способ производства параказеинового концентрата

Формула изобретения

Способ производства параказеинового концентрата, предусматривающий нормализацию молока, его пастеризацию, созревание, нагрев до температуры свертывания, внесение хлористого кальция, бактериальной закваски, свертывание сычужным ферментом, получение сырного зерна и отделение сыворотки, вымешивание с проведением чеддеризации в зерне, второе нагревание с последующим вымешиванием, прессование, отличающийся тем, что в процессе свертывания используют зрелое молоко кислотностью 20 24^oТ, чеддеризацию в зерне ведут до нарастания кислотности сыворотки 31 34^oТ с последующим ее удалением в количестве 65 70% от ее объема, второе нагревание проводят добавлением пастеризованной воды с температурой 40 45^oС в количестве 60 100% от объема заквашиваемого молока, которую удаляют в конце вымешивания в количестве 50 70% от ее первоначального объема, прессование сырного зерна ведут при давлении 10 20 кПа в течение 0,5 0,9 ч, при этом отпрессованную сырную массу размельчают и подвергают диспергированию в течение 4 8 ч при 16 22^oС раствором натрия лимоннокислого трехзамещенного или натрия трифосфата, взятых соответственно в количестве 8 12% и 6 10% по безводной соли в пересчете на сухое вещество сырной массы, затем перемешивают, нагревают до 74 80^oС, нормализуют до массовой доли сухих веществ 17 23% выдерживают в течение 9 15 мин, гомогенизируют и сушат.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к производству продуктов детского питания.

Известен способ производства казецита пищевого, предусматривающий пастеризацию обезжиренного молока, охлаждение до температуры осаждения, внесение закваски, состоящей из термофильных молочных стептококков и культур болгарской палочки или внесение кислой сыворотки, формирование сгустка, промывку казеина, измельчение, растворение, сушку (1).

Вырабатываемый по данному способу казецит имеет низкую растворимость.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ производства сыра типа Чеддер, предусматривающий нормализацию и пастеризацию молока, созревание в течение 10-14 ч при 8-10^oC и внесении 0,1-0,5% бактериальной закваски для сыров с низкой температурой второго нагревания [2] Затем эту смесь подогревают до температуры свертывания 30-32^oC, вносят дополнительно 2,5-3,0% бактериальной закваски для сыров с низкой температурой второго нагревания и 0,1-0,5% Laktobakterium bulgarikum. Смесь выдерживают при этой же температуре до нарастания кислотности 23-27^oT, если после созревания смесь имеет кислотность ниже указанного интервала. Далее вносят из расчета на 100 кг смеси 10-40 г хлористого кальция (CaCl₂), 2,5 г сычужного фермента. Продолжительность свертывания составляет 30-40 мин.

Готовый сгусток режут на кубики, а затем в течение 10-15 мин проводят постановку зерна. После постановки зерно вымешивают в сыворотке в течение 2,0-2,5 ч, предварительно удалив 30% сыворотки. Обработку зерна в сыворотке продолжают до нарастания кислотности в ней 33-35^oT.

После нарастания кислотности сыворотки до требуемой величины приступают ко второму нагреванию. Для этого смесь нагревают до 40-45^oC. Продолжительность второго нагревания 10-20 мин. После второго нагревания зерно вымешивают до кислотности сыворотки 39-43^oT.

После окончания вымешивания удаляют максимально возможное количество сыворотки и вносят пастеризованную воду в объеме 80-100% от количества смеси. Температура промывной воды соответствует температуре второго нагревания 40-45^oC. Вымешивание зерна в воде осуществляют в течение 10-20 мин.

Обработав зерно, удаляют 50-70% промывной воды и осуществляют формирование насыпью, прессование, а затем упаковку. В процессе формирования и упаковки производится посолка сухой солью из расчета 2,0-2,5 кг соли на 100 кг сырной массы.

Созревание сырной массы осуществляют в течение 15 суток при 10-12^oC и относительной влажности воздуха 80-85% Допускается выпуск сырной массы без созревания.

Недостаток данного способа заключается в том, что он не позволяет получить продукт требуемой растворимости и органолептических показателей. Это сужает область применения.

Целью изобретения является получение компонента с высокой биологической ценностью и хорошей растворимостью.

