Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЗАМЕНИТЕЛЯ КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА

Изобретение относится к биотехнологии и касается способа производства заменителя кисломолочных продуктов.

Субстратом для получения кисломолочных продуктов может служить не только молочная, но и растительная питательная основа, содержащая необходимые для сквашивания молочнокислыми бактериями компоненты.

Молочнокислые бактерии способны сбраживать, с образованием плотного сгустка, не только натуральное молоко, но и аналоги цельного молока, полученные на основе растительного сырья. Так, производство кисломолочных продуктов осуществляется путем сквашивания соевого молока или гидролизатно-соевого сырья лактобактериями, бифидобактериями, молочнокислыми стрептококками (1, 2). В Японии молочнокислые бактерии широко применяют для получения кисломолочных продуктов и дешевой простокваши из соевого молока (3, 4).

Известен способ производства кисломолочного продукта на основе соевого молока, заключающийся в сквашивании соевого молока молочнокислыми бактериями (5). Недостатками известного способа является усложненность процесса получения закваски молочнокислых бактерий путем их культивирования в гидролизатно-соевой среде, присутствие в соевом молоке вредной для организма уреазы, высокая стоимость соевого молока.

Наиболее близким по сущности к предлагаемому способу является способ получения кисломолочного продукта из молочного сырья, предусматривающий пастеризацию, охлаждение, заквашивание сырья. К недостаткам способа относится сезонность и высокая стоимость сырьевой основы - цельного молока, непереносимость лактозы натурального молока многими потребителями (6 - прототип).

Технической задачей изобретения является повышение питательной и биологической ценности, улучшение органолептических показателей, получение более плотного сгустка, удлинение сроков хранения, создание нового поколения безлактозных заменителей кисломолочных продуктов, не содержащих нежелательных компонентов.

Технический результат достигается тем, что способ получения заменителя кисломолочного продукта характеризуется тем, что в качестве исходного сырья для приготовления закваски и кисломолочного продукта, применяют заменитель молока, полученный путем промывки личинок насекомых при температуре 20°C - 125°C в течение 2,0-20,0 мин, обезжиривания и измельчения и экстракции белка, при работе ножей с частотой вращения 1400-3000 об/мин и мешалки с частотой вращения 18-30 об/мин, при t 20°C - 125°C в течение 2.0-60.0 мин, гидромодуле 1:1-1:15, pH 5.0-14.0, удаления осадка, пастеризации, охлаждения, заквашивания закваской, состоящей из монокультур молочнокислых бактерий, бифидобактерий или их смеси, составленной в любых соотношениях.

Последовательность получения кисломолочного продукта на основе заменителя натурального молока приведена на схеме 1, она включает:

- приготовление безлактозного заменителя молока на основе личинок насекомых;

- приготовление посевного материала, состоящего из монокультур молочнокислых бактерий или лактобактерий, либо их смеси составленной в любых соотношениях, на основе безлактозного заменителя молока;

- введения готовой закваски в стерильный или пастеризованный заменитель молока, перемешивание суспензии;

- ферментация при оптимальной температуре, до получения плотного сгустка;

- готовый продукт хранят в холодильнике.

Заменитель кисломолочного продукта, полученный по предлагаемому нами способу в отличие от известного, обладает повышенной биологической ценностью, при этом достигается сверхсуммарный результат, за счет увеличения содержания белка, незаменимых аминокислот и липидов, обогащенных насыщенными, мононасыщенными и полиненасыщенными жирными кислотами, отсутствия лактозы, снижения стоимости целевого продукта, более длительными сроками хранения. Сроки хранения заменителя кисломолочного продукта по сравнению с кисломолочным продуктом полученным из натурального молока возрастают на 50%.

Производство заменителя кисломолочного продукта возможно как на основе молочного продукта, полученного из личинок насекомых, так и в сочетании с натуральным молоком, обратом, молочной сывороткой, искусственными молочными продуктами, полученными из растительного сырья.

Пример 1. Личинки комнатной мухи Musca domestica промывают при 120°C, в течение 20 мин и обезжиривают. Измельчают и экстрагируют белок в течение 2 мин при работе ножей с частотой вращения 1400 об/мин и мешалки с частотой вращения 18 об/мин при pH 5,0, гиромодуле 1:1, t 20°C. Суспензию центрифугируют при 3000 об/мин в течение 5 мин, осадок удаляют. Полученный заменитель молока пастеризуют и охлаждают.

