Способ производства молочных продуктов Советский патент 1991 года по МПК A23C23/00 

Ј

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к технологии производства пищевых продуктов из молочной сыворотки. Целью изобретения является улучшение органолептических показателей продукта. Для производства молочных продуктов в молочную сыворотку, предварительно очищенную от жира, вносят 0.1-5,0% порошка столовой свеклы. Смесь тщательно перемешивают, подвергают тепловой обработке при 93-97°С в течение 10-20 мин в присутствии химических реагентов, затем охлаждают до 20-40°С и подкисляют до рН 3,0-4,5. Скоагулированный белок отделяют от сыворотки. Для получения готовых молочных продуктов в осветленную сыворотку и белковую массу ароматические и вкусовые наполнители. 3 ил.

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к технологии производства пищевых продуктов из молочной сыворотки.

Цель изобретения - улучшение органолептических показателей продукта.

Способ осуществляется следующим образом.

В молочнуюсыворотку, предварительно очищенную от жира, вносят 0,1-5,0% порошка столовой свеклы. Смесь тщательно перемешивают, нагревают до 93-97°С и выдерживают в течение 10-20 мин. Для коагуляции белков сыворотки изменяют реакцию среды до ,2-6,6 и охлаждают до 20- 40°С.

Скоагулированный белок отделяют от сыворотки.-При необходимости в осветленную сыворотку и белковую массу вносят вкусовые и ароматические вещества. Активная кислотность конечных продуктов должна находиться в пределах 4,0-4,8.

Порошок свекольный, используемый в предлагаемом способе, получают путем измельчения и сепарации выжимок столовой свеклы. По внешнему виду порошок представляют собой однородную массу с вкусом и запахом, свойственными столовой свекле и цветом от темно-бордового до светло-бордового. Концентрация красящих веществ не менее 1.5 мг%.

В свекольном порошке выделены две основные группы красящих веществ: красно-фиолетовые - бетацианины и оранжево- желтые - бетаксантины. Преобладают бетацианины и на долю основного их представителя - бетанина приходится до 90% пигментов этой группы.

Обработка молочной сыворотки в смеси с свекольным порошком позволяет в максиOs

CJ

N3 Ю

мальной степени сохранить бетацианины на стадии нагрева до 93-97°С и при выдержке 10-20 мин. Прежде всего это удается достичь за счет наличия в смеси (суспензии) частиц свекольного порошка с неразрушен- ной структурой, в которой бетацианины лучше переносят нагрев и не подвержены активному воздействию влаги и ферментов, разрушающих их.

Неразрушенная клетчатая структура ча- стиц свекольного порошка ограничивает скорость протекания экстракции бетациа- нитов из порошка в смесь и тем самым способствует их сохранности в условиях нагрева, выдержки и изменения рН. Наибо- лее благоприятным для сохранения красно- фиолетовых пигментов является рН 3,0-4,5.

Качественные и количественные изменения органолептики (цвета) проиллю- стрированы графиками зависимостей коэффициента спектрального пропускания и оптической плотности смеси сыворотки и свекольного порошка на различных стадиях ее обработки от длины волны в области ви- димого участка спектра электромагнитных колебаний.

Преобладание величины коэффициента пропускания при длине волны более 620 нм над соответствующими значениями в обла- сти видимого излучения свидетельствует о ярко выраженных красных тонах конечного и промежуточного продуктов. График изменения спектральной оптической плотности в процессе термохимической обработки смеси молочной сыворотки и свекольного порошка в указанных пределах изменения технологических параметров (температуры 95±2°С, времени 15±5 мин, и рН - 3 0-4,5) иллюстрирует образование нового устойчивого соединения красного цвета. Об этом свидетельствует появление максимума (пика) при длине волны 660 нм в красной области видимого участка спектра конечных продуктов.

Таким образом, термохимическая обработка смеси сыворотки со свекольным поро- ш ком способствует усилению интенсивности и устойчивости цвета ярко-красных тонов, по сравнению с непосредственным растворением порошка в сыворотке, например 5% (фиг. 1 и 2, графики 4 и 3).

На фиг. 1 изображена зависимость коэффициента светопропускания от длины волны растворов сыворотки и свекольного порошка; на фиг. 2 - зависимость оптической плотности от длины волны раствора молочной сыворотки и свекольного порошка, где 1 - суспензия порошка, рН 3,8, 2 - молочной сыворотки; рН 4,4, 3 - смеси

молочной сыворотки с 5% свекольного порошка без обработки, рН 4,1, 4 - готовый напиток с 5% свекольного порошка, рН 4,3, 5 - готовый напиток с 0,1% свекольного порошка. ,2. 6 - готовый напиток с 7% свекольного порошка, рН 4,6, на фиг. 3 - зависимость оптической плотности от длины волны раствора молочной сыворотки и свекольного порошка при разных величинах рН.

