотношении с обезжиренным молоком и неосветленной подсырной сывороткой и охлаждают до . Молочную сыворотку, предназначенную для вьфаш;ивания липидообра-зуQ дрожжей, подвергают пастериза-, «-ГХТ ОГ - ОЧ Р п п111П ПЖК ПЙ 5

5

0

5

0

45

50

55

ции при 92 95 С с вьщержкой 5- 10 мин, охлаждают до 24-26 С и направляют в ферментер, куда вносят засевные липидообразующие дрожжи (например Candida humicolla) из расчета 25% от общего объема среды. Вы- раш 1вание дрожжей осуществляют при рН 5,0-5,5 и непрерывном аррирова- НИИ с расходом 1-2 объема воздуха на 1 объем среды в минуту. Процесс ферментации заканчивают при остаточном содержании лактозы 0,3-0,5%. После окончания процесса ферментации сыворотку, обогащенную дрож- жевыми липидами, пастеризуют при 80-85°С с вьщержкой 5-10 мин, охлаждают до 4-10°С и используют при приготовлении жировой смеси.

Для приготовления жировой смеси в емкость с перемешиваюш11м устройством вносят согласно рецептуре животные и растительные жиры, ферментированную липидообразуюш 1ми дрожжами сыворотку подогревают до 65- 70°С, тщательно перемешивают и добавляют жирорастворимые витамины А, D и Е.

Жидкую смесь молочных компонентов, и дрожжёванной белковыми Дрожжами сыворотки подогревают до 65- , направляют в емкость, снабженную даровой рубашкой и перемешивающим устройством, туда же подают жировую смесь, добавляют витамин . антибиотик и микроэлементы, тщательно перемешивают, гомогенизируют при 60-65°С и давлении 10- . 12 МПа, охлаждают до 4-10 С и используют в жидком виде.

При вьфаботке сухого заменитепя цельного молока для изготовления жи-. ровой смеси используют лишь часть сыворотки, обогащенной дрожжевыми липидами, а оставшуюся сыворотку согласно рецептуре смешивают с молочной смесью, которую концентрируют до массовой доли сухих веществ 40- 42%.

Сгущенную молочную смесь смешивают с жировой смесью, витаминньп и минеральными добавками, гомогенизируют прн бО-бЗ С и сушат на распылительной сушилке при режимах, используемых при производстве сухих ЗЦМ.

Процесс производства жидкого заменителя цельного молока осуществляется по схеме 1, сухого - по схеме 2 (фиг. 1 и 2).

Технологические приемы, применяемые при осуществлении способа производства заменителя цельного молока, как-то: раздельное культивирование белок и липидообразующих дрожжей, полное или частичное смешивание дрожжёванной сыворотки, обогащенной дрожжевыми липидами, с животными и расти0

Молочную смесь смешивают с жировой смесью, вносят кормовой препарат витамина В активностью 140 мг/кг в количестве 36 г, препарат антибиотика бациллихина активностью 30 г/кг или кормогризина активностью 40 г/кг в количестве 6 г, микроэлементы: железо сернокислое - 7 г, цинк серно- кисльй - 3 г, марганец сернокислый - 800 мг, кобальт хлористый - 500 мг, калий йодистый стабилизированный - 200 мг. Молочно-жировую смесь тщательно перемешивают, нагревают до

5 i5-70 C, гомогенизируют и охлаждают.

П р и м е р 2. Для получения 1000 кг сухого заменителя цельного молока готовят молочную основу, включающую согласно рецептуре 4200 кг - . обезжиренного молока с массовой долей сухих веществ 8,0%, 4050 кг под- сырной неосветленной сыворотки с массовой долей сухих веществ 6,0%, 2430 кг дрожжёванной сыворотки, обо5 гащенной белком, с массовой долей сухих веществ 10%, 430 кг дрожжёванной сыворотки, обогащенной липидами. С. humicola ВКПМ-У-223, с массовой долей сухих веществ 4,5%, cry-

0

Изобретение относится к молочной пром. Цель изобретения - повышение питательной и биологической ценности продукта и улучшение его дисперсных характеристик. Способ предусматривает использование в составе композиции для приготовления ЗУМ в качестве одного из жировых компонентов и одновременно эмульгатора термически обработанной суспензии липидообразующих дрожжей CANDIDA HUNEICOLA штаммов 6, ВКПМ У-223 в количестве от 2,9 до 3,1 мас.% по сухим веществам от смеси компонентов целевого продукта. Процесс ферментации заканчивается при остаточном содержании лактозы 0,3-0,5%, термическую обработку ведут при 80-85°С с выдержкой 5-10 мин. Продукт обладает повышенным содержанием эссенциальных жирных кислот и незаменимых аминокислот. 5 табл. 2 ил.

