Способ производства кефира Советский патент 1991 года по МПК A23C9/12 

05 ОО

Изобретение относится к молочной промышленности и может найти использование при производстве кефира,предназначенного для детского и диетического питания. Целью изобретения является улучшение качества готового продукта, повышение биологической и питательной ценности и ускорение процесса. Для производства кефира исходное обезжиренное или цельное молоко очищают, нормализуют по содержанию жира и сухих веществ до концентрации 8,5 - 16,0% путем ультрафильтрации молока при 50-55°С или добавляют белковый концентрат, полученный ультрафильтрацией, проводят термообработку, гомогенизацию, охлаждение до температуры заквашивания, внесение кефирной закваски, сквашивание полученной смеси, охлаждение сгустка до 18-20°С с последующей выдержкой до кислотности рН 4,5-4,7. Причем перед охлаждением продукта его можно расфасовывать и выдерживать при 18- 20°С до достижения рН 4,5-4,7, а также в исходное молоко перед очисткой можно вносить лимонно-кислые соли калия и/или натрия в количестве 0,02- 0,03%, а перед разливом - фруктовые наполнители и ароматизаторы. 3 з.п. ф-лы, 3 табл. С & (Л

Изобретение относится к молочной промыыпенности и может найти использование при производстве кефира, предназначенного для детского и дие- ,тического питания.

Целью изобретения является улучшение качества готового продукта, повышение биологической и питательной ценности и ускорение процесса.

Качество готового продукта улучшают за счет повышения вязкости, исключения отстоя сыворотки и обеспечения стабильного содержания белка и сухих.веществ в продукте. Повышение

биологической и питательной ценности обеспечивается за счет обогащения продукта нативными белками.

Предлагаемый способ производства кефира осуществляют следующим образом.

В цельное молоко (с содержанием сухих веществ 11%) или обезжиренное (с содержанием сухих веществ 8%), предназначенное для приготовления ке- фира, добавляют лимонно-кислые соли калия (К) и/или натрия (Na) в количестве 0,02-0,03%. Введение указанных солей обеспечивает в дальнейшем мелсо

кодисперсность белковой фракции сгустка, лучшую усвояемость, перева- риваемость продукта, так как в их присутствии достигается мелкая ство- раживаемость сгустка в организме человека (увеличивается поверхность хлопьев белка, на которую может воздействовать желудочный сок).

Внесение лимонно-кислых солей К и Na необходимо в том случае, когда концентрирование молока проводится до содержания сухих веществ более 2%. В процессе концентрирования молока методом ультрафильтрации до более высокого уровня (более чем 2%) происходит накопление в продукте нерастворимых солей Са (лактат Са), которые наделяют концентрат посторонними привкусами. Введение лимонно-кислых солей К и Na приводит к взаимодействию этих соединений с последующим выделением солей Са в виде растворимой соли - лимонно-кислого Са, что улучшает органолептические показатели ке

фира .

При концентрировании молока до со- - держания сухих веществ менее 2% увеличение солей Са в концентрате незначительное и не оказывает негативного влияния на органолептику готово- 30 до 18-25 С, заквашивают закваской в

го продукта.

После внесения лимопно-кислых солей молока подвергают очистке, нормализации по содержанию жира и нормализации по содержанию сухих веществ, 35 которую осуществляют методом ультрафильтрации при 50-55° С до концентрации 8,5-16,0% (повышение на 0,5-5,0%) или добавлением белкового концентрата, полученного ультрафильтрацией. 40

Концентрирование молока методом ультрафильтрации позволяет увеличить массовую долю нативного белка в готовом продукте (в том числе сывороточных белков), снизить содержание мине-45 дрожжей процесс приготовления заквас- ральных солей и лактозы, что приводит к увеличению вязкости и физической стабильности готового продукта. Концентрирование молока ультраки сокращен на стадии созревания на 5 ч по сравнению с известным способом.

Характер развития микрофлоры кефильтрацией следует проводить, не фира в концентрированном молоке суходя за указанные преданы, так как при содержании сухих веществ в молоке менее 8,5% (концентрирования до величины менее 0,5%) вячкость продукта практически не изменяется по сравнению с обычным молоком и оказывается недостаточной для получения продукта с хоропими органолептическими показателями. Повышение концентрации сухих

10

. 206800314

вер(еств более чем на 5% приводит к значительному увеличению вязкости, плотности сгустка, продукт теряет свою специфичность по органолептике. Повышение содержания сухих веществ в молоке в пределах 8,5-16,0% является самым оптимальным вариантом, так как достигается в дальнейшем необходимое повышение плотности сгустка, улучшаются органолептические показатели кефира.

