Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНО-ФРУКТОВОГО ПРОДУКТА

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве молочных продуктов с растительными компонентами, в частности взбивных коагулированных молочно-фруктовых продуктов, молочно-фруктовых десертов со сбивной структурой.

Известен способ получения молочно-фруктовых продуктов, включающий приготовление молочно-фруктовой смеси из молочного и фруктового компонентов, ее термическую обработку, механическую обработку и структурообразование. В качестве молочного компонента используют сухое обезжиренное молоко, восстановленное водой в соотношении 1:2. В качестве фруктовых компонентов используют ягодные подварки, то есть ягодные пюре, уваренные с сахаром, в частности клюквенная подварка или черноплодная подварка, и/или какао-порошок, так как согласно ботанической характеристике плод какао является ягодой. Термическую обработку данной смеси производят путем охлаждения до 1°C, механическую обработку - путем сбивания в течение 10-15 минут до увеличения объема в 3,5 раза, а структурообразование - путем желирования. Желирование выполняют введением желирующего компонента, в частности подготовленного растворенного желатина (патент RU 2167542, МПК⁷ A23L 1/06, А23С 23/00).

Описанный способ получения молочно-фруктовых продуктов имеет нижеприведенные недостатки:

- низкая эффективность, во-первых, вследствие неэффективного использования молочного сырья, так как в качестве молочного компонента используют сухое обезжиренное молоко, то есть предварительно нужно понести затраты на удаление воды из молока, а затем, согласно данному способу, воду же и вносить для восстановления молока; во-вторых, вследствие неэффективного использования ягодных подварок в качестве фруктовых компонентов, так как предварительно уменьшают влажность ягодного пюре при уваривании, а затем повышают влажность ягодной подварки при соединении с восстановленным сухим обезжиренным молоком в операции приготовления молочно-фруктовой смеси; в-третьих, вследствие использования какао-порошка как дорогостоящего фруктового компонента; в-четвертых, вследствие дополнительного использования желирующего компонента, повышающего себестоимость получаемого конечного продукта;

- низкая пищевая и биологическая ценность получаемого конечного продукта, во-первых, вследствие того, что используемое в качестве основного молочного компонента сухое обезжиренное молоко теряет термолабильные биологически активные ингредиенты

- витамины, ферменты при сушке и жирорастворимые витамины и фосфолипиды при обезжиривании; во-вторых, вследствие отсутствия возможности протекания термокислотной коагуляции смеси, которая предполагает нагревание и внесение кислых ингредиентов, в качестве которых можно было бы использовать ягодные подварки, тогда как известно, что некоагулированные молочные продукты усваиваются хуже коагулированных, особенно это относится к молочным белкам, а согласно описанному способу термическую обработку смеси производят путем охлаждения; в-третьих, вследствие введения в качестве фруктовых компонентов ягодных подварок, то есть ягодных пюре, уваренных с сахаром, так как уваривание пюре снижает его пищевую и биологическую ценность за счет распада термолабильных веществ, особенно витаминов, а избыточное потребление сахара признано вредным современной диетологией. При этом дополнительное снижение пищевой ценности получаемого конечного продукта является следствием использования какао-порошка в качестве фруктового компонента, так как какао-порошок содержит теобромин и кофеин, перевозбуждающие нервную систему потребителя, что особенно опасно при нервных и сердечно-сосудистых заболеваниях, фенилэтиламин, стимулирующий опиатные рецепторы мозга, большое количество пуриновых оснований и органических кислот, опасных при ожирении, сахарном диабете, подагре, атеросклерозе, заболеваниях печени и почек; а также дополнительное снижение пищевой ценности получаемого конечного продукта является следствием дополнительного использования желирующего компонента, в частности желатина, способного вызывать аллергические реакции и дающего излишнюю нагрузку на почки потребителя.

