Результат интеллектуальной деятельности: Способ производства творожного продукта функционального назначения

Изобретение относится к молочной промышленности и предназначено для людей всех возрастных категорий, начиная со школьного возраста.

Известен способ производства творожного продукта "СТИМУЛ", обогащенный пшеничными отрубями, арабиногалактаном и дигидрокверцетином (ТУ 9222-003-00493238-2011). Способ характерен для производства функциональных творожных продуктов, изготовленных по традиционной технологии с использованием растительных компонентов и сквашивания бактериальным препаратом 11-703.

Недостатком представленного способа является пресный вкус с ярко выраженным привкусом растительных компонентов, а также ограниченная функциональность полученного продукта.

Известен способ производства обогащенного творожного продукта, включающий перемешивание молочного продукта и льняной муки, подогрев, охлаждение, расфасовку в потребительскую тару, упаковку (Патент РФ №2601121 С1, МПК А23С 23/00 (2006.01), А23С 19/076 - прототип).

Способ характерен для производства обогащенных творожных продуктов, изготовленных по традиционной технологии с использованием растительных компонентов.

Недостатком представленного способа является внесение растительных компонентов после сквашивания, так как в этом случае не до конца проявляются функционально-технологические свойства льняной муки.

Технический результат изобретения заключается в получении творога с высокими органолептическими, физико-химическими, функционально-технологическими и микробиологическими показателями, повышенной биологической ценностью и срока хранения.

Технический результат достигается тем, что в способе производства творога функционального назначения включающем перемешивание молочного продукта и льняной муки, подогрев, охлаждение, расфасовку в потребительскую тару, упаковку, согласно изобретению в качестве молочного продукта используют охлажденное молоко до 4±1°С, в которое вносят обезжиренную льняную муку в количестве 2% от общей массы молока и перемешивают, выдерживают полученную смесь для созревания при температуре 10±2°С в течение 10-12 ч, затем ее подогревают до 35-55°С, нормализуют по жирности не более 5%, пастеризуют при температуре 75±2°С с выдержкой 10-20 секунд, охлаждают до температуры заквашивания 35±2°С, далее заквашивают путем внесения закваски 1-5%, приготовленной на чистых культурах мезофильного молочнокислого стрептококка и выдерживают в течение 2-3 ч до достижения в нем кислотности 32-35°Т, затем в смесь вносят 40%-ный раствор хлористого кальция из расчета 400 г безводной соли на 1 т молока и пепсин вносят в виде 1%-ного раствора из расчета 1 г пепсина на 1 т молока и сквашивают при температуре 35±2°С в течение 6-10 часов, далее полученный сгусток перемешивают 10-15 мин, подвергают термообработке, отделяют сыворотку и полученный творог охлаждают до 8-12°С.

Новизна заявляемого технического решения обусловлена тем, что полученный творог восполняет запас белков, витаминов, минеральных веществ и пищевых волокон в организме человека, за счет того, что при производстве его используют охлажденное молоко и обезжиренную льняную муку.

Способ производства творога функционального назначения осуществляется следующим образом.

Согласно изобретению для приготовления творога в качестве молочного продукта используют охлажденное молоко до 4±1°С.

Обезжиренную льняную муку предварительно просеивают через сито, и затем добавляют в сырое молоко при температуре 4±2°С, перемешивают в течение 10-15 мин. Для ускорения свертывания под действием фермента, создают благоприятные условия для развития микрофлоры закваски и повышения качества творога молочно-растительную смесь направляют на созревание. Подогрев и нормализация смешиванием цельного сырого молока и обезжиренного молока. Перед нормализацией молоко подогревают до 35-45°С.

Пастеризация. Полученную нормализованную по массовой доле жира смесь подвергается тепловой обработке в секции пастеризации пластинчатой ПОУ при температуре (75±2)°С. Температура пастеризации влияет на физико-химические свойства сгустка, что отображается на качестве и выходе готового продукта. Путем регулирования режимов пастеризации и обработки сгустка, подбором штаммов заквасок можно получать сгустки с нужными реологическими и влагоудерживающими свойствами.

Охлаждение до температуры скашивания и заквашивание. Пастеризованное молоко охлаждают до температуры сквашивания (35±2°С). Заквашивание и сквашивание молока осуществляется в резервуарах. После внесения закваски добавляют 40%-ный раствор хлорида кальция (из расчета 400 г безводной соли на 1 т молока), приготовленного на кипяченной и охлажденной до 40-45°С воде.

Хлорид кальция восстанавливает способность пастеризованного молока образовывать под действием сычужного фермента, плотный, хорошо отделяющий сыворотку сгусток. Незамедлительно после этого в молоко в виде 1%-ногораствора вносят сычужный фермент или пепсин из расчета 1 г на 1 т молока. Сычужный фермент растворяют в кипяченной и охлажденной до 35°С воде. Раствор пепсина с целью повышения его активности готовят на кислой осветленной сыворотке за 5-8 часов до использования.

