Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения низкожирного мороженого с микропартикулятом сывороточных белков

Изобретение относится к молочной промышленности и может применяться при производстве функционального мороженого с использованием компонентов вторичного молочного сырья.

Современный подход к вопросу питания диктует необходимость создания новых видов мороженого, более полезных для здоровья, чем традиционные, что является весьма актуальным на фоне разработки продуктов лечебно-профилактической направленности. Решением данного вопроса является создание мороженого, обладающего низкой калорийностью (за счет снижения содержания жира и сахара) и внесение разнообразных функциональных компонентов, чаще всего витаминов, антиоксидантов и пищевых волокон, а также пробиотиков и пребиотиков. В качестве замены молочного жира могут быть использованы микропартикуляты сывороточных белков и инулин. С целью сохранения привычного сладкого вкуса сахарозу обычно заменяют моносахарами, но наиболее перспективным способом решения этой проблемы является внесение олигосахаридов-пребиотиков. К актуальным, быстро развивающимся направлениям можно отнести также получение мороженого с использованием заквасочной микрофлоры, в том числе пробиотиков.

Известна композиция для получения мороженого, которая содержит плодово-ягодное сырье, сахар, стабилизатор, лимонную кислоту, очищенный концентрат сладких веществ стевии, ультрафильтрат творожной сыворотки (RU №2259778, МПК A23G 9/00, A23G 9/02, опубл. 10.09.2005). Изобретение позволяет повысить качество и пищевую ценность мороженого, а также улучшить его структуру и органолептические свойства. Недостатком данного способа является отсутствие пробиотических и пребиотических свойств, а также сложность рецептуры и технологии.

Известны способы получения кисломолочного мороженого, особенностью которых является операция сквашивания с использованием различных заквасок. Например, мороженое «Кислинка» вырабатывают с использованием закваски на основе кефирных грибков, мороженое «Снежок» и «Свежесть» вырабатывают, используя вторичное молочное сырье и закваски, приготовленные на чистых культурах ацидофильной палочки [Справочник технолога молочного производства. Том 4. Мороженое (текст) / Т.П. Арсеньева. - СПб.: ГИОРД, 2002. - с. 184]. Недостатками указанных видов мороженого является низкая пищевая ценность, высокая калорийность, невыраженные вкус и запах продукта, отсутствие пребиотических свойств, позволяющих повысить приживаемость полезной микрофлоры в кишечнике человека, а также отсутствие веществ, защищающих микроорганизмы от гибели при низкотемпературной обработке.

Наиболее близким техническим решением, взятым за прототип, является способ получения мороженого с использованием пищевой композиции на основе микропартикулята сывороточных белков. Отличительная особенность продукта - частичная замена высококалорийных компонентов (сухое цельное молоко и сливочное масло) микропартикулятом сывороточных белков. Его применение позволяет заменить молочный жир в рецептуре мороженого на 66% и сахарозу на 40%, что снижает калорийность мороженого на 38% [Низкокалорийное мороженое с микропартикулятом сывороточных белков / Е.И. Мельникова, Е.Е. Попова, Е.Б. Станиславская // Питание и здоровье. - 2012. - №10. - С. 60-61.]. Данный способ позволяет получить обычное не кисломолочное мороженое.

Технический результат предлагаемого способа заключается в получении функционального мороженого с про- и пребиотическими свойствами, пониженной калорийностью, с повышенными органолептическими и структурно-механическими (вязкость, взбитость, сопротивляемость к таянию) свойствами, высоким содержанием живых клеток молочнокислых микроорганизмов.

Предлагаемый способ получения мороженого включает приготовление смеси, содержащей молоко, и/или сливки, и/или сливочное масло, и/или микропартикулят сывороточных белков, и/или олигосахариды, и/или фруктоолигосахариды, и/или полисахариды, и/или сухое обезжиренное молоко, закваску молочнокислых микроорганизмов, сахар и стабилизатор, ее пастеризацию, гомогенизацию, охлаждение, сквашивание, созревание, фризерование, фасовку и закаливание мороженого, при этом согласно изобретению в смесь перед пастеризацией вносят сахар в количестве 15-17%, микропартикулят сывороточных белков 2-4% (здесь и далее все проценты являются массовыми и указаны от общей массы смеси). В качестве заквасочной микрофлоры используют традиционные молочнокислые и пробиотические культуры родов Streptococcus и/или Lactobacillus.