Известен также способ получения молочно-фруктовых продуктов, включающий приготовление молочно-фруктовой смеси из исходного сырья - молочного компонента и фруктового пюре в соотношении 1:1, термическую обработку, выдержку, механическую обработку молочно-фруктовой смеси и структурообразование. В качестве молочного компонента используют подготовленное растительное - соевое или кокосовое - молоко или молоко животное, соответствующее требованиям действующей нормативно-технической документации. Фруктовое пюре используют апельсиновое с pH от 3 до 4, или мандариновое с pH от 3 до 4, или лимонное с pH от 2,2 до 2,4 как натуральный продукт с высокой пищевой и биологической ценностью. Фруктовое пюре производят путем механической обработки - измельчения и/или протирания съедобных частей цельных либо очищенных от кожуры свежих фруктов без последующего отделения сока и фруктовой мякоти (Российская Федерация. Законы. Технический регламент на соковую продукцию из фруктов и овощей: [федер. Закон №178-ФЗ: принят Гос. Думой 10 окт. 2008 г.] // Российская газета. - 2008. - №4782. - 29 октября). Использование фруктового пюре повышает пищевую и биологическую ценность получаемых согласно способу молочно-фруктовых продуктов. Поскольку предварительно от фруктов отделяют только несъедобные части, а остальные части в виде фруктового пюре используют для получения молочно-фруктовых продуктов, то исходное сырье в данном способе применяют эффективно. Термическую обработку молочно-фруктовой смеси производят путем нагревания. Действуя в комплексе, использование фруктового пюре как кислого компонента молочно-фруктовой смеси и термическая обработка смеси путем нагревания позволяют протекать термокислотной коагуляции смеси, что делает усвоение получаемых молочно-фруктовых продуктов более легким и повышает их пищевую ценность. Выдержку смеси осуществляют для образования хлопьевидного осадка, то есть белково-витаминного сгустка, и отделения сыворотки. Механическую обработку смеси выполняют путем отжима для отделения сыворотки от сгустка. Структурообразование производят путем формования полученного белково-витаминного сгустка или путем формования и сушки сгустка, получая основной молочно-фруктовый продукт. На основе отделенной сыворотки готовят белково-витаминные напитки. Этот способ является наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков и достигаемому результату и выбран в качестве прототипа (патент RU 2437553, МПК A23J 1/14 (2006/01), A23J 1/20 (2006/01), A23L l/20 (2006/01), А23С 23/00 (2006/01).

Однако вышеописанный способ получения молочно-фруктовых продуктов имеет следующие недостатки:

- низкая эффективность, во-первых, вследствие узкого круга возможных потребителей молочно-фруктовых продуктов, получаемых в соответствии с данным способом, что обусловлено использованием фруктового пюре апельсинового, или мандаринового, или лимонного высокой кислотности, так как из-за высокой кислотности апельсины, мандарины, лимоны раздражают слизистую оболочку кишечника и желудка, почки, опасны при язвенной болезни желудка или двенадцатиперстной кишки, энтеритах, гастритах с увеличенной кислотностью желудочного сока, колитах, обострении воспалительных кишечных заболеваний, остром нефрите, гепатите или холецистите; также цитрусовые, в том числе апельсины, мандарины и лимоны, являются сильными аллергенами; во-вторых, вследствие высокой стоимости пюре из апельсинов, мандаринов, лимонов, приготавливаемых из импортного сырья; в-третьих, вследствие использования трудоемких энергозатратных операций отжима для отделения сыворотки от сгустка, сгустка, формования и сушки;

- низкая пищевая и биологическая ценность получаемого конечного продукта вследствие того, что вместе с отделяемой от сгустка частью скоагулировавшей смеси отходят ценные компоненты исходного сырья: значительное количество жира, некоторое количество белковых веществ, витаминов и минеральных веществ. Отделяемую при механической обработке сыворотку применяют в виде белково-витаминного напитка, то есть исходное сырье используют эффективно. Тем не менее основной молочно-фруктовый продукт теряет ценные компоненты исходного сырья вместе с отделяемой сывороткой, снижая тем самым свою пищевую и биологическую ценность. При сушке сгустка также теряется некоторая часть ценных компонентов исходного сырья, в том числе термолабильных витаминов.

Задачей настоящего изобретения является повышение эффективности способа получения молочно-фруктовых продуктов и увеличение пищевой и биологической ценности молочно-фруктовых продуктов, получаемых в соответствии с предложенным способом.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения молочно-фруктовых продуктов, включающем приготовление молочно-фруктовой смеси из фруктового пюре и молочного компонента, в качестве которого используют нормализованное пастеризованное коровье молоко, термическую обработку молочно-фруктовой смеси путем нагревания, ее механическую обработку и структурообразование, согласно изобретению фруктовое пюре используют с pH от 4,0 до 4,6, а термическую обработку, механическую обработку и структурообразование смеси осуществляют одновременно путем непрерывного диспергирования молочно-фруктовой смеси до окончания ее полной коагуляции.

Повышение эффективности способа получения молочно-фруктовых продуктов и увеличение пищевой и биологической ценности молочно-фруктовых продуктов, получаемых в соответствии с предложенным способом, объясняются одновременным проведением процессов термической и механической обработки молочно-фруктовой смеси и придания необходимой структуры молочно-фруктовому продукту путем непрерывного диспергирования смеси, что позволяет осуществлять способ по безотходной технологии - без потерь сыворотки или иных компонентов исходного сырья.

