способ консервирования обезжиренного молока и обезжиренных молочных продуктов

Формула изобретения

Способ консервирования обезжиренного молока и обезжиренных молочных продуктов, заключающийся во введении в консервируемый продукт консервирующего агента, в качестве которого используют бетулинсодержащий экстракт бересты следующего состава, мас.%:

бетулин	65-71
лупеол	12-16
3-O-кофеат бетулина	5-15
сопутствующие вещества	остальное до 100%,

причем консервирующий агент вносят в количестве от 0,8 мг до 1 г на 1 кг продукта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности и касается консервирования обезжиренных молока и молочных продуктов.

Технология консервирования молока и молочных продуктов востребована на разных этапах обработки молока.

На молочных фермах перед отправкой молока потребителю или на молокозаводы его, как правило, охлаждают до 2-6°С. Однако данный прием не всегда позволяет решить проблемы, связанные с необходимостью сохранения молока свежим и качественным.

Современные технологии обработки молока и его переработки требуют специальных методов для повышения качества молока и молочных продуктов.

Известен способ консервирования молока и молочной сыворотки путем обработки импульсным электронным пучком с энергией электронов 450-500 кэВ и дозой поглощения 1,5-9,5 кГр. Такая обработка увеличивает сроки хранения молока (RU 2361407, 2009). Однако такая обработка является сложной и энергозатратной, требует специального оборудования и хорошо обученного персонала, поэтому не может применяться повсеместно.

Более привычным является введение в молочные продукты специальных добавок. Фактически консервирование молока и молочных продуктов предусматривает введение в него добавок, которые подавляют жизнедеятельность микроорганизмов и развитие биохимических процессов, вызывающих закисание молока и порчу молочных продуктов.

Ассортимент применяемых консервирующих добавок обширен. Так, для усиления бактерицидного эффекта вводят сернокислую медь, хлорид натрия, иодинат калия (SU 676261, 1979). Для этого применяют также глицинат серебра (RU 2285420, 2006) или комплексное соединение серебра (RU 2136165, 1999), католиты (RU 2075940, 1997), природный минерал Бишофит (RU 2199182, 2003).

Недостатком методов консервирования с помощью химических консервантов, чужеродных по своей природе организму человека, является опасность повышения содержания в молоке и молочных продуктах вредных веществ, нарушение санитарных норм и возможное понижение органолептических свойств молока и молочных продуктов.

Иногда в качестве консервантов используются сжиженные газы, например используют жидкий азот (RU 2134982, 1999), жидкий диоксид углерода (RU 2222200, 2004).

Общим недостатком способов консервирования, использующих сжиженные газы, является необходимость транспортировки больших емкостей со сжиженным газом, усложняющей использование способа.

Наиболее близким по технической сущности является способ консервирования молока и молочных продуктов, основанный на введении в молоко или молочный продукт бетулина в количестве 0,8×10^-3-3,5×10^-3 г на 1 г жировой составляющей молока или молочного продукта. При этом бетулин вводят в виде жировой эмульсии на основе молочного и/или растительного жира. Предпочтительно молоко или молочный продукт с бетулином подвергают гомогенизации (RU 2308837, 2007).

Однако данный способ применим только для молока и молочных продуктов с определенной жирностью, допускающей растворение бетулина при указанном выше соотношении, т.к. «возможность применения бетулина для консервирования молока и молочных продуктов определяется тем, что молоко и молочные продукты являются жировыми эмульсиями, в которых растворяется бетулин» (RU 2308837, 2007).

Таким образом, данный способ неприменим для консервирования обезжиренных молока и молочных продуктов.

Настоящее время характеризуется стремлением к потреблению продуктов с пониженным содержанием жиров. Рекомендации диетологов снижать потребление высокожирных продуктов питания в пользу маложирных или обезжиренных находят отклик у людей, выбирающих здоровый образ жизни. Растет и потребность в качественных продуктах питания с пониженным содержанием масел и жиров. Поэтому есть потребность в разработке способов консервирования молока и молочных продуктов с нулевой или пониженной жирностью. Также стоит задача повышения эффективности консервирования обезжиренных молока и молочных продуктов, то есть увеличения сроков хранения консервируемых молочных продуктов.

Данная задача решается предлагаемым способом консервирования обезжиренного молока и обезжиренных молочных продуктов, который предусматривает введение в указанные продукты консервирующего агента, в качестве которого используют бетулиносодержащий экстракт бересты следующего состава, мас.%:

бетулин	65-71
лупеол	12-16
3-O-кофеат бетулина	5-15
сопутствующие вещества	остальное до 100%,

причем консервирующий агент вносят в количестве от 0,8 мг до 1 г на 1 кг продукта.