Технический результат достигается за счет следующих технологических приемов.

1. Использование в составе смеси для мороженого микропартикулята сывороточных белков в количестве 2-4% регулирует функционально-технологические характеристики мороженого, улучшает его органолептические свойства, имитируя «сливочный вкус». Микропартикулят сывороточных белков по своим органолептическим характеристикам максимально приближен к вкусу молочного жира, что позволяет применить его в качестве частичной замены молочного жира в смесях для мороженого. Внесение микропартикулята сывороточных белков в смесь мороженого существенно улучшает структуру и стабильность мороженого, повышает его вязкость, пенообразующую способность, взбитость и формоустойчивость. Кроме того, сывороточные белки выполняют важные физиологические функции в организме человека: они переносят в кишечник витамины, железо, β-лактоглобулин, участвуют в процессе синтеза лактозы. Они богаты дефицитными незаменимыми аминокислотами (лизин, триптофан, метионин и треонин) и цистеином, в количестве приближенном к идеальному белку, что позволяет отнести их к наиболее биологически ценной части белков молока. Применение микропартикулята сывороточных белков стимулирует рост заквасочной культуры, выполняет функцию пребиотика, сокращает время сквашивания смеси, способствуя достижению уровня живых клеток пробиотических культур 10⁸-10⁹ КОЕ/г, выступает в качестве криопротектора, повышая выживаемость пробиотической микрофлоры. Таким образом, внесение 2-4%. микропартикулята сывороточных белков позволяет дополнительно обогатить мороженое незаменимыми аминокислотами и улучшить показатели качества готового продукта.

2. Использование в составе смеси для мороженого полисахаридов растительного происхождения (в частности, инулина, и/или пектина, и/или агара, и/или каррагинана, и/или арабиногалактана) в количестве 1-3%, которые не используются заквасочной микрофлорой при сквашивании, полностью сохраняются в продукте и, попадая в организм человека, действуют там как сорбенты токсичных веществ, нерастворимые пищевые волокна, способствующие нормализации деятельности желудочно-кишечного тракта. В то же время полисахариды растительного происхождения положительно влияют на формирование консистенции и вкуса мороженого, что особенно важно при получении низкожирного мороженого с пониженным содержанием сахара. Кроме того, полисахариды растительного происхождения не влияют на процесс сквашивания, но формируют защитную среду, позволяющую повысить жизнеспособность молочнокислых микроорганизмов и их выживаемость при хранении мороженого в условиях низких температур и обеспечить количество клеток жизнеспособной микрофлоры на регламентируемом уровне до конца срока хранения. В настоящее время Технический регламент Таможенного союза TP ТС 033/2013 «О безопасности молока и молочных продуктов» нормирует содержание живых клеток заквасочной микрофлоры в пробиотических продуктах на конец срока хранения (в кисломолочном мороженом должно быть не менее 1×10⁶ КОЕ/г), так как от этого в значительной степени зависят их полезные свойства.

3. После сквашивания смеси вносят олигосахариды-пребиотики (в частности, лактулозу, и/или галактоолигосахариды, и/или фруктоолигосахариды) в количестве 1-3%. Они не используется заквасочной микрофлорой и полностью сохраняются в готовом продукте. После употребления попадают в организм человека и действуют там как пребиотики, обеспечивая все положительные эффекты для здоровья (стимулирование полезной микрофлоры кишечника, снижение pH кишечника, улучшение его функционирования, профилактика целого ряда заболеваний и т.д.).

4. Получение кисломолочного мороженого с использованием как традиционной заквасочной микрофлоры, постоянно использующейся в промышленности, так видов и штаммов с пробиотическими свойствами, относящихся к роду Streptococcus и/или Lactobacillus, а именно: Str. thermophiles, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum. Проведение процесса заквашивания и сквашивания осуществляется после пастеризации и охлаждения смеси для мороженого до оптимальных температур для развития заквасочной микрофлоры: Str. thermophiles (40±2)°C, Lactobacillus acidophilus (37±1)°C, Lactobacillus bulgaricus (37±1)°C, Lactobacillus casei (40±2)°C, Lactobacillus plantarum (33±1)°C. Причем сквашивание проводят до кислотности pH 4,5-4,7, что также является традиционным.

