Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНЁНОГО ТВОРОГА

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве молочно-белкового биопродукта для потребителей различных возрастных групп.

Известен способ производства домашнего сыра, предусматривающий подогрев молока, сепарирование молока для получения сливок с массовой долей жира 13-20% и обезжиренного молока, пастеризацию сливок, гомогенизацию сливок, охлаждение сливок и выдержку, пастеризацию обезжиренного молока, заквашивание обезжиренного молока, закваску готовят на чистых культурах мезофильных молочнокислых стрептококков в количестве 1-8%, внесение хлористого кальция, сычужного порошка или пепсина пищевого говяжьего, или пепсина пищевого свиного, или ферментного препарата ВНИИМС, перемешивание, сквашивание обезжиренного молока, обработку сгустка, подогрев зерна, перемешивание, промывание водой, обсушивание зерна и смешивание зерна со сливками и солью [Технология цельномолочных продуктов и молочно-белковых концентратов. Справочник. М.: ВО «Агропромиздат», 1989, с. 113-118].

Однако полученный продукт имеет следующие недостатки: не достаточно высокие диетические и органолептические свойства, не содержит в своем составе микрофлоры, обладающей лечебно-профилактическими и пробиотическими свойствами и антагонистическим действием по отношению к патогенным и условно патогенным микроорганизмам и, как следствие, имеет небольшие сроки хранения.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому изобретению является способ производства зерненого творога, предусматривающий подогрев молока, сепарирование молока для получения сливок с массовой долей жира 10% и обезжиренного молока, смешивание полученных сливок с пищевыми волокнами, гомогенизацию, пастеризацию сливок и охлаждение их до температуры заквашивания, внесение закваски из бифидобактерий и термофильного молочнокислого стрептококка, сквашивание и охлаждение; внесение в обезжиренное молоко белкового компонента, пастеризацию этой смеси, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание обезжиренного молока и белкового компонента закваской из молочнокислых бактерий, внесение хлористого кальция, молокосвертывающего фермента, перемешивание, сквашивание обезжиренного молока и белкового компонента, обработку сгустка, подогрев зерна, промывание водой и охлаждение, обсушивание зерна и смешивание зерна со сквашенными сливками и солью [патент РФ 2407348, МПК А23С 19/076, опубл. 27.12.2010].

Однако данный продукт обладает недостаточно высокой пищевой ценностью, не содержит в своем составе микрофлоры, обладающей иммуностимулирующими и антимутагенными свойствами и способностью к снижению геннотоксического действия ряда химических соединений и УФ-лучей, а также к микробиологическому синтезу витамина B₁₂.

Техническим результатом изобретения является повышение пищевой ценности, пробиотических и функциональных свойств, а также увеличение срока его годности.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения зерненого творога, предусматривающем подогрев молока, сепарирование молока для получения сливок с массовой долей жира 10% и обезжиренного молока, гомогенизацию и пастеризацию сливок, охлаждение сливок до температуры заквашивания, заквашивание сливок, пастеризацию обезжиренного молока, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание молочнокислыми бактериями, внесение хлористого кальция, молокосвертывающего фермента (сычужного порошка или пепсина), перемешивание, сквашивание, обработку сгустка, подогрев зерна, промывание и охлаждение зерна, обсушку зерна и смешивание обезжиренного зерна со сквашенными сливками и солью, согласно заявляемому изобретению, в качестве закваски для сливок вносят бактериальный концентрат, состоящий из чистых культур пропионовокислых бактерий вида Propionibacterium freudeureichii subsp. shermanii, либо вида Propionibacterium freudeureichii subsp. shermanii и/или Propionibacterium freudeureichii subsp. Globosum, в качестве закваски для обезжиренного молока используют бактериальный концентрат, состоящий из комбинации культур молочнокислых бактерий видов Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis, Leuconostoc lactis и мезофильных молочнокислых палочек Lactobacillus plantarum либо бактериальный концентрат, состоящий из комбинации культур молочнокислых бактерий видов Lactococcus lactis subsp.lactis, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis, Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris и мезофильных молочнокислых палочек Lactobacillus plantarum, причем бактериальный концентрат вносят в количестве 1-8% по отношению к массе смеси, после обсушки зерно со сквашенными сливками смешивают с йодированной натуральной пищевой морской солью.

Морская йодированная соль способствует профилактике йод-дефицитных заболеваний (эндемии) йода - эндемического зоба - увеличения щитовидной железы, связанного с дефицитом йода в среде обитания. Йодная эндемия является одной из причин развития умственной отсталости. Йод, необходимый для биосинтеза гормонов щитовидной железы: тироксина (Т₄) и трийодтиронина (Т₃).