Консервирующий агент «бетулиносодержащий экстракт бересты» получают экстракцией бересты толуолом при постоянном перемешивании и температуре 90-110°С в течение 1,5-3 часов, после чего массу фильтруют при температуре 40-50°С, охлаждают до температуры 15-5°С, выпавший осадок фильтруют и сушат. Промывают спиртом этиловым или изопропиловым, затем водой и сушат. Получаемый по данной технологии экстракт характеризуется тем, что он содержит бетулин, лупеол, кофеат бетулина, другие сопутствующие вещества, причем содержание кофеата бетулина достигает не менее 5 мас.% (RU 2322091).

Данная композиция указанного состава под названием «Бересты экстракт сухой» как сырье для производства биологически активных добавок к пище производилась на основании Сан.эпид.заключения № 77.99.03.936.Б.000201.02.04 от 16.02.2004 г. и по истечении срока была перерегистрирована как «Бетулиносодержащий экстракт бересты» (БЭБ) - свидетельство о государственной регистрации № 77.99.23.3.У.3440.4.08 от 29.04.2008.

Описываемый способ позволяет повысить сроки годности обезжиренных молочных продуктов, подвергнутых консервированию, путем введения бетулиносодержащего экстракта бересты с содержанием кофеата бетулина не менее 5%. Возможно консервирование и кисломолочных продуктов. Сроки хранения продуктов увеличиваются в 2-3 раза, что подтверждается нижеследующими примерами.

Изучение влияния функциональной добавки на молочнокислые бактерии при получении кисломолочных продуктов

Биологически активную добавку «Бетулиносодержащий экстракт бересты», содержащую 70% бетулина и не менее 5% кофеата бетулина, вносили в количестве 0,8 мг на 1 кг, что составляет 0,56 мг на 1 литр в пересчете на чистый бетулин.

Результаты исследований показали, что внесение добавки в пастеризованное молоко (м.д.ж. 1,0%) вместе с закваской молочнокислых бактерий приводит к некоторому торможению развития как монокультур, так и симбиотической закваски изученных видов бактерий. Это свидетельствует о проявлении бактериостатического эффекта добавкой «Бетулиносодержащий экстракт бересты» на молочнокислые бактерии. Поэтому было признано целесообразным вносить добавку после процесса ферментации.

Таблица 1
Количество клеток молочнокислых микроорганизмов в кисломолочном продукте с «Бетулиносодержащим экстрактом бересты»
Наименование заквасок	Время образования сгустка, ч	Количество клеток, ед. КОЕ в см3
0 ч	5 ч	24 ч
Бп	4	6,04	8,6	8,8	2,76
Ст-138	4	5,85	8,42	8,55	2,7
Бп+Ст-138	4	6,04	8,57	8,7	2,66
* Погрешность значений составляла ±0,04

Штамм Бп (болгарская палочка) - L. bulgaricus - грамположительные палочки.

Штамм Ст-138 - Str. thermophilus - грамположительные шарообразные или эллипсовидные клетки.

Пример 1

Получение обезжиренного молока с м.д.ж. 0,05%.

Партию молока проверили и оценили по качеству, затем произвели очистку через фильтры, просепарировали через сепараторы - сливкоотделители (разделили на сливки и обезжиренное молоко). Для получения: 6000 кг (емкость горизонтального танка) обезжиренного молока с м.д.ж. 0,05% взяли по расчету 7028 кг цельного молока со средней м.д.ж 3,7% и получили после сепарирования 6000 кг обезжиренного молока с м.д.ж. 0,05% и 1028 кг сливок с м.д.ж 25%, которые в дальнейшем используются для получения другой молочной продукции.

Полученное обезжиренное молоко с м.д.ж. 0,05% пропастеризовали при температуре 92-95°С в течение 20 сек. В середине пастеризации после пропуска 2500 кг молока в уравнительный бачок ОПУ-10 (охладительно-пастеризационной установки) внесли смесь готового продукта с расчетным количеством бетулиносодержащего экстракта бересты (5 мг на 1 кг молока) и охладили до +4°С. После охлаждения обезжиренное молоко направили в горизонтальный танк с охлаждающей рубашкой при постоянно включенной мешалке и направили на розлив в потребительскую тару. Полученное молоко с м.д.ж 0,05% по органолептическим и физико-химическим показателям соответствовало всем требованиям ФЗ № 88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию». Срок хранения молока увеличился с 3 до 10 суток.