В 1000 мл стерильного нагретого до температуры 39°C заменителя молока вносят 1.0% закваски, приготовленной на основе заменителя молока, содержащей культуру Bifidobacterium bifidum, суспензию тщательно перемешивают и сквашивают в термостате при t 37°C. Продолжительность сквашивания составляет 8.0 час. Готовый продукт хранят при 5°C.

Заменитель кисломолочного продукта, полученный на основе заменителя натурального молока, имеет белый цвет, кисломолочный вкус и запах, довольно плотную консистенцию, pH в конце сквашивания 8.0, pH охлажденного продукта 7.7. В поле зрения микроскопа палочки. Количество микроорганизмов в 1 см³ продукта 4.0·10^6.

Готовый продукт содержит 3.5% белка, сумма незаменимых аминокислот белка составляет 51.5%.

Пример 2. Личинки термитов Cryptotermes domesticus, промывают при t 125°C, в течение 2 мин b обезжиривают. Измельчают и экстрагируют белок в течение 60 мин. при работе ножей с частотой вращения 1800 об/мин и мешалки с частотой вращения 20 об/мин при pH 10,0, гиромодуле 1:15, t 20°C.

Суспензию центрифугируют при 3000 об/мин в течение 5 мин, осадок удаляют. Полученный заменитель молока пастеризуют и охлаждают.

В 1000 мл стерильного обезжиренного заменителя натурального молока, нагретого до температуры t 39°C, вносят 3% закваски молочнокислых микроорганизмов, приготовленной с использованием заменителя молока, содержащей смесь культур Lactobacillus thermophilus, Bifidibacterium bifidum в соотношении 2:1, суспензию тщательно перемешивают и сквашивают в термостате при t 37°C. Продолжительность сквашивания 5.5-6.5 час. Готовый продукт хранят при 5°C.

Заменитель кисломолочного продукта, полученный на основе заменителя натурального молока, имеет белый цвет, кисломолочный вкус и запах, плотный сгусток без выделения сыворотки, pH в конце сквашивания 7.5, pH охлажденного продукта 7.0. В поле зрения микроскопа палочки. Количество микроорганизмов в 1 см³ продукта 8.0·10⁸.

Готовый продукт содержит 17.5% белка, сумма незаменимых аминокислот белка составляет 52.8%.

Пример 3. Личинки мучного червя Tenebrio molitor промывают при 125°C, в течение 20 мин, обезжиривают. Измельчают и экстрагируют белок в течение 2 мин при работе ножей с частотой вращения 3000 об/мин и мешалки с частотой вращения 30 об/мин в течение 30 мин, при pH 10,0, гиромодуле 1:10, 1120°C.

Суспензию центрифугируют при 3000 об/мин в течение 5 мин, осадок удаляют. Полученный заменитель молока пастеризуют и охлаждают.

В 1000 мл стерильного обезжиренного заменителя натурального молока, нагретого до температуры 39°C, вносят 8% закваски молочнокислых микроорганизмов, приготовленной на основе заменителя молока, содержащей смесь культур Lactobacillus lactis, Streptococcus lactis в соотношении 1:2, суспензию тщательно перемешивают и сквашивают в термостате при t 37°C. Продолжительность сквашивания 5.5-6.5 час. Готовый продукт хранят при 5°C.

Заменитель кисломолочного продукта, полученный на основе заменителя натурального молока, имеет белый цвет, кисломолочный вкус и запах, плотный сгусток с сывороткой, pH в конце сквашивания 6.5, pH охлажденного продукта 6.0. В поле зрения микроскопа кокки и палочки. Количество микроорганизмов в 1 см³ продукта 6.0·10⁸.

Готовый продукт содержит 7.5% белка, сумма незаменимых аминокислот белка составляет 51.4%.

Пример 4. Личинки термитов Cryptotermes domesticus промывают при 100°C, в течение 10 мин, обезжиривают. Измельчают и экстрагируют белок в течение 30 мин при работе ножей с частотой вращения 1700 об/мин и мешалки с частотой вращения 25 об/мин при pH 11,0, гиромодуле 1:7, t 110°C.