Введение в сыворотку порошка в количестве менее 0,1 % практически не влияет на цвет готовых сыворочных продуктов, а более 5%, например 7%, не увеличивает интенсивности окрашивания (фиг. 2, графики 4 и 6). но является экономически нецелесообразным и придает напиткам посторонние свекольных запах и вкус.

П р и м е р 1. Смешивают 999 л творожной сыворотки и 1 кг свекольного порошка. Смесь нагревают до 95°С в течение 15 мин, добавляют 3,36 кг МаНСОз для изменения рН среды с 4,2 до 6,5, охлаждают до 40°С, добавляют закваску в количестве 10 кг и сквашивают до ,2. Отделяют коагулированный белок сепарированием. К осветленной сыворотке и белковой массе добавляют клубничный сироп в количестве соответственно 99 и 11,9 кг, клубничную эссенцию 2,8 и 0,45 кг.

Готовый напиток в количестве 990 л представляет собой прозрачную однородную жидкость розового устойчивого цвета с ,2. Белковый продукт в количестве 119 кг имеет розовый устойчивый цвет и ,2.

П р и м е р 2. Смешивают 974,5 л под- сырной сыворотки и 25,5 кг порошка свеклы. Смесь нагревают до 93°С в течение 10 мин, добавляют соляную кислоту для изменения рН среды с 6.5 до 4,2 в количестве 1,17 л, затем МаНСОз для сдвига рН в область 6,5 в количестве 3,74 кг и охлаждают до 20°С. К смеси добавляют 1,35 кг лимонной кислоты. Отделяют коагулированный белок фильтрацией. К осветленной сыворотке и белковой массе добавляют 70%-ный раствор свекловичного сахара в количестве соответственно 96 и 12 кг и цитрусовой эссенции 0,36 и 0,2 кг.

Готовый напиток в количестве 950 л представляет собой прозрачную однородную жидкость коралового интенсивного и устойчивого цвета с рН 4,5. Белковый продукт в количестве 120 кг имеет устойчивый интенсивный розовый цвет и ,5.

П р и м е р 3. Смешивают 950 л творо- женной сыворотки и 5.0 кг порошка столовой свеклы. Смесь нагревают до 97°С в течение 20 мин, добавляют МаНСОз для смещения

рН среды из области 4,6 в область 6,7 в количестве 3,15 кг и охлаждают до 20°С. К смеси добавляют 111 кг цитрусового сиропа и 1,44 кг лимонной кислоты. Отделяют белок сепарированием.

Готовый напиток в количестве 930 л представляет собой прозрачную однородную жидкость ярко коралового интенсивного и устойчивого цвета со слабым привкусом столовой свеклы и ,3. Белковый продукт в количестве 108 кг имеет пастообразную консистенцию с оттенком красного цвета и ,3.

П р и м е р 4. Смешивают 960 л творожной сыворотки и 40 кг порошка столовой свеклы. Смесь нагревают до 95°С в течение 20 мин, добавляют 3,28 кг NaHCOa для изменения рН среды с 4,6 до 6,6, охлаждают до 35°С, добавляют закваску в количестве 19,2 кг, сквашивают до ,8. Отделяют коагулированный белок сепарированием. К осветленной сыворотке и белковой массе добавляют клубничный сироп в количестве соответственно 94 и 11,5 кг.

Готовый напиток в количестве 940 л представляет собой прозрачную однородную жидкость кораловогоустойчивого цвета с ,8. Белковый продукт в количестве 115 кг имеет устойчивый интенсивный розо вый цвет с ,8.

П р и м е р 5. Смешивают 990 л творож ной сыворотки и 10 кг порошка столовой свеклы. Смесь нагревают до 96°С в течение 18 мин, добавляют 3,22 кг МаНСОз для изменения рН среды с 4,4 до 6,4, охлаждают до 2С°С и добавляют 1,33 кг лимонной кислоты, Отделяют коагулированный белок фильтрованием. К осветленной сыворотке и белковой массе добавляют 70%-ныи раствор свекловичного сахара в количестве соответственно 98 и 11,7 кг. клубничную эссенцию 2,8 и 0,44 кг.

Готовый напиток в количестве 980 л представляет собой прозрачную однородную жидкость коралового интенсивного и устойчивого цвета с ,4. Белковый продукт в количестве 117 кг имеет устойчивый интенсивный розовый цвет ,4.