Процесс ультрафильтрации (УФ) молока проводят при 50-55°С. Это оптимальные режимы, так как они обеспечивают наибольшую производительность УФ-установки, достигается наибольшая скорость и лучший эффект фильтрации (достигается высокая селективность мембран, в том числе по лактозе и минеральным солям), что положительно влияет на состав и качество готового продукта.

После ультрафильтрации сконцентрированное молоко пастеризуют с выдержкой 2-3 мин или стерилизуют при

f5

25

- -

135°С с выдержкой 3 - 5 с при 90-95°С, обеспечивающей высокие санитарно-гигиенические и реологические показатели продукта. Далее смесь охлаждают

количестве 1-5%, приготовленной на кефирных грибках. Микрофлора кефирной закваски отличается своей многокомпо- нентностью. В ее состав входят не меньше 5 групп микроорганизмов. Каждая группа микроорганизмов требует определенных условий для своего развития и достаточного накопления в продукте, чтобы он обладал специфическим вкусом и ароматом. В зависимости от назначения кефира условия культивирования закваски могут незначительно изменяться. Так, для детского кефира с целью снижения содержания

дрожжей процесс приготовления заквас

ки сокращен на стадии созревания на 5 ч по сравнению с известным способом.

Характер развития микрофлоры ке5

щественно не отличается от развития ее в обычном молоке при выработке его известным способом. Однако в присутствии повышенного количества белка увеличивается биохимическая активность микроорганизмов. В результате микрофлора кефирной закваски на молоке с концентратом, полученным ультрафильтрацией i (УФ-концентратом),

развивается более быстрыми темпами, что сокращает процесс производства продукта.

Об интенсификации процесса сквашивания кефира, приготовляемого на основе УФ-концентрированного молочного сырья, свидетельствуют показатели кислотности (см. табл. 1).

Сквашивание продукта проводят при 18-25°С до образования сгустка (рН 5,0-4,7), после чего сгусток охлаждают до 18-20 С и выдерживают до достижения рН 4,5-4,7.

После образования сгустка и достижения рН 5,0-4,7 процесс молочно-кис- лого брожения нельзя считать полностью законченным. Ввиду забуференности продукта (повышенного содержания белка и сухих веществ) специфический вкус продукта оказывается слабо выраженным.

Для дальнейшего накопления в сгустке продуктов метаболизма молочнокислых микроорганизмов и одновремен- ного накопления дрожжей и уксуснокислых бактерий применяют температуру созревания 18-20 С.

Выдержка сгустка при 18-20 С до рН 4,5 - 4,7 приводит к появлению в продукте специфического вкуса и аромата, свойственного кефиру.

С учетом требований, предъявляемых к детскому кефиру, диетическое содержание дрожжевых клеток в продукте может быть на порядок ниже, однако это не снижает вкусовых качеств продукта, его пищевой и биологической ценности.

Содержание всех групп микроорганизмов в готовом продукте, выработанном на молоке с повышенным содержанием сухих веществ, не отличалось от количества этих микроорганизмов в готовом продукте, выработанном извест

ным способом.

В процессе выдержки при 18 - 2р°С по истечении 1 ч проводят перемешивание молочного сгустка в,течение 10 - 15 мин.

Периодичность последующих перемешиваний сгустка в процессе выдержки устанавливают в зависимости от требуемого состава микрофлоры и назначения продукта.

В зависимости от назначения готового продукта, изменяя в указанных интервалах технологические параметры, можно регулировать содержание микрофлоры в готовом продукте.

r

5

Q

0

5

5

0

5

Кефир, применяемый для детского питания, должен содержать меньше дрожжей, которые в процессе своей жизнедеятельности продуцируют, помимо витаминов группы В и СО, незначительное количество этанола, содержание которого в продуктах детского питания нежелательно. В этом случае выдержка продукта после сквашивания сокращается до 2 - 4 ч, что обеспечивает меньшее содержание в готовом продукте дрожжей. Варьируя предлагаемые режимы сквашивания, охлаждения и последующей выдержки молочного сгустка, можно обеспечить необходимое развитие всех групп микрофлоры закваски в молоке с повышенным содержанием сухих веществ. Применение предлагаемых режимов сквашивания, охлаждения, последующей выдержки сгустка в комплексе с повышением содержания сухих веществ значительно изменяет структурно-механические свойства кефира. Кефир, приготовленный по предлагаемому способу, обладает хорошей плотной структурой, не отделяющей сыворотку. Причиной улучшения реологических свойств является денатурация значительного количества сывороточных белков, которые оседают на мицеллах казеина, усиливая его гидрофильные свойства. При выработке кефира с использованием казеи- натов и других белковых наполнителей (по этому типу), состоящих в основном из казеиновой фракции, содержание сывороточных белков в сгустке значительно меньше, гидрофильноеть белка ниже, а следовательно, и реологические свойства кефира хуже (см. табл.2).

