Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КИСЛОМОЛОЧНОГО БИОПРОДУКТА

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству кисломолочного биопродукта для функционального питания, и может быть использовано при производстве пробиотических молочных продуктов нового поколения.

Известен способ получения кисломолочного продукта, согласно которому молоко пастеризуют, охлаждают до температуры заквашивания, вносят закваску, содержащую бифидобактерий и молочнокислые бактерии, сквашивают, вносят пищевую витаминную добавку в виде пюре из фруктовых порошков в количестве 10-20%, перемешивают, охлаждают и разливают [Патент RU 2092065 C1, МПК A23C 9/133, 10.10.1997].

Недостаток способа состоит в том, что продукт, полученный по этой технологии, не обладает профилактическим действием, а имеет только улучшенные органолептические показатели и оказывает общеукрепляющее действие на организм человека. Биологическая ценность продукта недостаточна, т.к. фруктовые порошки обладают менее выраженной биологической ценностью.

Известен также способ получения лечебно-профилактического кисломолочного бифидосодержащего продукта [РФ №2155489 C1, МПК A23C 9/13, A23C 9/12, A23C 9/20, 10.09.2000], включающий пастеризацию цельного молока, охлаждение до температуры заквашивания, внесение закваски, состоящей из бифидобактерий и молочных стрептококков, внесение пищевой витаминной добавки или сока свеклы, сквашивание, охлаждение, перемешивание и розлив.

Недостатками данного способа приготовления кисломолочного бифидосодержащего продукта являются: недостаток пищевой и биологической ценности, а также недостаточно высокие пробиотические и функциональные свойства продукта.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение пищевой и биологической ценности, пробиотических и функциональных свойств продукта.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе получения кисломолочного биопродукта, предусматривающего пастеризацию молока, охлаждение до температуры заквашивания, внесение закваски, состоящей из бифидобактерий и молочных стрептококков, сквашивание, охлаждение, перемешивание и розлив, согласно заявляемому изобретению в молоко вносят рыжиковое масло в количестве 0,3-0,5% от массы молока и концентрат сывороточных белков (КСБ-УФ) в количестве 3-5% от массы молока, смесь нагревают до (50±5)°C, очищают на центробежных молокоочистителях, гомогенизируют, а затем пастеризуют, причем гомогенизацию осуществляют при давлении P=(15±2,5) МПа, а пастеризацию осуществляют при температуре T=(90±2)°C в течение 10-20 с, в качестве закваски используют микробный консорциум, состоящий из лиофилизированного концентрата молочнокислых и бифидобактерий «Бифилакт АД» и концентрата лактобацилл «КЛП» в соотношении 1:1, сквашивание осуществляют до содержания в биопродукте живых клеток молочнокислых и бифидобактерий 10¹¹ КОЕ/см³.

Введенное в биопродукт рыжиковое масло обладает уникальными по своей эффективности профилактическими свойствами. Рыжиковое масло способствует укреплению иммунитета и эффективной защите и очищению организма от вредных веществ. В своем составе содержит незаменимые макро- и микроэлементы; полиненасыщенные жирные кислоты (омега-3 и омега-6); высокое содержание магния, витаминов Е, A, D, богато биологически активными веществами (фосфолипидами, хлорофиллом, фитостеролами).

Введение в биопродукт рыжикового масла менее 3 кг на 1000 кг не обеспечивает повышения пищевой и биологической ценности продукта, а введение более 5 кг ведет к ухудшению органолептических свойств.

Введенный в молоко концентрат сывороточных белков (КСБ-УФ) обеспечивает повышение биологической ценности и увеличения ассортимента молочных биопродуктов. КСБ-УФ имеет высокую биологическую ценность, в своем составе содержит уникальный набор важных для организма незаменимых аминокислот (валин, изойлецин, лейцин, лизин, метионин, цистин, треонин, фенилаланин, тирозин, триптофан), а также необходимых для жизнедеятельности человека минеральных веществ и витаминов.

Введение в биопродукт менее 30 кг КСБ-УФ на 1000 кг не обеспечивает достаточного обогащения продукта витаминов и незаменимых аминокислот, а при введении более 50 кг привкус КСБ-УФ становится чрезмерным, т.е. ухудшаются органолептические свойства.

Введение в биопродукт микробного консорциума, состоящего из концентрата молочнокислых и бифидобактерий «Бифилакт АД», в который входят: Lactobacillus acidophilus, Lactococcus lactis subsp. diacetilactis, Streptococcus thermophilus, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum и концентрата лактобацилл Lactobacillus plantarum «КЛП», придает биопродукту высокие пробиотические и органолептические свойства.

Применение закваски «Бифилакт АД», состоящей из культур рода Streptococcus thermophilus, Lactococcus lactis subsp. diacetilactis, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum обусловлено ее высокой антагонистической активностью по отношению к патогенным и условно-патогенным микроорганизмам.