П р и м е р 6. Смешивают 970 л лодсыр- ной сыворотки и 30 кг порошка столовой свеклы. Смесь нагревают до 94°С в течение 16 мин, добавляют соляную кислоту для изменения рН среды с 6.6 до 4,2 в количестве 1,1 л, затем NaHCOs для изменения рН в область 6,5 в количестве 3,7 кг, охлаждают до 20°С, добавляют 1,38 кг лимонной кислоты. Отделяют коагулированный белок сепарированием. К осветленной сыворотке и белковой массе добавляют 7%-ный раствор свекловичного сахара в количестве соответственно 95 и 12,8 кг, цитрусовой эссенции 2,4 и 0,36 кг.

Готовый напиток в количестве 950 л представляет собой прозрачную однородную жидкость коралового интенсивного устойчивого цвета с ,0. Белковый продукт в количестве 128 кг имеет устойчивый и интенсивный розовый цвет при рН-4,0.

Предлагаемая технология проста, эко0 номична, не требует специального оборудования, позволяет рационально использовать вторичное молочное сырье и растительные компоненты. Получаемые продукты имеют приятную окраску красных тонов, сохраня5 ющую свою интенсивность в процессе хранения в течение 10-12 сут.

Пример. Смешивают 999 л творожной сыворотки и 1 кг свекловичного порошка. Смесь нагревают до 95°С в течение 15

0 мин, добавляют 3,36 кг ЫаНСОз для изменения рН среды с 4.2 до 6,5, охлаждают до 20°С, добавляют лимонную кислоту 1,6 кг до рН сыворотки 3,0, Отделяют коагулированный белок сепарированием. К осветленной

5 сыворотке и белковой массе добавляют 99 и 11,9 кг клубничного сиропа 2.8 и 0,45 кг клубничной эссенции.

Готовый напиток в количестве 990 л представляет собой прозрачную однород0 ную жидкость розового устойчивого цвета. Белковый продукт в количестве 119кг имеет розовый устойчивый цвет.

П р и м е р 8. Смешивают 950 л подсыр- ной сыворотки и 50 кг порошка столовой

5 свеклы. Смесь нагревают до 97°С в течение 10 мин, добавляют соляную кислоту для изменения рН среды с 6.6 до 4,2 в количестве 1,08 л, затем МаНСОз для изменения рН в область 6,5 в количестве 3,7, охлаждают до

0 40°С, добавлтют закваску в количестве 10 кг и сквашивают до .5. Отделяют коагулированный белок К осветленной сыворотке и белковой массе добавляют клубничный сироп в количестве 94 и 11,9 кг. клубничную

5 эссенцию 2.8 и 0.45 кг.

Готовый напиток Б количестве 930 л представляет собой прозрачную однородную жидкость ярко коралового интенсивного и устойчивого цвета со слабым привкусом

0 столовой свеклы. Белковый продукт в количестве 108 кг имеет пастообразную консистенцию с оттенком красного цвета.

П р и м е р 9. Смешивают 974,5 л под- сырной сыворотки и 25,5 кг порошка столо5 вой свеклы. Смесь нагревают до 95°С в течение 15 мин, добавляют соляную кислоту для изменения рН среды с 6,5 до 4,2 в количестве 1,17л, затем 3,74 кг №НСОз и охлаждают до 20°С. К смеси добавляют 10,8 кг цитрусового сиропа и 1,6 кг лимонной кислоты до ,5. Отделяют белок сепарированием.

Готовый напиток в количестве 950 л представляет собой прозрачную однородную жидкость ярко-коралового цвета, интенсивного и устойчивого. Вкус напитка излишне кислый, Белковый продукт в количестве 120 кг имеет пастообразную консистенцию интенсивного розового цвета и излишне кислый вкус.

ПримерЮ. Смешивают 950 л творожной сыворотки и 50 кг порошка столовой свеклы. Смесь нагревают до 97°С в течение 15 мин, добавляют ЫаНСОз для изменения рН среды с 4,6 до 6,7 в количестве 3,15 кг и охлаждают до 40°С, добавляют закваску в количестве 10 кг и сквашивают до ,0. Отделяют коагулированный белок.

Готовый напиток в количестве 950 л представляет собой прозрачную однородную жидкость бледно-коралового интенсивного и устойчивого цвета, с привкусом столовой свеклы. Белковый продукт в количестве 120 кг имеет устойчивый розовый цвет и выраженный привкус столовой свеклы.

Доведение рН сыворотки до отделения белка ниже 3,0 практически не влияет на цвет готовых сывороточных продуктов, придавая им излишне кислый вкус, а более 4,5 не увеличивает интенсивности и устойчивости окрашивания и позволяет проявляться постороннему свекольному привкусу и запаху.

Об изменении интенсивности окрашивания сывороточных напитков, приготовленных, например, добавлением 5% порошка столовой свеклы при .0 (1), 4,2 (2). 4,5 (3) можно судить по графикам зависимости оптической плотности от длины волны (фиг. 3).