Использование фруктового пюре с pH от 4,0 до 4,6 является оптимальным, так как позволяет расширить круг потребителей молочно-фруктовых продуктов, содержащих указанные компоненты, и тем самым повысить эффективность предложенного способа. Использование фруктового пюре с кислотностью выше 4,6 единиц pH существенно замедлило бы термокислотную коагуляцию смеси вплоть до полной невозможности коагуляции и потери эффективности способа. Использование фруктового пюре с pH менее 4,0 существенно снизило бы эффективность предлагаемого способа в результате резкого сужения круга возможных потребителей таких молочно-фруктовых продуктов, которые из-за кислотности будут раздражать слизистую оболочку кишечника и желудка, почки, опасны при язвенной болезни желудка или двенадцатиперстной кишки, энтеритах, гастритах с увеличенной кислотностью желудочного сока, колитах, обострении воспалительных кишечных заболеваний, остром нефрите, гепатите или холецистите.

Изобретение поясняется таблицей, в которой приведены органолептические характеристики молочно-фруктового продукта с пюре из черной смородины, изготовленного в соответствии с предложенным способом получения молочно-фруктового продукта, и органолептические характеристики молочно-фруктового продукта с пюре из облепихи, изготовленного в соответствии с предложенным способом получения молочно-фруктового продукта.

Способ получения молочно-фруктовых продуктов осуществляют следующим образом.

Составляют молочно-фруктовую смесь из исходного сырья - нормализованного пастеризованного коровьего молока и фруктового пюре. В качестве фруктового пюре используют фруктовое пюре с pH от 4,0 до 4,6, например пюре облепиховое, сливовое, яблочное, смородиновое, персиковое, земляничное, вишневое. Наименование и соотношение молочного и фруктового сырья зависит от желаемых органолептических показателей получаемых молочно-фруктовых продуктов. Например:

- смешивают 800 кг нормализованного пастеризованного коровьего молока и 200 кг пюре из черной смородины;

- смешивают 700 кг нормализованного пастеризованного коровьего молока и 300 кг пюре из облепихи;

- смешивают 950 кг нормализованного пастеризованного коровьего молока и 50 кг пюре из слив;

- смешивают 650 кг нормализованного пастеризованного коровьего молока и 350 кг пюре из яблок;

- смешивают 500 кг нормализованного пастеризованного коровьего молока и 500 кг пюре из персиков;

- смешивают 400 кг нормализованного пастеризованного коровьего молока и 600 кг пюре из земляники;

- смешивают 200 кг нормализованного пастеризованного коровьего молока и 800 кг пюре из вишни.

Фруктовые пюре богаты водорастворимыми витаминами, микро- и макроэлементами, пищевыми волокнами и другими биологически активными веществами. Использование такого сырья повышает пищевую и биологическую ценность молочно-фруктовых продуктов. Использование фруктовых пюре с кислотностью не менее 4,0 и не более 4,6 единиц pH позволяет употреблять молочно-фруктовые продукты с такими компонентами широкому кругу лиц и тем самым повысить эффективность способа получения таких молочно-фруктовых продуктов.

Термическую обработку, механическую обработку и структурообразование молочно-фруктовой смеси осуществляют одновременно путем непрерывного диспергирования в диспергаторе, позволяющем производить тонкое измельчение и эмульгирование, в частности в гидродинамическом измельчителе-диспергаторе, гидродинамической установке роторного типа, диспергаторе роторно-кавитационном и так далее. В процессе диспергирования молочно-фруктовая смесь механически перемешивается, при этом протекают кавитационные процессы и выделяется тепло. Молочно-фруктовая смесь при этом нагревается. В результате комбинированного воздействия тепла и фруктовых компонентов смеси происходит термокислотная коагуляция белков смеси. В результате коагуляции белки становятся более легкоусваиваемыми, тем самым повышается пищевая ценность получаемых молочно-фруктовых продуктов. Диспергирование продолжают до полной коагуляции смеси. Был выявлен неожиданный эффект от непрерывного диспергирования - молочно-фруктовый продукт приобретает пышную нерасслаивающуюся структуру, напоминающую по консистенции и внешнему виду взбитые сливки с цветом, вкусом и ароматом фруктового пюре, не требующую внесения дополнительных структурообразующих ингредиентов или проведения дополнительных операций по структурообразованию. Это повышает эффективность способа получения молочно-фруктовых продуктов.

Сыворотку ни на каком этапе осуществления способа не отделяют, все исходные компоненты молочно-фруктовой смеси используются полностью, без потерь, технология является безотходной, все вещества молочного и фруктового сырья, обладающие пищевой и биологической ценностью, полностью переходят в конечный молочно-фруктовый продукт, что повышает эффективность способа получения молочно-фруктовых продуктов и их пищевую и биологическую ценность.

По окончании диспергирования молочно-фруктовый продукт является готовым к употреблению или подготовке к реализации с последующими охлаждением, фасованием, упаковыванием.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет эффективно получать молочно-фруктовый продукты с высокой пищевой и биологической ценностью по безотходной технологии.