Суспензию центрифугируют при 3000 об/мин в течение 5 мин, осадок удаляют. Полученный заменитель молока пастеризуют и охлаждают.

В 1000 мл стерильного заменителя натурального молока, нагретого до температуры 39°C, вносят 3% закваски молочнокислых микроорганизмов, приготовленной на основе заменителя молока, содержащей смесь культур Streptococcus diacetilactis, Lactobacillus bulgaricum в соотношении 1:1, суспензию тщательно перемешивают и сквашивают в термостате при t 37°C. Продолжительность сквашивания 4.5-5.5 час. Готовый продукт хранят при 5°C.

Полученный заменитель кисломолочного продукта, имеет белый цвет, кисломолочный вкус и запах, ровный плотный сгусток без сыворотки, pH в конце сквашивания 6.5, pH охлажденного продукта 6.0. В поле зрения микроскопа стрептококки, палочки. Количество микроорганизмов в 1 см³ продукта 5.0·10⁸.

Готовый продукт содержит 3.5% белка, сумма незаменимых аминокислот белка составляет 50.0%.

Пример 6. Личинки комнатной мухи Musca domestica промывают при 122°C, в течение 15 мин и обезжиривают. Измельчают и экстрагируют белок в течение 3 мин при работе ножей с частотой вращения 1400 об/мин и мешалки с частотой вращения 18 об/мин при pH 5,0, гиромодуле 1:3, t 20°C. Суспензию центрифугируют при 3000 об/мин в течение 5 мин, осадок удаляют. Полученный заменитель молока пастеризуют и охлаждают.

В 1000 мл стерильного нагретого до температуры 39°C заменителя молока вносят 1.0% закваски, приготовленной на основе заменителя молока, содержащей культуру Streptococcus thermophilus, суспензию тщательно перемешивают и сквашивают в термостате при t 37°C. Продолжительность сквашивания составляет 8.0 час. Готовый продукт хранят при 5°C.

Заменитель кисломолочного продукта, полученный на основе заменителя натурального молока, имеет белый цвет, кисломолочный вкус и запах, довольно плотную консистенцию, pH в конце сквашивания 8.0, pH охлажденного продукта 7.7. В поле зрения микроскопа кокки. Количество микроорганизмов в 1 см³ продукта 7.0·10⁶.

Готовый продукт содержит 6.5% белка, сумма незаменимых аминокислот белка составляет 51.3%.

На качество заменителей кисломолочных продуктов, полученных на сырьевой основе из разных личинок насекомых, значительное влияние оказывает количество вносимого посевного материла. Оптимальным было внесение 3% посевного материала.

Таким образом, заменитель натурального молока, полученный из личинок насекомых, по органолептическим характеристикам не отличается от натурального молока. Он представляет собой непрозрачную жидкость белого цвета, без посторонних запахов. Заменитель кисломолочных продуктов, полученный на его основе, по органолептическим показателям также не отличаются от кисломолочных продуктов, полученных на основе натурального молока.

Следует подчеркнуть, что заменители кисломолочных продуктов, полученные культивированием молочнокислых бактерий на заменителе молока, полученного из биомассы личинок насекомых, обладают рядом преимуществ: они имеют более плотный сгусток и более длительные сроки хранения, для них характерен полноценный набор аминокислот, дешевизна, отсутствие лактозы и других нежелательных соединений.

Литература

1. Цинберг М.Б., Денисова И.В. Способ производства кисломолочного продукта. Патент РФ №2000104406. A23C 9/12 A23C 9/127, 2000 г.

2. Цинберг М.Б., Денисова И.В. Способ производства кисломолочного продукта. Патент РФ 2177692. A23C 9/12 A23C 9/127 A23C 11/00, 2002 г.

3. Производство аналогов молочных продуктов с использованием растительных белков // Экспресс-информация / ЦНИИТЭИмясомолпром. Сер. Молочная промышленность. Зарубежный опыт. 1984, вып. 21, с. 4-13.

4. Хандак Р.Н., Андреева М.Н. Заменители молока и молочных продуктов. М., 1985, с. 43. Обзор. Информация / ЦНИИТЭИмясомолпром. Сер. молочная промышленность.