Продуцирование штаммами ацидофильной палочки антибиотических веществ усиливает лечебно-профилактические свойства кисломолочного продукта. Она способствует вытеснению нежелательных, в том числе, и патогенных, бактерий из пищеварительного тракта. За счет этого поддерживается необходимый баланс микрофлоры кишечника, повышается иммунитет и даже нормализуется давление. Бифидобактерии синтезируют витамины группы B (B1, B6, B12, включая фолиевую кислоту), а также витамины C и K; являются «поставщиком» ряда незаменимых аминокислот, в том числе триптофана, который способствует биосинтезу серотонина; разрушают канцерогенные вещества, которые образуют некоторые представители кишечной микрофлоры при азотном обмене; обладают иммуностимулирующей активностью, благотворно влияют на организм при многих хронических заболеваниях. Также у бифидобактерий хорошо известна их антиаллергическая и противоопухолевая активность.

Используемые в микробном консорциуме лактобациллы Lactobacillus plantarum проявляют весьма выраженные антиканцерогенные свойства, усиливая цитотоксические функции Т-лимфоцитов, макрофагов и естественных киллеров (ЕК). То есть лактобациллы не только сами убивают патогенные клетки, но и активизируют собственные противораковые силы организма человека. При производстве биопродуктов используются ферментирующие свойства Lactobacillus plantarum, а также способность снижать в продукте количество патогенных микроорганизмов, в частности, бактерии группы кишечной палочки и ингибировать Candida Albicans, энтерит, шигеллы, сальмонеллы, листерии и др. Lactobacillus plantarum могут быть полезны больным синдромом раздраженного кишечника в отношении улучшения проблем с дефекацией, а также способствовать уменьшению вздутия живота от газов. Lactobacillus plantarum способны индуцировать интерферон и уменьшать опухолевую активность.

Симбиоз «Бифилакт АД» и «КЛП» усиливает синтез биологически активных веществ: витаминов, незаменимых аминокислот, антибактериальных соединений и способствует лучшему усвоению кальция и белка молочно-растительной смеси.

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

При взаимодействии созданного микробного консорциума из «Бифилакта АД» и «КЛП», культивируемого на молочной основе с рыжиковым маслом и концентратом сывороточных белков, которые являются благоприятной средой для пробиотических микроорганизмов, усиливается синтез продуктов метаболизма микробного консорциума. Взаимное влияние каждого из этих компонентов приводит к повышению функциональных свойств биопродукта и усиливает их действие и ферментативную активность пробиотических микроорганизмов.

Введенный в биопродукт концентрат сывороточных белков (КСБ-УФ) и рыжиковое масло придают биопродукту пребиотические свойства. В состав продукта входят: витамины E, A, B1, B2, B4, D, макро- и микроэлементы, биологически активные вещества: фосфолипиды, хлорофиллы, фитостеролы, определяющие разнообразные профилактические свойства концентрата сывороточных белков (КСБ-УФ) и рыжикового масла.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. В нормализованное молоко вносят рыжиковое масло в количестве 0,3% и концентрат сывороточных белков в количестве 3%, перемешивают, нагревают до (50±5)°C, очищают на центробежных молокоочистителях, гомогенизируют при давлении P=(15±2,5) МПа, пастеризуют при температуре (90±2)°C в течение 20 с, после охлаждают до температуры заквашивания (37±2)°C, вносят 5% микробного консорциума, состоящего из 2,5% лиофилизированного концентрата молочнокислых и бифидобактерий «Бифилакт АД» (Lactobacillus acidophilus, Lactococcus lactis subsp. diacetilactis, Streptococcus thermophilus, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium longum) и 2,5% концентрата лактобацилл «КЛП» (Lactobacillus plantarum) в соотношении 1:1, сквашивают при (37±2)°C до образования сгустка и титруемой кислотности (96±2)°T в течение 5-6 часов.

По окончанию сквашивания биопродукт перемешивают в течение 10 минут, охлаждая до (4±2)°C, разливают в герметичную потребительскую тару, упаковывают и направляют в холодильную камеру.

Пример 2. Осуществляется аналогично примеру 1 за исключением того, что вносят рыжиковое масло в количестве 0,5% и концентрат сывороточных белков в количестве 5%.

Продукты, полученные предложенным способом, показали значительное улучшение функциональных, пробиотических и органолептических свойств продукта, повышение содержания в продукте живых клеток до 10¹¹ КОЕ/см³ за счет взаимодействия жизнеспособных клеток микробного консорциума бифидобактерий, молочнокислых и функциональных ингредиентов.

Предлагаемый кисломолочный 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 кисломолочного биопродукта апробирован в условиях научно-производственной лаборатории «Прикладная биотехнология» ФГБОУ ВПО ОмГТУ.