Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНОГО НАПИТКА

Изобретение относится к пищевой промышленности, а именно к способу получения питательного молочного напитка.

Известен способ получения молочного фруктово-овощного напитка, предусматривающий сбор сыворотки, концентрирование сыворотки методом ультрафильтрации до содержания сухих веществ 15-16%, пастеризацию при 65-67°C с выдержкой 0,2-0,3 мин, внесение сока топинамбура в количестве 16-18% от общей массы напитка и персикового наполнителя в количестве 10% от общей массы напитка, перемешивание в течение 13-15 мин при температуре 20-22°C, розлив и охлаждение до 8-10°C (патент RU №2489891, МПК А23С 21/00, опубл. 20.08.2013).

Известен также способ молокосодержащего напитка, характеризующийся тем, что готовят молокосодержащий напиток из молока сухого обезжиренного, заменителя молочного жира «Бониграсса 55 РАН», воды питьевой, стабилизатора «Мультек», БАД «Экстракт шлемника». По данному способу сухое обезжиренное молоко и заменитель молочного жира восстанавливают при температуре 40±2°C, фильтруют, охлаждают до 6±1°C и выдерживают при температуре охлаждения в течение 3-4 ч. Затем смесь нагревают до 42±2°C, вносят стабилизатор «Мультек», направляют на гомогенизацию при температуре 62±2°C и давлении 15±2,5 МПа, вносят БАД «Экстракт шлемника», пастеризуют при температуре 76±2°C с выдержкой в течение 20 с, охлаждают до 4±2°С и направляют на розлив и упаковку в потребительскую тару (патент RU №2386261, МПК А23С 9/152, опубл. 20.04.2010).

Недостатками данных изобретений является небольшое содержание полноценного белка в продукте, а также сложность и ступенчатость получения готового молочного напитка. Кроме этого параметры пастеризации, предложенные в изобретении, позволяют получить продукт с недолгосрочным сроком хранения и могут неблагоприятно воздействовать на витаминно-минеральный состав и органолептические характеристики молочных продуктов

Наиболее близким к заявленному способу получения питательного молочного напитка является способ производства молочного напитка, предусматривающий нагрев исходного молока до температуры 45-55°C, обжаривание гречневой муки при температуре 170-180°C в течение 10-15 минут, разведение обжаренной гречневой муки в 12-16 мас. % исходного молока в количестве 4-5 мас. % от общей массы исходного молока, перемешивание полученной смеси, ее фильтрацию, гомогенизацию, пастеризацию при 74-78°C без выдержки и охлаждение.

Недостатками данного изобретения являются недостаточное содержание полноценного белка в готовом продукте, его фильтрация, приводящая к потере незаменимых компонентов в некоторых случаях, и выбранный режим пастеризации, не позволяющий получить продукт с более длительным сроком хранения и высокими функциональными и сенсорными характеристиками.

Технической задачей изобретения является разработка способа получения питательного молочного напитка с повышенным содержанием полноценного белка и пищевых волокон и с увеличенным сроком хранения.

Техническая задача решается тем, что в молочное сырье (молоко с мас. долей жира 3,4-3,8% и молоко с мас. долей жира 0,09-0,12%) одновременно добавляют сухие компоненты продукта, включающие источник полноценного белка - казеинат натрия в количестве 3,5% от общей массы сырья, пребиотик - инулин в количестве 2% от общей массы сырья, сахар, какао-порошок, ароматизатор, краситель, стабилизатор и эмульгатор и перемешивают в течение 10-12 мин, подогревают с постоянным перемешиванием до 52-55°C в течение 10 мин, гомогенизируют и обрабатывают ультравысокими температурами при 138-142°C от 2 до 5 секунд с температурой конечного продукта 16,8-17,2°C и последующей фасовкой в стерильных условиях.

Использованные функциональные ингредиенты, казеинат натрия и инулин, обеспечивают высокие питательные и сенсорные характеристики конечного продукта. Обоснованием использования данных ингредиентов также является стабильность их конформационной и текстурной характеристики под влиянием температурной обработки.

Белок помогает строить и поддерживать мышцы в хорошей форме независимо от возраста. Белок также является источником незаменимых аминокислот, необходимых для организма человека в любом возрасте. Казеинаты являются превосходными источниками полноценного и легко усвояемого белка. На переваривание казеина времени уходит гораздо больше, чем на любой другой вид белка. Медленное расщепление казеина обеспечивает постепенное и равномерное поступление аминокислот в кровь, и, как следствие, уровень аминокислот крови поддерживается на должном уровне более 6 часов.

Инулин - это естественный пребиотик, который содержится более чем в 36 тысячах видах растений. Инулин способствует росту полезной микрофлоры кишечника, а следовательно, положительно влияет на процесс пищеварения. Более того, инулин помогает организму лучше усваивать магний и кальций, способствует повышению иммунитета человека и улучшению липидного обмена (уменьшению уровня холестерина). Помимо целебных, инулин обладает и другими полезными свойствами. Так, он способен придавать продуктам сливочную насыщенность и консистенцию, а также повышает ощущение сытости, что особенно важно для людей, следящих за своим рационом питания.