Готовность сгустка определяют по его кислотности. Визуально сгусток должен быть плотным, иметь ровные гладкие края на изломе и выделять прозрачную зеленоватую сыворотку.

Перемешивание и термообработка сгустка. После получения сгустка с помощью мешалки производят перемешивание в течение 2-5 мин. Тщательно перемешанный сгусток из резервуара подается на обезвоживатель через трех секционный трубчатый теплообменник. В первой секции сгусток подвергается нагреву до температуры 42-54°С горячей водой, циркулирующей в межстенном пространстве теплообменника. Продолжительность нагрева сгустка 2-2,5 мин. Затем сгусток подается во вторую секцию теплообменника, где выдерживается при температуре 42-54°С в течение 1-1,5 мин.

Далее творожный сгусток, в котором прошел синерезис, подается в третью секцию теплообменника, где производится охлаждение до 25-35°С. На следующем этапе сгусток подается в открытом потоке в цилиндрический обезвоживатель, обтянутый фильтрующей тканью-лавсаном. По мере прохождения внутри лавсанного барабана сгусток обезвоживается, а сыворотка самотеком через лавсан собирается в поддон, откуда отводится в отдельную емкость. Содержание влаги в твороге регулируют углом наклона барабана и скоростью вращения или изменением температуры подогрева и охлаждения сгустка.

Охлаждение творога. Из обезвоживателя творог поступает в бункер цилиндрического охладителя, где охлаждается циркулирующим в межстенном пространстве рассолом. Охлажденный до 8-12°С творог расфасовывают на автомате в брикеты по 250 гр.

Пример конкретного применения способа производства творога функционального назначения.

В охлажденное молоко в количестве 100 мл вносили обезжиренную льняную муку. Смесь молока с добавкой перемешивали и оставляли в течение 15-20 минут для гидратирования. Затем проводили пастеризацию при температуре (85±2)°С и нормализацию по жиру и молочно-растительных смесей и молока, охлаждали до (32±0,5)°С, после чего вносили бактериальную закваску из мезофилных молочнокислых стрептококков в расчете 40 г на 100 кг смеси, хлористый кальций в расчете 30 г на 100 кг смеси и молоко-свертывающий фермент в расчете 1 г на 1000 кг смеси.

После введения необходимых для образования кислотно-сычужного сгустка компонентов образцы молочно-растительных смесей выдерживали в течение (35±5) мин. Для осуществления процесса коагуляции. Контролем служил сгусток без растительных компонентов

Результаты проведенных исследований показали, что обезжиренная льняная мука может применятся как стабилизатор при производстве молочных продуктов, так как проявляет высокую водоудерживаюшую и жироудерживающую способность.

Было отмечено, что в процессе набухания обезжиренная льняная мука приобретает пастообразную консистенцию, что важно для формирования консистенции продукта и его органолептических свойств.

Учитывая оптималные параметры при которых проявляются высокие функционально-технологические свойства обезжиренной льняной муки, нами для их реализации была выбрана технология творога с массово долей жира 5%.

Технология творога предполагает нагревание и выдерживание рецептурной смеси при определенной температуре. В связи с этим, можно рекомендовать введение обезжиренной льняной муки в рецептуру творога, так как в нем улучшение технологических свойств системы достигается за счет связывания жира и воды.

В ходе исследования ставилась задача определить состав и свойства молочно-растительной смеси при введение в коровье молоко обезжиренной льняной муки.

При введении в молоко обезжиренной льняной муки количество белка в молочно-растительной смеси увеличилось еще больше в среднем на 13,3% на каждый 1% добавленной обезжиренной льняной муки, содержание жира наоборот снизилось в среднем на 1,2%.

Титруемая кислотность молочно-растительных смесей выше, чем молока. Увеличение титруемой кислотности тем больше, чем больше массовая доля растительного компонента в исходной молочно-растительной смеси.

В таблице 1 представлен состав молочно-растительной смеси с обезжиренной льняной мукой.

Результаты исследований по изучению физико-химических свойств молочно- растительной смеси с обезжиренной льняной мукой представлены в таблице 2.

При введении в молоко обезжиренной льняной муки изменяются органолептические и технологические свойства молока. С увеличением дозы белкового компонента вкус и запах обезжиренной льняной муки усиливался, а цвет молока изменялся от белого до светло-кремового.

Следующий этап исследования состоял в изучении влияния дозы обезжиренной льняной муки на органолептические свойства сгустка и определение наиболее приемлемого значения растительного компонента, в пределах которого качество и потребительские свойства продукта оставались бы неизменными или изменялись незначительно.