Поставленная цель достигается тем, что в способе производства параказеинового концентрата, предусматривающего нормализацию и пастеризацию молока, созревание, нагрев до температуры свертывания, внесение хлористого кальция, бактериальной закваски, свертывание сычужным ферментом, получение сырного зерна и отделение сыворотки, вымешивание с проведением чеддеризации в зерне, второе нагревание с последующим вымешиванием, прессование, в процессе свертывания используют зрелое молоко кислотностью 20-24^oT, а чеддеризацию в зерне ведут до нарастания кислотности сыворотки 31-34^oT с последующим ее удалением в количестве 65-70% от ее объема, причем второе нагревание проводят добавлением пастеризованной воды с температурой 40-45^oC в количестве 60-100% от объема заквашиваемого молока, которую удаляют в конце вымешивания в количестве 50-70% от ее первоначального объема, а прессование сырного зерна ведут при давлении 10-20 кПа в течение 0,5-0,9 ч, полученную сырную массу размельчают и подвергают диспергированию в течение 4-8 ч при 18-22^oC с раствором натрия лимоннокислого трехзамещенного или натрия трифосфата, взятых соответственно в количестве 8-12% и 6-10% по безводной соли в пересчете на сухое вещество сырной массы, затем перемешивают, нагревают до 74-80^oC, нормализуют до массовой доли сухих веществ 17-23% проводят выдержку в течение 9-15 мин с последующей гомогенизацией и сушкой.

Способ осуществляют следующим образом.

Обезжиренное молоко пастеризуют при 70 72^oC с выдержкой 20-25 с. В случае повышенной бактериальной обсемененности молока допускается повышение температуры пастеризации до 76^oC с такой же выдержкой.

После термообработки молоко охлаждают до 8-10^oC и направляют в танк на созревание в течение 10-14 ч. В начале созревания в молоко вносят 0,05-0,3% бактериальной закваски мезофильных молочнокислых стрептококков для сычужных сыров с низкой температурой второго нагревания. В конце созревания кислотность молока должна составлять 20 -24^oT.

Повышение исходной кислотности молока до 20-24^oT позволяет сократить технологический процесс и достигнуть высокого уровня молочнокислого процесса в сырной ванне.

Молоко подогревают до температуры свертывания, которая составляет 30 -32^oC. При температуре свертывания вносят бактериальные закваски мезофильных молочнокислых стрептококков в количестве 1 3% к объему заквашиваемого молока.

При недостаточном нарастании кислотности добавляют закваску из культур Lactobacterium bulgariaem, Lactobacillus helieticum, Lactobacillus casei в количестве 0,2 -0,6% к объему заквашиваемого молока и выдерживают до нарастания требуемой кислотности, составляющей 20-24^oT.

В готовую смесь вносят водный раствор хлористого кальция из расчета 10 -40 г безводной соли на 100 кг смеси.

Свертывание осуществляют раствором сычужного фермента. Количество сычужного фермента устанавливают по общепринятой методике с помощью прибора для сычужной пробы из расчета 2,5 г фермента на 100-150 см³ воды. Ферментный препарат за 20-30 мин до внесения в смесь растворяют в питьевой воде при 32-36^oC.

Температуру свертывания устанавливают в пределах 30 -32^oC. В подготовленную к свертыванию смесь вносят ферментный препарат (водный раствор). В течение 3-5 мин молоко перемешивают, затем оставляют в покое до образования однородного сгустка. Продолжительность свертывания составляет 25-35 мин. Готовый сгусток должен быть нормальной плотности с острыми краями на изломе. При этом должна выделяться прозрачная сыворотка зеленовато-желтоватого цвета.

Готовый сгусток разрезают на кубики размером 1010мм. Разрезанный сгусток оставляют в покое на время 2 -5 мин, затем включают мешалку и проводят его обработку в течение 10-15 мин для обсушки сырного зерна придания ему необходимой твердости. В процессе обработки удаляют 30% сыворотки от количества смеси. Затем сырное зерно вымешавают в течение 1,5-2,5 ч до достижения активной кислотности сырной массы рН 5,10-5,15.

В данном интервале рН достигается оптимум чеддеризации сырной массы. Кислотность сыворотки в этот момент 31-34^oТ. После этого удаляют 65-70% объема сыворотки и приводят второе нагревание добавлением пастеризованной воды температурой от 40 до 45^oC, объем которой составляет 60-100% к объему заквашиваемого молока.

С целью максимального обезвоживания сырного зерна и повышения эффективности применения второго нагревания целесообразно второе нагревание производить в интервале значений рН 5,10-5,15, так как с дальнейшим повышением кислотности содержание влаги в зерне будет увеличиваться.

Продолжительность вымешивания после второго нагревания 10 -20 мин. В конце вымешивания удаляют 50-70% промывной воды. Затем сырное зерно отделяют при помощи отделителя сыворотки.

Проведение замены сыворотки промывной водой: удаление ее в объеме 65-70% проведение второго нагревания пастеризованной (промывной) водой с последующим ее удалением в количестве 50-70% позволяет максимально снизить количество сахара и молочной кислоты в готовом продукте. Изменение заявляемых объемных соотношений сыворотки и промывной воды в большую или меньшую сторону от заявляемых значений приводит к увеличению содержания молочного сахара.