Важно отметить, что только при добавлении вышеуказанных полисахаридов растительного происхождения, микропартикулята сывороточных белков и олигосахаридов-пребиотиков в определенных вышеописанных количествах и при вышеупомянутой последовательности их внесения обеспечивают улучшенные показатели качества (органолептические, физико-химические, микробиологические) и функциональные свойства предлагаемого кисломолочного мороженого.

Основные операции получения нового вида мороженого в целом соответствуют традиционной технологии. Сначала проводится приготовление молочной смеси (может использоваться цельное молоко, сливки, сухое и сгущенное молоко, масло, подсырная и творожная сыворотка), в которую вносят сахар, микропартикулят сывороточных белков, полисахариды растительного происхождения и стабилизаторы, после чего смесь нагревают до температуры 45±5°C и перемешивают в течение 15 мин, фильтруют и пастеризуют при 85±5°C в течение 2-3 мин, после чего смесь гомогенизируют при 12,5-15,0 МПа и охлаждают до температуры сквашивания, которая зависит от вида закваски, далее вносят закваску в количестве 5% от исходного объема, заквашивают и сквашивают при режимах, оптимальных для использующихся заквасочных культур молочнокислых микроорганизмов Str. thermophiles (40±2)°C, Lactobacillus acidophilus (37±1)°C, Lactobacillus bulgaricus (37±1)°C, Lactobacillus casei (40±2)°C, Lactobacillus plantarum (33±1)°C, в течение 6±2 часов, до достижения титруемой кислотности (75±5)°Т, вносят сироп лактулозы, после чего охлаждают до 0-6°C и подают на фризер, из фризера мороженое подается на фасовку, после чего мороженое закаливается и хранится при температуре -18°C.

Способ подтверждается примерами.

Пример 1. В молоко 688,4 кг вносят 82,6 кг обезжиренного молока, 14,0 кг сухого обезжиренного молока, 150 кг сахара-песка, 5 кг стабилизатора для мороженого, 30 кг микропартикулята сывороточных белков, смесь перемешивают пастеризуют, гомогенизируют, охлаждают до температуры 37°C, после чего вносят 50 л производственной закваски, содержащей Lactobacillus casei, Streptococcus thermophilus. Смесь перемешивают и сквашивают при температуре (37±2)°C до достижения титруемой кислотности (70-75)°Т. Смесь охлаждают до температуры 5°C при непрерывном перемешивании и подвергают фризерованию, после чего она подается на фасовку и закаливание. Полученное мороженое имеет однородную мягкую консистенцию, приятный кисломолочный вкус, содержание в готовом мороженом живых клеток молочнокислых микроорганизмов не менее 10⁷ КОЕ/г, количество микропартикулята сывоторочных белков (3±0,1)%.

Пример 2. Смесь: 490 кг цельного молока, 45 кг сухого обезжиренного молока, 250 кг сливок подогревают до температуры 45°C, вносят 140 кг сахара-песка, 5 кг стабилизатора для мороженого, 10 кг арабиногалактана и 10 кг микропартикулята сывороточных белков, перемешивают, фильтруют, пастеризуют, гомогенизируют при традиционных технологических режимах, после чего смесь охлаждают до температуры (40±2)°C, вносят 50 л активизированной производственной закваски, состоящей из культур Str. thermophilus и Lb. bulgaricum. Смесь перемешивают и сквашивают при температуре (42±2)°C в течение 8 часов, при этом кислотность достигает (85±5)°Т. В смесь вносят 10 кг лактулозы, охлаждают до температуры 5°C при непрерывном перемешивании и подвергают фризерованию, после чего она подается на расфасовку и закаливание. Полученное мороженое имеет нежную консистенцию, приятный кисломолочный вкус. Содержание в готовом мороженом живых клеток молочнокислых микроорганизмов не менее 10⁷ КОЕ/г, микропартикулята сывороточных белков (1±0,1)%, арабиногалактана (1±0,1)% и лактулозы (1±0,1)%.