Пропионовокислые бактерии Propionibacterium freudeureichii subsp. shermanii, либо вида Propionibacterium freudeureichii subsp. shermanii и/или Propionibacterium freudeureichii subsp. Globosum, применяемые для закваски сливок, обладают уникальными биохимическими свойствами. Экспериментально установлено, что эти пропионовокислые бактерии обладают иммуностимулирующими и антимутагенными свойствами и способностью к снижению геннотоксического действия ряда химических соединений и УФ-лучей, а также к микробиологическому синтезу витамина В₁₂. Установлено, что положительная роль пропионовокислых бактерий как пробиотиков обусловлена образованием ими пропионовой кислоты, минорных органических кислот, бактериоцинов и ферментов. Пропионовокислые бактерии синтезируют большое количество витамина В₁₂, который регулирует основные обменные процессы в организме, способствует повышению иммунного статуса организма, улучшает общее самочувствие за счет активизации белкового, углеводного и жирового обмена, улучшает качество крови, участвует в синтезе различных аминокислот, нуклеиновых кислот. Витамин В₁₂ способствует профилактике желудочно-кишечных заболеваний, дисбактериоза, анемии, заболеваний нервной системы.

Благодаря молочнокислым культурам, Leuconostoc lactis и Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris, входящим в состав бактериального концентрата для заквашивания обезжиренного молока, продукт обогащается микроорганизмами, способными вырабатывать бактериоцины - специфические белки, подавляющие жизнедеятельность клеток микрогрибов и условно-патогенных микроорганизмов.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. Цельное молоко подогревают до температуры (34-40)°C и направляют в сепаратор-сливкоотделитель для получения сливок с массовой долей жира 10% и обезжиренного молока. Затем сливки гомогенизируют при давлении 10-15 МПа, пастеризуют при температуре (92±2)°C с выдержкой 15-20 секунд, охлаждают до температуры (35±1)°C, направляют в ванну, где их заквашивают бактериальным концентратом чистых культур пропионовокислых бактерий вида Propionibacterium freudeureichii subsp. shermanii в количестве 1-8% по отношению к массе сливок. Бактериальный концентрат вносят при температуре (35±1)°C. После заквашивания сливки перемешивают в течение 10-15 минут, затем оставляют в покое для сквашивания при температуре (35±1)°C. Окончание сквашивания определяют по образовавшемуся сгустку и по нарастающей кислотности, которая должна быть в пределах (60±5)°Т. Сквашенные сливки охлаждают до температуры (4±2)°C и хранят при температуре (4±2)°C, не более 18 ч.

Обезжиренное молоко пастеризуют при температуре (80±2)°C с выдержкой 20-30 секунд, затем охлаждают до температуры заквашивания (34±2)°C и направляют в сыродельные ванны, где его немедленно заквашивают бактериальным концентратом, состоящим из молочнокислых бактерий: Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis, Leuconostoc lactis и мезофильных молочнокислых палочек Lactobacillus plantarum, обладающим направленным антагонистическим действием на бактерии группы кишечной полочки.

Бактериальный концентрат в зависимости от его активности и от принятых на предприятии режимов сквашивания молока вводят в количестве 1-8% по отношению к массе смеси, непосредственным внесением в смесь. После внесения бактериального концентрата в обезжиренное молоко добавляют 30-40%-ный раствор хлористого кальция, приготовленный из расчета 400 г безводной соли на 1000 кг смеси. После внесения хлористого кальция в молоко вводят раствор молокосвертывающего фермента (сычужного порошка или пепсина) из расчета 0,5-1,0 г активностью 100000 единиц на 1000 кг смеси.

Бактериальный концентрат, растворы хлористого кальция и фермента вносят при тщательном перемешивании в молоке. Перемешивание молока после внесения фермента осуществляют в течение 30-40 минут с интервалом 10-15 минут, затем оставляют в покое для сквашивания. Сквашивание молока заканчивается через 5-12 часов, в зависимости от активности закваски и от принятых на предприятии режимов сквашивания. Кислотность сыворотки в конце сквашивания должна быть в пределах (46-48)°Т при условии содержания массовой доли сухих веществ в смеси до 9,5% и (49-55)°Т при массовой доле сухих веществ более 9,5%. Показатель рН сгустка в конце сквашивания 4,6-4,9. Готовый сгусток разрезают проволочными ножами на кубики размером 10,0×10,0×10,0 мм или 12,0×12,0×12,0 мм.