Сырное зерно подпрессовывают в формах любых геометрических размеров при давлении 10-20 кПа в течение 0,5-0,9 ч для уменьшения массовой доли сахара.

При снижении параметров прессования ниже заявляемых значений не достигается требуемое содержание молочного сахара в продукте. При повышении параметров прессования выше заявляемых значений получают сырную массу твердой консистенции, которая трудно поддается размельчению и диспергированию.

Подпрессованную сырную массу разрезают на куски и размельчают на волчке. После размельчения сырную массу диспергируют с растворами солей при 16-22^oC в течение 4-8 ч.

Совокупность заявляемых параметров температуры и времени диспергирования дает однородную консистенцию продукта. В качестве солей применяют натрий лимоннокислый трехзамещенный или трифосфат натрия. Масса добавляемого натрия лимоннокислого трехзамещенного составляет 8 12% а трифосфата натрия 6 -10% по безводной соли в пересчете на сухое вещество сырной массы.

Для диспергирования сырной массы к ней добавляют расчетное количество солей и воду из расчета получения массы с содержанием сухих веществ от 24 до 26% Массу хорошо перемешивают. После диспергирования сырную массу нагревают до 74-60^oC и нормализуют до массовой доли сухих веществ 17-23% Выдержка - 10-15 мин.

Выдержка в течение 10-15 мин при 74-80^oC обеспечивает пастеризацию продукта.

Растворенную сырную массу пропускают через коллоидную мельницу или гомогенизатор для обеспечения ее однородности и отсутствия нерастворившихся комков. Затем полученную массу подвергают сушке на распылительной сушилке при температуре входящего воздуха 160-170^oC.

В результате осуществления способа получают концентрат параказеиновый.

Испытывались соли, применяемые при производстве казецита и копреципиата. При выработке казецита из кислотного казеина используется 3,2% натрия лимоннокислого трехзамещенного, 2,8% калия лимоннокислого трехзамещенного и 5% натрия двууглекислого в пересчете на сухое вещество (ТУ 49268-74). Величина активной кислотности раствора белка колеблется в пределах рН 6,6-6,7.

При производстве растворимого копреципитата (3) для перевода белка в растворимое состояние применяется 5,5% триполифосфата натрия и 0,5% гидроокиси натрия к сухому веществу. Величина рН перед сушкой 6,8-7,0.

Оценка производилась для раствора белков. В первом случае 6% смеси к сухому веществу: натрия лимоннокислого трехзамещенного и калия лимоннокислого трезхамещенного в соотношении 32:28. Во втором случае добавлялся трифосфат натрия в таком же количестве. Контролем служил белок, полученный по технологии копреципитата и казецита. А в опытных вариантах обезжиренный сыр разной активной кислотности. После холодной пептизации образцы подвергались тепловой обработке при 80^oC в течение 15 мин. Данные представлены в табл. 1.

Из данных таблицы видно, что в случае использования натрия лимоннокислого трехзамещенного и калия лимоннокислого трехзамещенного в соотношении, которое принято при производстве казецита, вкус хуже, чем при использовании одного натрия лимоннокислого трехзамещенного. Поэтому подход к составлению солей, принятый при производстве казецита, неприемлем для нашего продукта. Поэтому последуюющие опыты были направлены на испытание натрия лимоннокислого трехзамещенного и трифосфата натрия.

Устанавливалось влияние разной концентрации натрия лимоннокислого трехзамещенного и трифосфата натрия на процесс вентиляции параказеина.

Характеристика концентратов, полученных по заявленному способу, представлена в табл.2.

Из данных таблицы видно, что не следует увеличивать количество добавляемого трифосфата натрия более 10% а натрия лимоннокислого трехзамещенного более 12% к сухому веществу.

На основании опытов была получена обезжиренная сырная масса. Она хорошо пептизировалась при добавлении 6-10% трифосфата натрия и 8-12% натрия лимоннокислого трехзамещенного. В водных растворах не наблюдалось коагуляции белка во время кипячения, т.е. не образовался осадок. Сушке подвергался концентрат с массовой долей сухих веществ 17-23% При температуре входящего воздуха 170^oC процесс происходил нормально. Восстановленный концентрат был стабильный при кипячении.

Совокупность заявляемых признаков позволяет получить параказеиновый концентрат с хорошей растворимостью и высокой биологической ценностью.

Пример 1. Молоко подвергают очистке на молокоочистителях и нормализуют по жиру на сепараторе-нормализаторе. Обезжиренное молоко для выработки продукта подвергают пастеризации при 70^oC, охлаждают до 10^oC и направляют в танк на созревание в течение 10 ч. В начале созревания в молоко вносят 0,2% от объема заквашиваемого молока закваски мезофильных молочнокислых с трептококков для сыров с низкой температурой второго нагревания. 0кислотность в конце созревания составила 20^oT.

После созревания молока подогревают до температуры 30^oC И вносят водный раствор хлористого кальция из расчета 20 г безводной соли на 100 кг смеси.

В готовую смесь вносят бактериальную закваску мезофильных молочнокислых стрептококков для сыров с низкой температурой второго нагревания в количестве 1% к объему заквашиваемого молока.

Свертывание осуществляют раствором молокосвертывающего фермента из расчета 2,5 г на 100 кг смеси. Продолжительность свертывания составляет 30 мин, после чего проводят разрезку сгустка на кубики размером 1010 мм. Развернутый сгусток оставляют в покое на 5 мин, затем включают мешалку и проводят обработку полученного зерна в течение 10 мин. В процессе обработки удаляют 305 сыворотки от объема заквашиваемого молока. После постановки зерно вымешивают 2 ч. Активная кислотность сырной массы составляет 5,1 ед. рН, а кислотностью сыворотки 31^oT.

Проводят пробу на чеддеризацию методом "горячего железа". Длина нитей составляет 30 мм. После этого удаляют 66% первоначального объема сыворотки и производят второе нагревание добавлением горячей воды температурой 45^oC. Масса воды составляет 80% к массе перерабатываемого сырья.

Продолжительность вымешивания после второго нагревания составляет 15 мин. После вымешивания удаляют 50% промывной воды. Сырное зерно отделяют при помощи отделителя сыворотки и подпрессовывают в формах при давлении 10 кПа в течение 0,9 ч. После этого сырную массу размельчают на волчке и диспергируют с раствором соли при 18^oC в течение 4 ч. В качестве соли применяют натрий лимоннокислый трехзамещенный, количество которого составляет 10% по безводной соли в пересчете на сухое вещество сырной массы.

Для диспергирования к сырной массе добавляют расчетное количество солей и воду из расчета получения сырной массы с содержанием сухих веществ 24% Массу хорошо перемешивают и отставляют для диспергирования. После диспергирования массу нагревают до 74^oC и нормализуют до массовой доли сухих веществ 17% выдерживают 10 мин.

Растворенную сырную массу пропускают через гомогенизатор для обеспечения ее однородности и подвергают сушке на распылительной сушилке при температуре входящего воздуха 160^oC и выходящего 70^oC.

Пример 2. Молоко подвергают очистке на молокоочистителе и нормализуют по жиру на сепараторе-нормализаторе.

Обезжиренное молоко пастеризуют при 72^oC и охлаждают до 10^oC и направляют в танк на созревание в течение 14 ч, добавив 0,05% от объема заквашиваемого молока закваски мезофильных молочнокислых стрептококков для сыров с низкой температурой второго нагревания. Кислотность молока в конце созревания составила 19^oT.

Молоко подогревают до 32^oC, вносят 0,3% закваски Lactobacillus hebieticum, оставляют в покое до нарастания кислотности 20^oT. Далее пример осуществляют аналогично примеру 1.

Пример 3. Пример осуществляют аналогично примеру 2. Отличите в том, что в качестве соли применяют трифосфат натрия в количестве 8% по безводной соли в пересчете на сухое вещество.

В результате осуществления трех примеров получили продукт, показатели которого отражены в табл. 3,4,5.

Таким образом в результате осуществления трех примеров получили концентрат параказеиновый, представляющий собой тонкодисперсный порошок белого цвета с кремовым оттенком; вкус слабовыраженный сырный, с привкусом солей-плавителей; массовая доля жира в сухом веществе не более 2% массовая доля влаги не более 6%

Пример 4. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но отличие в том, что процент внесения соли натрия трифосфата составил 4% что не обеспечивает оптимальной консистенции сырной массы после диспергирования.

Пример 5. Способ осуществляют аналогично примеру 1, но отличие в том, что процент внесения соли натрия лимоннокислого трехзамещенного составил 16% что не обеспечивает однородной консистенции и очень сильно чувствуется привкус соли.

Преимущественно заявляемого способа производства концентрата параказеинового заключается в том, что он позволяет получить продукт с высоким содержанием белка широкого спектора применения.

Молочный белок концентрата представляет собой параказеин, который значительной лучше, чем казеин, гидролизуется ферментной системой ребенка.

Концентрат имеет низкое содержание лактозы, что позволяет его использовать при разработке лечебных продуктов.

Концентрат имеет хорошую растворимость.

Концентрат параказеиновый предназначен для использования в качестве компонента-обогатителя при производстве продуктов детского питания, а также молочных, мясных и других продуктов.