Пример 2

Получение творога с м.д.ж 1,2%

При выработке творога с м.д.ж 1,2% партию цельного молока после приемки, оценки по качеству, очистки, гомогенизации нормализовали. Молоко нормализуют в целях установления правильного соотношения между массовыми долями жира и белка в нормализованной смеси, обеспечивающего получение стандартного по массовой доле жира и влаги творога. Творог производили в ваннах для сквашивания творога объемом готовой нормализованной смеси 2000 кг. Для получения этого количества смеси взяли по расчету 2000 кг цельного молока со средней массовой долей жира 3,6%, просепарировали и получили 1750 кг обезжиренного молока с м.д.ж. 0,05% и 250 кг сливок с м.д.ж. 32%. Из этого количества обезжиренного молока получили 140 кг обезжиренного творога с м.д.ж. 1,2% влажностью 65%.

После нормализации смесь пастеризовали при температуре 76-78°С в течение 20 сек и охладили до температуры заквашивания 30°С и заквасили мезофильной закваской прямого внесения фирмы «Христиан Хансон», добавили хлористый кальций из расчета 400 г безводного хлористого кальция на 1000 кг молока в виде раствора с массовой долей хлористого кальция 30-40% и 2 г молокосвертывающего сычужного фермента прямого действия фирмы «Хаймакс». После заквашивания смесь перемешали в течение 15 минут и оставили в покое на 10 часов до образования сгустка и достижения кислотности 78 градусов Тернера. Затем сгусток разрезали проволочными ножами на кубики размером 2×2×2 см. После разрезания сгусток оставили в покое на 30 минут для выделения сыворотки. Выделившуюся сыворотку выпустили из ванны через штуцер в отдельную емкость, а сгусток разлили в лавсановые мешки размером 40×80 см, которые заполнили на три четверти объема и отправили на прессование и охлаждение в установку Д5-ОТВ на 4 часа. Температура охлажденного творога 12°С. В целях придания однородной консистенции творогу прессованный охлажденный творог вытрясли из мешочков в специальную дежу для перемешивания. В этот момент в дежу задали расчетное количество бетулиносодержащего экстракта бересты (из расчета 950 мг на 1 кг продукта), смешанного предварительно с частью готового продукта, и перемешали в течение 2 минут, затем отправили в бункер фасовочно-упаковочного аппарата для упаковывания в потребительскую тару. Упакованный творог доохладили в холодильной камере до температуры +6°С. Полученный творог с м.д.ж. 1,2% по органолептическим и физико-химическим показателям соответствовал всем требованиям ФЗ № 88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию». Срок хранения творога увеличился с 7 до 21 суток при 4-2°С.

Пример 3

Получение кефира обезжиренного с м.д.ж. 1,0%.

Кефир - напиток на естественном симбиозе различных микроорганизмов - кефирных грибках, биологически ведущих себя как единый организм. Для выработки кефира партию цельного молока после приемки, оценки по качеству, очистки, гомогенизации нормализовали до м.д.ж. 3,2%, просепарировали. Для производства 1 тонны обезжиренного кефира с м.д.ж. 1,0% взяли 302,3 кг молока цельного с м.д.ж. 3,2% и 647,7 кг обезжиренного молока с м.д.ж. 0,005% и 50 кг закваски на грибках на обезжиренном молоке.

Смесь пропустили через пастеризационно-охладительную установку и охладили до температуры сквашивания -23°С, внесли закваску из расчета 50 кг на 1 тонну. Продолжительность сквашивания - 10-12 часов до образования сгустка кислотностью 85-100°Т. Вязкость сгустка 20-25 сек. После сквашивания сгусток охладили до 16°С путем подачи ледяной воды в межстенное пространство резервуара в течение 60-90 минут. Затем внесли бетулиносодержащий экстракт бересты (БЭБ) из расчета 3,50 мг на 1 кг готового продукта и перемешали сгусток. Продолжительность перемешивания - 10 минут, и подали на розлив. После розлива кефир поместили в охлаждающую камеру для созревания и доохлаждения до 6°С. Длительность созревания 9-12 часов.

Полученный кефир с м.д.ж 1,0% по органолептическим и физико-химическим показателям соответствовал всем требованиям ФЗ № 88 «Технический регламент на молоко и молочную продукцию». Срок хранения кефира увеличился с 7 до 18 суток.