тельными жирами и дальнейшее дисперги-зо щэют смесь до массовой доли сухих

рование (гомогенизация) всей молочно- жировой смеси - позволяют получить продукт высокого качества с хорошо диспергированными жировой и белковой фракциями, имеющий однородную устойчивую жировую эмульсию как в сухом, так и в жидком виде.

Изобретение поясняется примерами.

Пример 1. Для выработки 1000 кг заменителя цельного молока в жидком виде готовят молочную основу, состоящую из 490 кг обезжиренного молока, 240 кг подсьфной неосветг ленной сыворотки, 200 кг дрожжёванной сыворотки, обогащенной белком. Смесь составляют в охлажденном виде.

Одновременно берут по 10 кг животного и растительного жиров, нагревают их до расплавления, вносят 60 кг дрожжёванной сыворотки, обогащенной липидами, дрожжей С. humicola 6 или С. humicola ВКПМ У-222, тщательно перемешивают, смесь нагревают до 65°С, вносят в нее жирорастворимые витамины: А- активностью 200 тыс. и. е. - 20 г, R 1 активностью 200 тыс. И.е. -бгиЕ- активностью 250мгУг - 8г.

35

40

веществ 40-42% при режимах, исполь зуемых при сгущении молочной сывор ки.

Одновременно берут по 83 кг жив ного и растительного жиров, распл ляют их, вносят 200 кг дрожжёванно сыворотки, обогащенной липидами С.humicola ВКПМ-У-223, жирораствор мые витамины: А - активностью 200т И.е. - 200 г, Д„ - активностью

, Дг - И.е. - 20

г, Е - активнос

45

50

55

200 тыс.

250 мг/г -80г.

Сгущенную молочную смесь смешивают с жировой смесью, вносят корм вой препарат витамина В, активнос 140 мг/кг - 360 г, препарат антиби тика бациллихина активностью 30 г/ или кормогризина активностью 40 г/ 50 г и микроэлементы: железо серно слое - 70 г, цинк сернокислый - 30 марганец сернокислый - 8 г, кобаль хлористый - 5 г, калий йодистый ст билизированный - 2 г.

Молочно-жировую смесь с витамин минеральными добавками гомогенизир и сушат.

Количество молочной сыворотки, ферментированной липидообразующими Japoжжaми С. humicola 6, ВКПМ У-222

о щэют смесь до массовой доли сухих

5

0

веществ 40-42% при режимах, исполь- зуемых при сгущении молочной сыворотки.

Одновременно берут по 83 кг животного и растительного жиров, расплавляют их, вносят 200 кг дрожжёванной сыворотки, обогащенной липидами С.humicola ВКПМ-У-223, жирорастворимые витамины: А - активностью 200тыс« И.е. - 200 г, Д„ - активностью

, Дг - И.е. - 20

г, Е - активностью

5

0

5

200 тыс.

250 мг/г -80г.

Сгущенную молочную смесь смешивают с жировой смесью, вносят кормовой препарат витамина В, активностью 140 мг/кг - 360 г, препарат антибиотика бациллихина активностью 30 г/кг или кормогризина активностью 40 г/кг - 50 г и микроэлементы: железо сернокислое - 70 г, цинк сернокислый - 30 г, марганец сернокислый - 8 г, кобальт хлористый - 5 г, калий йодистый стабилизированный - 2 г.

Молочно-жировую смесь с витаминно- минеральными добавками гомогенизируют и сушат.

Количество молочной сыворотки, ферментированной липидообразующими Japoжжaми С. humicola 6, ВКПМ У-222

или BKIIM y-223, вносимое в жировую смесь, подбирается из такого расчета, чтобы общее содержание жира в готовом сухом продукте было не ниже 20 и не вьше 21% и достигалась высокая степень эмульгирования. Из приведенных в табл. 2 данных следует, что наилучшие показатели получены при внесении в смесь 620-640 кг (среднее 630 кг) сыворотки, ферментированной липидообразующими дрожжами, с массовой долей сухих веществ 4,5%. Такое количество сыворотки составляет 2,9-3,1 мас.%. Внесение меньшего количества сыворотки ведет к снижению содержания жира в заменителе и эффективности эмульгирования, а большего - к повышенному содержанию жира в готовом продукте и его удорожанию.