Наибольшая интенсивность окрашивания проявляется в напитках с ,0 и равна 0,029 ед. оптической плотности при длине волны 660 нм, наиболее характерной для красных оттенков цвета.

Повышение величины рН до 4,2 и 4,5 приводит к некоторому уменьшению интенсивности окрашивания до величин 0,027 и 0,026 ед. оптической плотности при той же длине волны.

Таким образом, в процессе термохимической обработки сыворотки с порошком столовой свеклы проявляется неожиданный положительный эффект - стабилизация и интенсификация красящих веществ свекольного порошка - бетацианинов.

Бетацианины - это красно-фиолетовые пигменты столовой свеклы. Они представляют собой гликозиды, т.е. производные са- харов с активной ОИ-группой в положении

С-5 или С-6 дигидроиндольного кольца, которая может быть замещена аминогруппой, например, сывороточного белка.

Белковые вещества молочной сыворотки относятся к термолабильным глобулярным белкам, имеющим четвертичное строение,которое обусловлено: последовательностью аминокислотных остатков в полипептидной цепи; L-спиралью, витки

0 которой скреплены водородными, прочными - S-S - и гидрофобными связями между неполярными группами аминокислот; электростатическими (между противоположно заряженными группами) водородными и

5 другими связями; связями, располагающими в пространстве отдельные полипептидные цепи молекул, состоящих из нескольких таких цепей или субьединиц.

Изменение нативного, указанного со0 стояния белка, вызванное нагреванием, механическим воздействием, введением сольватирующих веществ, изменением реакции среды характеризует явление денатурации.

5Первичная стадия денатурации приводит к изменению исходного типа упаковки полипептидных связей. При этом разрывается минимально необходимое для развертывания глобулы количество внут0 римолекулярных связей, способных к активному взаимодействию, т.е. к активации карбоксильных и аминных групп, разрыву водородных - S-S - групп, электростатических и других связей,.

5Вторичные явления денатурации приводят к ассоциациям развернувшихся глобул или других веществ, например, бетацианинов к химическим их изменениям и выделению нерастворимых веществ - белковых

0 или ассоциативных с другими.

В момент денатурации белков сыворотки в смеси с порошком столовой свеклы бетацианины, находящиеся в последней, распадаются на беталамовую кислоту и цик5 ло-Дофу.

Применение бетацианина в качестве пищевого красителя ограничено его низкой термоустойчивостью, зависящей от концентрации, чистоты раствора , рН среды, темпе0 ратуры и других факторов.

Указанная реакция обратима. Стабилизировать ее обратимость или увеличить регенерацию пигмента можно путем изменения реакции и температуры среды, нали5 чия кислорода, чистоты раствора.

Условия проведения денатурации сывороточных белков (нагрев и обработка реагентами) способствуют не только стабилизации, но и преобладанию реакции регенерации бетацианинов над их распадом.

Наибольшая интенсивность окрашивания проявляется в напитках с максимальным содержанием в сыворотке свекольного порошка в объеме 7% и ,0 и соответствует 0,028-0,029 единиц оптической плотности при длине волны 660 нм, наиболее характерной для красных оттенков цвета.

Снижение концентрации порошка и величины рН приводит к уменьшению интенсивности и устойчивости окрашивания,

Интенсивность окраски смеси, полученной механическим внесением 5% порошка и 95% сыворотки без обработки, идентична окраске готового напитка с 0,1% свекольного порошка и ,2 и соответствует 0,018 ед. оптической плотности при длине волны 660 нм.

Таким образом, нагрев и обработка реагентами сыворотки со свекольным порошком позволяют при минимальной концентрации последнего достичь интен300 600 ТОО 800 нм

Длина Ьалны Фиг.1

0

5

0

сивности и устойчивости красных тонов цвета по сравнению с механическим смешиванием сыворотки и порошка свеклы, взятого в 50 раз большем количестве.

Формула изобретения Способ производства молочных продуктов с проведением процессов термохимического осаждения белка молочной сыворотки при 93-97°С, охлаждения, под- кисления, разделения полученной смеси на белковый компонент и осветленную сыворотку и внесения в последнюю вкусовых наполнителей с получением молочного напитка, отличающийся тем, что, с целью улучшения органо-лептических показателей продукта, перед термохимическим осаждением белка молочную сыворотку смешивают с порошком столовой свеклы в количестве 0,1-5,0%, подкисление проводят до рН 3,0- 4,5, при этом вкусовые наполнители вносят также в белковый компонент.

500

500 500

600 Фиг. 2

100 800 нм Длина Волны

0

Фиг.З

700 500 нм Ллина волны