Объектами исследования в данной серии опытов являлись кислотно-сычужные сгустки, полученные из молочно-растительной смеси и молока коровьего.

В таблице 3 представлена характеристика сгустков с различной дозой обезжиренной льняной муки.

Сычужная свертываемость и синеретическая способность сгустков с увеличением дозы белкового компонента снижалась, продолжительность свертывания увеличивалась.

Снижением титруемой и повышение активной кислотности вызывает изменение показателей, характеризующих качество сгустка.

С увеличением дозы обезжиренной льняной муки влажность сгустка увеличилась за счет уменьшения выделения сыворотки. Опытные сгустки были несколько мягче, чем контрольный, полученный при коагуляции молока. Массовая доля влаги в сгустках из-за более высоких гидратационных свойств обезжиренной льняной муки увеличилась с увеличением дозы обезжиренной льняной муки.

На интенсивность выделения сыворотки из сгустка также влияет кислотность молочно-растительной смеси. При повышении активной кислотности среды при прочих равных условиях выделение сыворотки происходит более интенсивно. Активная кислотность сгустков с увеличением дозы обезжиренной льняной муки снижается, что и приводит к снижению процесса синерезиса.

Отмечено, что с увеличением дозы обезжиренной льняной муки происходит увеличение выхода сгустка в среднем на 4,6% на каждый 1% добавленной обезжиренной льняной муки.

Уменьшение массы выделившейся сыворотки и сохранение большого количества влаги в сгустке увеличивает его выход, то есть с увеличением дозы обезжиренной льняной муки происходит увеличение выхода готового продукта за счет увеличения белка в смеси и влажности сгустка. Массовая доля белка в смеси оказывает влияние на содержание влаги в сгустке, и через это, на выход сгустка.

Далее было исследовано влияние дозы обезжиренной льняной муки на органолептические показатели сгустков.

Установлено, что с увеличением обезжиренной льняной муки балловая оценка органолептических показателей снижается. Результаты исследований влияния массовой доли обезжиренной льняной муки на органолептические показатели приведены в таблице 4.

По результатам анализа и обобщения балловой характеристики органолептических показателей кислотно-сычужных сгустков с обезжиренной льняной мукой можно сделать вывод, что сгустки, полученные при свертывании молочно-растительных смесей содержащих от 1 до 2% обезжиренной льняной муки, обладали высокими показателями вкуса и запаха (15 баллов) и хорошей консистенцией (9 - 8,5 баллов) и имели белый цвет. Повышение дозы обезжиренной льняной муки до 3% привело к ухудшению вкуса и консистенции сгустков. Органолептическая оценка значительно снизилась до 22,5 баллов.

Учитывая экспериментальные данные, а также с точки зрения обеспечения биологической ценности продукта, для дальнейших исследований выбрана доза обезжиренной льняной муки - 2%.

Органолептические показатели творога функционального назначения с использованием обезжиренной льняной муки представлены в таблице 5.

Физико-химические показатели творога функционального назначения с использованием обезжиренной льняной муки представлены в таблице 6.

Удовлетворение суточной потребности человека в питательных веществах при употреблении 100 г творога функционального назначения с использованием обезжиренной льняной муки. Пищевая ценность творога с использованием обезжиренной льняной муки представлена в таблице 7.

Анализ химического состава показал, что замена молочного сырья растительным не снижает пищевой ценности творога.

Анализируя полученные данные, можно сделать вывод, что введение в состав творога обезжиренной льняной муки позволит восполнить не менее 15% от суточной потребности человека в белках, пищевых волокнах, витаминах и минеральных веществах.

Основой работы по обоснованию сроков годности творога с использованием обезжиренной льняной муки является проведение микробиологического исследования образца в динамике хранения при температуре, предусмотренной нормативной документацией.

Микробиологическими критериями безопасности творога являются БГКП, патогенные, в том числе сальмонеллы, относящиеся к группе условно-патогенных микроорганизмов.

При обосновании сроков годности не менее важным являлось определение содержания микроскопических грибов и дрожжей.

Микробиологические показатели творога с ОЛМ исследованы сразу после выработки и в процессе хранения, при температуре (4±2)°С в течение семи суток.

Установлено, что БГКП не обнаружено во всех образцах в течение все-го срока. Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы также не обнаружены ни в одном из образцов.

В процессе хранения творога с использование обезжиренной льняной муки при температуре (4±2)°С в течение семи суток хранения дрожжи и плесени не обнаружены.

На протяжении семи суток изменений органолептических показателей не происходило.

Таким образом, анализ органолептических и микробиологических показателей позволил установить срок хранения творога с использованием обезжиренной льняной муки не более 7 суток.