Заявленный способ получения питательного молочного напитка позволяет получить продукт, содержащий около 6% белка и 2% пребиотика, что приводит к увеличению аминокислот на 3,02 г/100г или на 97,1%, по сравнению с коммерческим напитком, содержащим 3,1% белка. Содержание незаменимых аминокислот в сравнении с контролем повысилось также приблизительно на 95% в заявленном продукте (Таблица 1).

Ультрапастеризация, применяемая при разработке данного изобретения, происходит при высокой температуре - 135-145°C, что позволяет уничтожить бактерии полностью, но все полезные вещества в конечном продукте сохраняются, поскольку обработка длится всего 2-4 секунды. Асептическая упаковка при данной ультратемпературной (УВТ) обработке применяется для получения «коммерчески стерильного» продукта, который имеет длительный срок хранения.

Анализ на продовольственную безопасность продуктов, полученных с помощью УВТ обработки и пастеризацией при 85°C в течение 5 мин доказал, что УВТ-обработка является наиболее предпочтительным методом производства молочных продуктов.

Количество микроорганизмов в продукте, обработанном УВТ, было менее 10 КОЕ/мл. Этот результат показывает значительный эффект УВТ обработки на количество бактерий, общее количество которых до термической обработки было около 8,4×10⁴ КОЕ/мл. Таблица 2 показывает, что общее количество микроорганизмов в образцах УВТ-обработанного молочного напитка в течение 6 дней хранения значительно не менялось по сравнению с количеством микроорганизмов в день производства (<10 КОЕ/мл). Увеличение общего количества микробов до 2,5×10³ КОЕ/мл было отмечено на восьмой день хранения УВТ-обработанных напитков. Результаты указывают на фазу роста микроорганизмов в первую неделю хранения, где происходит адаптация микроорганизма к условиям роста при различных температурах, т.е. температуре хранения напитков (4°C) и оптимальной температуре роста микроорганизма (25-30°C).

Таблица 2 также показывает, что пастеризация молочных напитков имела очень низкое воздействие на общее микробное число, которое поддерживалось на уровне приблизительно 1,75×10⁴ КОЕ/мл и, следовательно, сравнимо с исходным количеством микроорганизмов образца (8,4×10⁴ КОЕ/мл). Эти результаты ожидаемы, так как параметры обработки, используемые при пастеризации, не достигли условий стерилизации, необходимых для микробиологической безопасности. Кроме этого при данном режиме обработки существует возможность повторного загрязнения продукта после тепловой обработки из-за невозможности достичь полностью асептической среды, которая достигается в рамках УВТ с помощью, например, прилегающего асептического ламинарного шкафа. Пастеризованные молочные напитки, поддерживающиеся при тех же условиях хранения, что и УВТ-обработанные продукты (4°C), показали экспоненциальную фазу роста микроорганизмов с третьего дня хранения со значениями общего микробного числа около 1,8×10⁴ КОЕ/мл, когда как на шестой день хранения количество колоний бактерий было выше чем 1,1×10⁶ КОЕ/мл.

Сенсорная оценка среди сорока потенциальных потребителей по гедонистической шкале с выявлением интенсивности качественных характеристик продуктов, таких как цвета, аромата, сладости и гладкости, показала, что коммерческие молочные напитки с около 3,1% белка и без пищевых волокон и разработанные молочные системы с 6,1% белка и 2% пищевых волокон одинаково приемлемы потенциальными потребителями.

Пример конкретного выполнения способа

Берут 6,21 кг молока с содержанием жира 0,09-0,12% и 82,34 кг молока с содержанием жира 3,4-3,8%.

К молочному сырью добавляют 5,37 кг сахара, 0,30 кг какао-порошка, 0,05 кг ароматизатора Ванили, 0,12 кг красителя, 0,01 кг стабилизатора, 0,10 кг эмульгатора, 2 кг инулина и 3,50 кг казеината натрия и перемешивают в течение 10-12 мин.

Полученную систему подогревают с постоянным перемешиванием до 52-55°C и выдерживают в течение 10 мин при постоянном помешивании для обеспечения надлежащего растворения ингредиентов.

Гомогенизирует в 4 ступени при 70 бар.

Осуществляют обработку ультравысокими температурами со следующими параметрами:

Давление внутри системы - 4,62 бар

Скорость потока продукта - 12,6 л/ч

Температура продукта в начале эксперимента - 25,5°C

УВТ условия - 140°C от 2 до 5 секунд

Температура конечного продукта - 16,8°C

Фасуют продукт в стерильных условиях.

Таким образом, использование предложенного способа позволяет повысить пищевую и биологическую ценность молочного напитка, увеличить его сроки хранения, снизить трудоемкость производства питательного молочного напитка при сохранении высоких органолептических характеристик.