Разрезанный сгусток оставляют в покое на 20-30 минут для выделения сыворотки. Затем к сгустку в ванну добавляют питьевую воду с температурой (45±2)°C для снижения кислотности сыворотки до (36-40)°T. Масса воды, добавляемая в ванну, должна составлять 10-15% от массы содержимого в ванне. После добавления воды в ванну зерно осторожно перемешивают и подогревают путем ввода в межстеночное пространство рубашки ванны горячей воды. Подогревание ведут до температуры (38±2)°C с таким расчетом, чтобы температура массы повышалась не более чем на 1°C за каждые 10 минут. Дальнейшее нагревание до температуры (48-55)°C ведут быстрее, повышая температуру на 1°C за каждые 2 минуты. Кислотность сыворотки не должна повышаться более чем на 3°Т. Достигнув температуры (48-55)°C, зерно вымешивают в течение 30-60 минут.

По окончании отваривания из рубашки ванны удаляют горячую воду и подают холодную. Промывание зерна ведут в две стадии: 1 - воду с температурой (16±2)°C добавляют в зерно в количестве 40-50% от начальной массы заквашиваемой смеси, перемешивают в течение 15-20 минут, после чего воду удаляют; 2 - воду с температурой не более 8°C добавляют в количестве 30-40% от начальной массы заквашиваемой смеси. После окончания промывки зерна воду из ванной удаляют, а зерно обсушивают.

Воду отделяют от зерна путем сдвигания зерна к стенкам ванны так, чтобы в середине образовался желоб для свободного отекания сыворотки. Содержание влаги в готовом зерне должно быть не более 80%.

Согласно рецептуре сквашенные сливки смешивают с творожным зерном и морской йодированной солью в смесителе до равномерного распределения компонентов по всей массе. Морскую йодированную соль перед добавлением к зерну просеивают. Перемешивают зерненый творог в смесителе при вращении мешалки со скоростью 8-10 об/минуту до равномерного распределения компонентов по всей массе зерна.

Зерненый творог направляют на расфасовку. После расфасовки охлаждают в холодильных камерах до температуры (4±2)°C.

Пример 2. Осуществляется аналогично примеру 1, за исключением того, что для заквашивания сливок используют, бактериальный концентрат пропионовокислых бактерий вида Propionibacterium freudeureichii subsp. shermanii и Propionibacterium freudeureichii subsp. globosum. Окончание сквашивания определяют по образовавшемуся сгустку и по нарастающей кислотности, которая должна быть в пределах (70±5)°T.

Для заквашивания обезжиренного молока используют бактериальный концентрат, состоящий из молочнокислых бактерий: Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis, Leuconostoc mesenteroides subsp.cremoris и мезофильных молочнокислых палочек Lactobacillus plantarum, обладающий направленным антагонистическим действием на бактерии группы кишечной полочки.

Рецептура на зерненый творог 2%-ной жирности (в кг на 1000 кг продукта с учетом потерь при смешивании обезжиренного зерна со сквашенными сливками и морской йодированной солью) приведена в таблице 1.

Органолептические показатели зерненого творога приведены в таблице 2.

Микробиологические показатели зерненого творога приведены в таблице 3.

Выбранное 10-процентное содержание жирности сливок обусловлено повышением диетических свойств зерненого творога. Кроме того, данное содержание жирности сливок позволяет сделать зерненый творог более доступным для покупателя. Причем опытным путем установлено, что сливки с массовой долей жира 10% содержат 10⁹ клеток пропионовокислых бактерий в 1 см³, а сливки с массовой долей жира 20% - 10⁸ пропионовокислых бактерий в 1 см³. Заквашенные пропионовокислыми бактериями сливки с массовой долей жира 10% позволяют улучшить органолептические показатели готового продукта, такие как структура и консистенция, запах, вкус и аромат, а также обогатить продукт биологически активным веществом - витамином В₁₂ микробного происхождения.

Введение пробиотических микроорганизмов позволяет повысить функциональные, диетические и органолептические свойства зерненого творога. Молочнокислые и пропионовокислые бактерии играют важную роль в стабилизации микробиального фона в желудочно-кишечном тракте человека, обладают антибиотической активностью. Учитывая, что молочнокислые и пропионовокислые бактерии оказывают ингибирующее действие на бактерии группы кишечной палочки, использование их в производстве зерненого творога позволяет повысить его санитарно-эпидемиологическую безопасность и, как следствие, увеличить сроки хранения в два раза. К тому же они являются продуцентами аминокислот, органических кислот, витаминов, что повышает профилактические свойства биопродукта.

Данный способ производства зерненого творога позволяет не только повысить пищевую ценность и улучшить органолептические показатели биопродукта, но и придает ему профилактические и диетические свойства.

Предлагаемый биопродукт может быть изготовлен как на мини-заводах, так и на предприятиях молочной промышленности сменной мощности. Производство биопродукта по рассматриваемому способу может осуществляться на том же технологическом оборудовании, что и традиционные продукты.

Предложенный способ получения зерненого творога апробирован в условиях научно-производственной лаборатории «Прикладная биотехнология» Омского государственного технического университета.