Опытные вьфаботки заменителя цельного молока, проведенные в условиях экспериментального завода Белорусско го филиала ВНИМИ по предлагаемому способу, и исследования состава и физико-химических .свойств показали, что он является полноценным продуктом, по основным показателям не уступающим лучшим отечественным и зару бежным образцам, а по биологической полноценности и эмульгирующим свойствам (дисперсность) превосходящим известный (табл. 3-5).

Результаты эксперимента и проверки показали, что новый вид заменителя является высокоэффективным продуктом, обеспечиваюш 1М нормальный рост и развитие животных. Среднесуточный прирост живой массы телят опы ной группы составил 670 г, контрольной - 650 г.

Получение заменителя цельного молока по предлагаемому способу имеет по сравнению с известным следующие преимущества.

Снижается энергоемкость процессо эмульгирования и последующей сушки продукта, который можно использоват и в жидком виде за счет присутствия

0

15

20

25

ЗО

-

35

45

в смеси микробного жира, обладающего высокими эмульгирующими свойствами.

Улучшается биологическая ценность продукта за счет замены фосфатид- ного концентрата молочной сыворотки, ферментированной липидообразующими дрожжами, тем самым повышается относительное содержание в готовом продукте эссенциальных жирных кислот и незаменимых аминокислот.

Снижаются энергозатраты за счет исключения технологической стадии осветления молочной сыворотки, идущей на ферментацию.

Экономится дефицитное сырье - фрсфатидный концентрат.

Ф о р м ула изобретения Способ получения заменителя цельного молока для молодняка сельскохозяйственных животных БИО-ЗЦМ-1, предусматривающий приготовление молочной основы, включающей обезжиренное молоко, подсырную неосветленную сыворотку и дрожжёванную сыворотку, обогащенную белком, составление смеси, внесение животного и растительных жиров, эмульгатора, витаминов, антибиотиков и микроэлементов с последующей гомогенизацией и охлаждением смеси, от.личающийся тем, что, с целью повышения питательной и биологической ценности продукта, улучшения его дисперсных характеристик, в качестве эмульгатора и одновременно белково-жирового компонента используют термообработанную суспензию липидообразующих дрожжей Сап- dida humicola 6 или С. humicola ВКПМ|; У-222, или С. humicola ВКПМ У-223 в количестве 2,9-3,1 мас.% по сухим веществам смеси компонентов, полученную путем ферментации молочной сыворотки дрожжами при 24-26° С и pil 5,0-5,5 до достижения остаточного содержания лактозы 0,3-0,5% с последующей термоо.бработкой при 80-85 С, выдержкой 5-10 мин и охлаждением до .

Массовая доля жира в готовом про- 19,5 дукте, X Эффективность эмульгирования, Z 79 Массовая доля эссен- циальяых жирных .кислот в ли- пидах продукта, I

20,0 20,5 21,0 21,5 19,3 19,9 20,3 20,8 21,4 19,4 20,0 20,5 20,9 21,4

82 85 85 85 77 82 84 85 85 78 83 65 85

86

12,5 12,8 13,1 13,4 13,7 12,4 12,7 13,0 13,3 13,6 12,4 12,7 13,0 13,3 13,6

Т Продукт

I

Т а б л и

Продукт Жидкость С;

Массовая доля, %: сухих веществ белка жира лактозы золы

Кислотность, 1 рН

Плотность, г/см

Отстой жира, % Эффективность эмульгирования, % по извест . .рому способу

Таблица 1

Табляпа 2

86

Продукт

Т а б л и ц а 3

Продукт Жидкость

9,8-10,0

2,8-3,0

2,0-2,1

3,8-4,0

0,7-0,8

t8-22 6,5-6,8

, 027-1,029 8,0-10,0

95-97 28-30 20-21 27-28 7,5-8,5

18-22 6,5-6,8

65-70

70т 7 2

147203П

Продолжение .,,,

liolcasarejib Г Ъродукт ,

IЖидкийСухой

по предлагаемомуспособу Индекс растворимости, мл сырого осадка

Аминокислота Содержание в ЗЦМ

Всего кислот: Ненасыщенных

полинена- сьщенных

1 2

75-8082-85

0,4-0.5 Таб,лица4

Таблица 5

57,5 103,1 13,1 159,8

I in I

it

: w

PI

Ic-s

It:

sl

Is

II

5J

§ S§I

Ig

ll to vj

CSI

cs

2J ©.

§(b

a

S: