способ получения молочно-белкового продукта

Формула изобретения

Способ получения молочно-белкового продукта, предусматривающий пастеризацию молочного сырья, охлаждение его до температуры заквашивания, внесение закваски, сквашивание, отделение сгустка от сыворотки, отличающийся тем, что в качестве закваски используют закваску микробной ассоциации кефирных грибков и чистой культуры болгарской палочки, взятых в соотношении 1:1, после сквашивания вносят расплавленную биомассу кефирных грибков, перемешивают и нагревают смесь до температуры (60±2)°С в течение 10-15 мин при одновременном введении в нее горячей творожной сыворотки температурой 80-85°С, кислотностью 90-110°Т.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству белковых молочных продуктов с профилактическими свойствами.

В современных экологических условиях является актуальным расширение ассортимента продуктов лечебно-профилактического назначения, способствующих укреплению защитных функций организма.

Известны такие белковые кисломолочные продукты, как ацидофильная паста, кисломолочная паста, творог "Наринэ" и другие продукты, содержащие особым образом подобранные культуры ацидофильной палочки, бифидобактерий, мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококков в виде чистых культур или различных комбинаций, обладающих лечебно-профилактическими свойствами.

Известен способ производства белкового продукта, который предусматривает пастеризацию обезжиренного молока при температуре 74-78°С в течение 15-20 с, свертывание, отделение сыворотки, прессование до получения готового продукта с заданными показателями (влажность 80%, кислотностью 220°Т), фасовку, охлаждение. Свертывание молочного белка производят органическими реагентами или их комбинацией, процент от общей массы молока: уксусной 0,5 или лимонной 0,3 и уксусной 0,1; или яблочного уксуса в количестве 10 и лимонной кислоты 0,25 (см. патент РФ №2180494, МПК А23С 23/00, опубл. 20.11.2003 г.).

Недостатком данного способа является многостадийность процесса, искусственное введение органических кислот, отсутствие оздоравливающего эффекта.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ получения белкового молочного продукта, который предусматривает пастеризацию молочного сырья, охлаждение до 36-45°С и внесение закваски на основе лакто- и бифидобактерий. Смесь сквашивают в течение 2-36 часов до рН 5,6-5,2. Затем полученную смесь охлаждают до 27-30°С, вносят закваску на основе мезофильных стрептококков и сквашивают в течение 2-3 часов до рН 4,8-5,0. Сгусток дробят и самопрессуют до получения сухих веществ в кисломолочном продукте от 16 до 18% или от 20 до 25% (см. патент РФ №2158090, МПК А23С 9/13, опубл. 27.10.2000 г.).

Недостатком способа является многостадийность процесса, что способствует снижению пищевой ценности готового продукта. А механическое разделение сгустка путем дробления снижает эффективность извлечения белковых компонентов из ферментированной смеси.

Техническим результатом изобретения является повышение биологической и пищевой ценности, улучшение сенсорных характеристик готового продукта, расширение ассортимента.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном способе, предусматривающем пастеризацию молочного сырья, охлаждение его до температуры заквашивания, внесение закваски, сквашивание, отделение сгустка от сыворотки, согласно изобретению в качестве закваски используют закваску микробной ассоциации кефирных грибков и чистой культуры болгарской палочки, взятых в соотношении 1:1, после сквашивания вносят расплавленную биомассу кефирных грибков, перемешивают и нагревают смесь до температуры 60±2°С в течение 10-15 минут при одновременном введении в нее горячей творожной сыворотки температурой 80-85°С и кислотностью 90-110°Т.

Отличительными признаками заявляемого способа являются новые условия осуществления способа, а именно: использование в качестве инокулята микробной ассоциации кефирных грибков и чистой культуры болгарской палочки, введение в сквашенную смесь расплавленной биомассы кефирных грибков и проведение тепловой обработки смеси с одновременным введением в смесь горячей творожной сыворотки.

Существует способ приготовления молочной начинки для карамели. Способ предусматривает введение молочного компонента в уваренный сахаропаточный сироп, темперирование смеси. В качестве молочного компонента используют белковый молочный концентрат, полученный путем фильтрации ферментированного кефирными грибками молока, обогащенного расплавленной биомассой кефирных грибков (см. патент РФ №2229232, МПК А23G 3/00, опубл. 22.04.2002 г.).

Недостатками данного способа являются низкие структурные свойства получаемого молочного концентрата, который может быть использован лишь в качестве компонента рецептуры при получении целевого продукта, например сахаристых кондитерских изделий.

Тепловая обработка в заявляемом способе подразумевает нагревание смеси ферментированного молока и расплавленной биомассы кефирных грибков в емкости с водяной рубашкой и выдержку.

Тепловая обработка ферментированного молока является необходимым этапом получения белкового продукта. Условия обработки сгустка позволяют интенсифицировать процесс отделения сыворотки, более полно использовать молочные белки, получить продукт с нежной консистенцией.

Исследованию подвергались следующие режимы тепловой обработки:

- 36-38°С, продолжительность 15-20 мин;

- 50-55°С, продолжительность 20-25 мин;

- 60±2°С, продолжительность 10-15 мин;

- 60±2°С, продолжительность 10-15 мин, при одновременном введении в смесь горячей творожной сыворотки температурой 80-85°С и кислотностью 90-110°Т.

Результаты исследований, представленные на чертеже, свидетельствуют о том, что наиболее эффективным режимом термической обработки смеси является температура 60±2°С, продолжительностью 10-15 минут при одновременном введении в смесь горячей творожной сыворотки с высокой кислотностью. При выбранных режимах происходит наиболее полное отделение сыворотки.

Влияние условий температурной обработки ферментированного молока на выход молочно-белкового продукта представлено в таблице 1.

Таблица 1
Режим тепловой обработки	Выход продукта, %	Продолжительность обезвоживания, час
36-38°С, 15-20 мин	20±3	8±1
50-55°С, 20-25 мин	17±3	7±1
60±2°С, 10-15 мин	15±3	6±1
60±2°С, 10-15 мин при	15±3	5±1
одновременном введении
сыворотки t=80-85°C, кислотностью 90-110°Т

Как видно из таблицы 1, нагревание ферментированного молока до температуры 60±2°С в течение 10-15 минут при одновременном введении в смесь горячей творожной сыворотки температурой 80-85°С и кислотностью 90-110°Т интенсифицирует процесс отделения сгустка. При этом конечная влажность готового молочно-белкового продукта 70-73% достигается за 5±1 часов и выход составляет 15±3%.

Высокая биологическая и пищевая ценность ферментированного микробной ассоциацией кефирных грибков и чистой культурой болгарской палочки молока обеспечивается высокой протеолитической активностью комбинации молочнокислых микроорганизмов и дрожжей, в результате которой в ферментированном молоке накапливаются свободные аминокислоты и низкомолекулярные пептиды, витамины и антибиотические вещества. Наличие молочной и других органических кислот, а так же продуктов спиртового брожения, придают целевому продукту приятный кисловатый вкус и остроту, препятствуют развитию посторонней микрофлоры.

Положительный эффект, достигаемый при отделении сгустка в смеси, объясняется следующим. При нагревании происходит частичная денатурация молочных белков, в результате чего происходит синерезис белкового сгустка. Коагуляция белков путем одновременного введения горячей кислой сыворотки при постоянной температуре нагревания обеспечивает двойное воздействие на белки ферментированного молока - тепловое и кислотное.

Кислая среда творожной сыворотки (90-110°Т) способствует дальнейшему снижению отрицательного заряда мицелл казеина, что приводит к ускорению изменения конформации макромолекул белка, происходит дестабилизация мицелл казеина и их диспергирование.

Использование горячей (80-85°С) творожной сыворотки для получения молочно-белкового продукта обогащает белковую систему сывороточными белками.

Однако использование для осаждения белка температур выше 62°С приводит к снижению влагоудерживающей способности молочно-белкового продукта, следствием чего является появление нежелательной крупинчатой консистенции.

Использование в качестве ингредиента расплавленной биомассы кефирных грибков позволяет обогатить продукт микробным полисахаридом-глюкогалактаном, обладающим иммунологическим действием, адсорбционными свойствами по отношению к нормальной микрофлоре желудочно-кишечного тракта (см. патент РФ №2007091, МКИ А23С 9/12, опубл. 15.02.1994 г.).

Физико-химические показатели готового продукта на основе микробной ассоциации кефирных грибков и чистой культуры болгарской палочки представлены в таблице 2.

Таблица 2
Показатели молочно-белкового продукта	Значения
Титруемая кислотность, °Т	90-110
Влажность, %	70-73
Выход, %	15±3
Органолептические показатели:
цвет	белый с кремовым оттенком
запах, вкус и аромат	чистый кисломолочный
консистенция	однородная, нежная

Молочно-белковый продукт, полученный на основе микробной ассоциации кефирных грибков и чистой культуры болгарской палочки, по сравнению с продуктом, полученным на основе только микробных ассоциаций кефирных грибков, имеет различия в аминокислотном и витаминном составе, которые представлены в таблице 3.