В процессах сквашивания и охлаждения с последующей выдержкой под влиянием биохимических и микробиологических процессов происходят изменения органолептических, физико-химических показателей используемого концентрированного молока.

В результате утилизации лактозы молочно-кислыми бактериями и дрожжами содержание ее в готовом продукте снижается на 0,9 - 1,5%, происходит накопление молочной кислоты, аромато- образуюших веществ (ацетальдегида, ацетона, ацетоина), ферментов.

В результате протеолитической активности молочно-кислых бактерий изменяется белковый состав (за счет модификации казеина и сывороточных белков), происходит накопление свободных аминокислот, живых клеток микроорганизмов и продуктов их жизнедеятельности, а также синтез витаминов группы В (рибофлавин, фоливвая кислота) .

В результате ультрафильтрации не происходит изменения нативных свойств исходного молочного сырья, что обеспечивает лучшую усвояемость продук- та, его пищевую и биологическую ценность.

Обогащение исходного сырья белковым концентратом, содержащим сывороточные белки, изменяет аминокислотный состав конечного продукта в направлении увеличения общего содержания аминокислот, в том числе таких незаменимых, как метионин, треонин, а также цистин, серии, тирозин и др., которые крайне необходимы для организма человека (см. табл. 3).

Коэффициент эффективности белка (КЭБ) для кефира с массовой долей сухих веществ 8,5% (по прототипу) сое- тавил 96,3%, для кефира по предлагаемому способу при том же содержании сухих веществ - 98,5%, что свидетельствует о повышенной пищевой и биологической ценности продукта.Лечебные свойства кефира обусловлены накоплением в нем продуктов метаболизма микрофлоры грибковой закваски. Антибиотические вещества, продуцируемые микрофлорой закваски, обеспечивают антибиотические свойст- ва продукта, которые проявляются по отношению к бактериям группы кишечной палочки в разведениях культуральной жидкости 1:16, 1:32; шигеллам Зонне 1:32, 1:64, в процессе хранения происходит дальнейшее накопление антибиотических веществ, что способствует повышению его стойкости при хранении. На повышении стойкости кефира в хранении благоприятно сказывается и повышение содержания сухих веществ (белка) в продукте, обуславливающее повышение буферности и осмотического давления.

Пример 1. Берут 1209 кг обезжиренного молока с содержанием сухих веществ 8% (белка 2,9%), выдерживают в течение 1 ч, очищают, подогревают до 50 С и направляют на ультрафильтрацию, которую проводят до содержания сухих веществ в концентрате 8,5% (белка 3,2%), при этом получают 1000 кг подконцентрированного обезжи

ft

, ..

5

0

5

0

5

ренного молока с содержанием массовой доли сухих веществ 8,5%.

Далее подконцентрированное молоко пастеризуют при 95°С с выдержкой 2 мин, охлаждают до 22 С, заквашивают кефирной закваской в количестве 2%, сквашивают до рН 5, дапее охлаждают до 18 С и при этой температуре проводят выдержку кефира до рН 4,5,, затем продукт перемешивают, разливают, охлаждают до 8°С. Получают продукт с однородной сметанообразной консистенцией, вязкость 28 с, обогащенный сывороточными белками с чистым кисло-молочным освежающим, слегка острым вкусом и молочно-белым кремовым оттенком. Массовая доля сухих веществ 8,5% (белка 3,2%), кислотность 100 Т, калорийность готового продукта 35 ккал.

