Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЗЕРНЕНОГО 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: недостаточно 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 домашнего сыра, предусматривающий подогрев молока, сепарирование молока для получения сливок с массовой долей жира 10% и обезжиренного молока, пастеризацию и гомогенизацию сливок, охлаждение их до температуры заквашивания, внесение закваски из бифидобактерий и молочнокислых бактерий, перемешивание и сквашивание, внесение в обезжиренное молоко соевого компонента, пастеризацию этой смеси, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание обезжиренного молока и соевого компонента закваской из молочнокислых бактерий (Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis и Lactobacillus plantarum), внесение хлористого кальция, сычужного фермента, перемешивание, сквашивание обезжиренного молока и соевого компонента, обработку сгустка, подогрев зерна, промывание водой и охлаждение, обсушивание зерна и смешивание зерна со сквашенными сливками и поваренной пищевой солью [патент РФ 2289933, МПК А23С 19/02, опубл. 27.12.2006].

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 способностью к микробиологическому синтезу витамина В₁₂.

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, пастеризацию и гомогенизацию сливок, охлаждение сливок, пастеризацию обезжиренного молока, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание молочнокислыми бактериями, внесение хлористого кальция, сычужного порошка или пепсина, перемешивание, сквашивание, обработку сгустка, подогрев зерна, промывание и охлаждение зерна, обсушку зерна и смешивание обезжиренного зерна со сливками и солью, сливки охлаждают до температуры заквашивания, вносят закваску, сквашивают, охлаждают, согласно заявляемому изобретению пастеризацию сливок осуществляют после гомогенизации, а охлаждение сливок - после пастеризации, в качестве закваски для сливок вносят пропионовокислые бактерии вида Propionibacterium freudenreichii subsp.shermanii и селенит натрия, взятый в количестве 5-15 мкг/мл.

Селен является структурным компонентом важных ферментов организма - антиоксидантных и гормонсинтезирующих. Благодаря селену запускаются многие ферменты, которые принимают участие в углеводном, белковом, липидном, энергетическом обмене, он также направляет работу ионов йода, меди, железа, играет достаточно существенную роль в процессах репродукции клеток.

Данный микроэлемент активно участвует в работе иммунной системы, он контролирует реакции организма на появления воспалительного очага, активизирует регенерационные процессы тканей.

Селен принимает участие в процессах роста, воспроизводства, развития молодого организма, защищает от многих разрушающих факторов, старения, а также обеспечивает необходимый уровень иммунитета, который нужен для защиты от образования аллергий, инфекций, опухолей, аутоиммунных процессов. Участие этого микроэлемента является обязательным фактором для запуска процессов выведения и нейтрализации ксенобиотиков из организма, среди которых соли тяжелых металлов (мышьяка, кадмия, свинца, ртути), которые накапливаются в организме и вызывают необратимые модификации клеток, а также интоксикацию всего организма.

Однако поскольку зерненый творог предназначен преимущественно для детей и подростков школьного возраста, селенит натрия, взятый в количестве более чем 15 мкг/мл, может оказать неблагоприятное воздействие на детский организм, а использование селенита натрия в количестве менее 5 мкг/мл не дает планируемого положительного эффекта.

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 или комбинации культур молочнокислых бактерий видов Lactococcus lactis subsp.lactis, Lactococcus lactis subsp.diacetylactis, Leuconostoc mesenteroides subsp. cremoris и мезофильных молочнокислых палочек Lactobacillus plantarum.

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).

Следует отметить, что йод и селен являются синергистами, они усиливают эффект и степень усвоения друг друга.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. Цельное молоко подогревают до температуры (34-40)°С 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)°С с выдержкой 15-20 секунд, охлаждают до температуры (35±1)°С, направляют в ванну, где их заквашивают пропионовокислыми бактериями вида Propionibacterium freudenreichii subsp.shermanii и селенитом натрия, взятым в количестве от 5 до 15 мкг/мл, причем смесь пропионовокислых бактерий и селенита натрия вносят при температуре (35±1)°С. Пропионовокислые бактерии вносят в количестве 5-10% по отношению к массе сливок, в зависимости от их активности и от принятых на предприятии режимов сквашивания сливок. После заквашивания сливки перемешивают в течение 10-15 минут, затем оставляют в покое для сквашивания при температуре (35±1)°С. 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)°С и хранят при температуре (4±2)°С, не более 18 ч.

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

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 сычужного порошка 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)°С для снижения кислотности сыворотки до (36-40)°Т. 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)°С с таким расчетом, чтобы температура массы повышалась не более чем на 1°С за каждые 10 минут. Дальнейшее нагревание до температуры (48-55)°С ведут быстрее, повышая температуру на 1°С за каждые 2 минуты. Кислотность сыворотки не должна повышаться более чем на 3°Т. Достигнув температуры (48-55)°С, 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)°С 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°С 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)°С.

Пример 2. Осуществляется аналогично примеру 1, за исключением того, что для заквашивания обезжиренного молока используют бактериальный концентрат, состоящий из молочнокислых бактерий: Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis, Leuconostoc lactis и мезофильных молочнокислых палочек Lactobacillus plantarum, обладающий направленным антагонистическим действием на бактерии группы кишечной палочки, а после внесения хлористого кальция в молоко вводят раствор пепсина из расчета 0,5-1,0 г активностью 100000 единиц на 1000 кг смеси.

Рецептура на зерненый творог преимущественно для детей и подростков школьного возраста 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 преимущественно для детей и подростков школьного возраста приведены в таблице 2.

Микробиологические показатели зерненого творога преимущественно для детей и подростков школьного возраста приведены в таблице 3.

Изменение последовательности операции способа (вначале осуществляют гомогенизацию, а затем пастеризацию) обеспечивает повышение санитарно-микробиологических показателей готового продукта.

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.

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 преимущественно для детей и подростков школьного возраста апробирован в условиях научно-производственной лаборатории «Прикладная биотехнология» Омского государственного технического университета.