Таблица 3
Наименование	Молочно-белковый продукт на основе микробной ассоциации кефирных грибков	Молочно-белковый продукт на основе микробной ассоциации кефирных грибков и чистой культуры болгарской палочки
Содержание
аминокислот мг/100 г:
Изолейцин	0,43	0,43
Лейцин	0,92	0,92
Лизин	0,63	0,65
Метионин + цистеин	0,40	0,36
Фенилаланин + тирозин	0,75	0,74
Треонин	0,44	0,45
Триптофан	0,10	0,12
Валин	0,49	0,51
Содержание
мг/100 г
Тиамин	0,45	0,53
Рибофлавин	0,19	0,21
Пантотеновая кислота	0,36	0,42
Холин	87,80	81,50
Пиридоксин	0,055	0,06
Фолиевая кислота	4,10	5,70
Цианкобаламин (мкг/100 г)	0,45	0,50
Биотин (мкг/100 г)	3,80	4,20
Аскорбиновая кислота	1,10	1,65

Как видно из таблицы 3, молочно-белковый продукт, полученный по предлагаемому способу, характеризуется более высоким содержанием незаменимых аминокислот и витаминов. Молочно-белковый продукт на основе микробной ассоциации кефирных грибков и чистой культуры болгарской палочки содержит повышенное количество лизина (0,65 мг/100 г), треонина (0,45 мг/100 г), триптофана (0,12 мг/100 г) и валина (0,51 мг/100 г); незначительно уступая по содержанию суммы аминокислот метионин + цистеин (0,36 мг/100 г) и фенилаланин + тирозин (0,74 мг/100 г).

Витаминный состав молочно-белкового продукта на основе микробной ассоциации кефирных грибков уступает по содержанию витаминов молочно-белковому продукту на основе микробной ассоциации кефирных грибков и чистой культуры болгарской палочки (тиамин 0,53 мг/100 г, рибофлавин 0,21 мг/100 г, пантотеновая кислота 0,42 мг/100 г, пиридоксин 0,06 мг/100 г, фолиевая кислота 5,7 мг/100 г, цианкобаламин 0,5 мкг/100 г, биотин 4,2 мкг/100 г, аскорбиновая кислота 1,65 мг/100 г), исключение составляет холин (81,5 мг/100 г).

Для приготовления молочно-белкового продукта молоко пастеризуют при температуре 90-95°С с выдержкой в течение 10-20 минут, охлаждают до температуры заквашивания 20-22°С, вносят закваску микробной ассоциации кефирных грибков и чистой культуры болгарской палочки в количестве 3-5% от объема заквашиваемой смеси при соотношении культур 1:1, сквашивают до образования сгустка кислотностью 70-75°Т.

После сквашивания вносят расплавленную биомассу кефирных грибков в количестве 0,1% от объема ферментированного молока.

Расплавленную биомассу кефирных грибков готовят следующим образом. Кефирные грибки медленно расплавляют при температуре 75-78°С в течение 10-15 минут, затем расплавленную биомассу кефирных грибков соединяют с пастеризованной молочной сывороткой в соотношении 1:10.

Полученную смесь перемешивают и нагревают до температуры 60±2°C в течение 10-15 минут при одновременном введении в нее горячей творожной сыворотки температурой 80-85°С и кислотностью 90-110°Т. Готовый сгусток отделяют от сыворотки путем самопрессования.

Примеры конкретного выполнения:

Пример 1. В предварительно подготовленное пастеризованное охлажденное до 18°С обезжиренное молоко вносят закваску микробной ассоциации кефирных грибков и болгарской палочки при соотношении 1:1 в количестве 3% от заквашиваемого молока, сквашивают до кислотности 70°Т. Затем вносят расплавленную биомассу кефирных грибков в количестве 0,1% от объема ферментированного молока. Смесь перемешивают и нагревают до 58°С при одновременном введении в нее горячей творожной сыворотки кислотностью 90°Т и температурой 80°С.

Смесь выдерживают при температуре 58°С в течение 15 минут, после чего отделяют сгусток от сыворотки самопрессованием до влажности 70%.

Пример 2. В предварительно подготовленное пастеризованное охлажденное до 22°С молоко (жирность 1,5%) вносят закваску микробной ассоциации кефирных грибков и болгарской палочки при соотношении 1:1 в количестве 3% от заквашиваемого молока, сквашивают до кислотности 75°Т. Затем вносят расплавленную биомассу кефирных грибков в количестве 0,1% от объема ферментированного молока. Смесь перемешивают и нагревают до 62°С при одновременном введении в нее горячей творожной сыворотки кислотностью 110°Т и температурой 85°С.

Смесь выдерживают при температуре 62°С в течение 5 минут, после чего отделяют сгусток от сыворотки самопрессованием до влажности 73%.

Пример 3. В предварительно подготовленное пастеризованное охлажденное до 20°С обезжиренное молоко вносят закваску микробной ассоциации кефирных грибков и болгарской палочки при соотношении 1:1 в количестве 5% от заквашиваемого молока, сквашивают до кислотности 70°Т. Затем вносят расплавленную биомассу кефирных грибков в количестве 0,1% от объема ферментированного молока. Смесь перемешивают и нагревают до 60°С при одновременном введении в нее горячей творожной сыворотки кислотностью 100°Т и температурой 80°С.

Смесь выдерживают при температуре 60°С в течение 10 минут, после чего отделяют сгусток от сыворотки самопрессованием до влажности 73%.