Пример 2. В 1000 кг цельного молока с содержанием сухих веществ 11% (жир 3%, белок 2,8%) вносят 300 г, лимонно-кислых солей К и Na в равных долях, 15 кг белкового концентрата, полученного на основе ультрафильтрации молочного сырья, до достижения содержания сухих веществ 12%, тщательно перемешивают, очищают, подогревают до 55°С, гомогенизируют при давлении 20 МПа, пастеризуют при 90°С с выдержкой 3 мин, охлаждают до 25°С, заквашивают грибковой кефирной закваской в количестве 1% от объема заквашиваемой смеси, сквашивают до рН 4,7, охлаждают до 20 С, при этой температуре проводят выдержку кефира до рН 4,7, далее перемешивают, разливают, охлаждают до 6°С. Получают кисло-молочный продукт с массовой долей сухих веществ 12%, с однородной сметанообраэной консистенцией, чистым кисло-молочным освежающим, слегка острым вкусом, вязкостью 32 с, кислотностью 110°Т, калорийностью 38 ккал.

Пример 3. Берут 1400 кг цельного молока с содержанием сухих веществ 11%, вносят 230 г лимонно-кислых солей К и Na, очищают, подогревают до 53°С, гомогенизируют при 20МПа, проводят ультрафильтрацию до содержания сухих веществ в концентрате 16%, концентрат подвергают ультравысокой тепловой обработке при 135°С в течение 5 с, охлаждают до 22°С, заквашивают грибковой закваской (3%), разливают в мелкую тару, охлаждают до

20°С, сквашивают до образования сгустка с рН 4,7 и охлаждают до 8°С. Получают продукт с плотной однородной сметанообразной консистенцией, вязкостью по ВКН 40 с, с чистым кисломолочным специфическим вкусом и ароматом, молочно-белым цветом.v

Массовая доля сухих веществ в продукте 16% (белка 6%), кислотность 95°Т. Продукт обогащен сывороточными белками, отношение белок:лактоза 1:1, более оптимальное для усвоения, чем в обычном молоке.

Продукт отличается повышенной стойкостью в хранении, не изменяет свои органолептические характеристики при хранении в холодильнике при 6°С в течение 5 сут.

Пример 4. Берут 500 кг цельного молока с содержанием сухих веществ 11,5%, вносят 300 г лимоннокислых солей К, очищают, подогревают до 50 С, гомогенизируют, проводят ультрафильтрацию до содержания сухих веществ 15%, концентрат подвергают тепловой обработке при 92°С с выдерж- кой 5 мин, охлаждают до 25°С, вносят 3% кефирной закваски, разливают в мелкую упаковку, выдерживают при этой температуре до рН 5,0, охлаждают до 18 С, выдерживают при этой температуре до рН 4,5, затем быстро охлаждают до 8°С и хранят в холодильной камере.

Получают кисло-молочный продукт со специфичным вкусом и ароматом, с плотной консистенцией, молочно-белого цвета, кислотностью 106 Т, с содержанием сухих веществ 15% (белка 5,0%).

Продукт отличается высокой пищевой и биологической ценностью, хорошей усвояемостью, повышенной вязкостью до 40 с.

Пример 5. Способ производства кефира осуществляют по примеру 1, но перед разливом в него вносят 90 кг цитрусового сиропа и 100 г масла цитрусового эфирного.

Получают продукт с однородной консистенцией, обогащенной сывороточными белками и фруктовыми добавками, с освежающим, слегка острым вкусом и выраженным ароматом внесенного наполнителя.

Пример 6. Способ осуществляют по примеру 1, но пгред разливом в него вносят 80 кг клубничного сиропа и 70 г натурального ароматизатора.

0

5

0

5

0

5

0

5

0

5

Получают продукт однородной консистенции с освежающим, слегка острым вкусом и выраженным ароматом внесенного наполнителя.

П р и м е р 7. Способ осуществляют по примеру 2, однако перед разливом в него вносят 85 кг абрикосового сиропа и 60 г натурального идентичного ароматизатора.

Получают продукт с однородной консистенцией, обогащенный сывороточными белками и фруктовыми добавками, с освежающим, слегка острым вкусом и выраженным ароматом внесенного наполнителя.

Из табл. 2 видно, что консистенция сгустков кефира, приготовленного с УФг-кон цен трат ом, была более плотной, структура более крепкой. Абсолютное значение величины предельного напряжения и вязкости свидетельствует также о более плотной консистенции кефира, приготовленного по предлагаемой технологии, по сравнению с кефиром (с казеинатом), изготовленным по прототипу (при одном и том же содержании сухих веществ). Вязкость кефира из УО-концентрата с содержанием сухих веществ 8,5% была в среднем 24 с, кефира с казеинатом - 22 с.

Формула изобретения

перед очисткой вносят лимонно-кислые соли калия и/или натрия в количестве 0,02-0,03%.

h, Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед разливом вносят фруктовые наполнители и ароматизаторы.

Таблица 2

п

продолжение табл. 3