Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ЭЛЕКТРООБРАБОТКИ КИСЛОМОЛОЧНЫХ НАПИТКОВ

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к способам обработки кисломолочных напитков.

Развитие экономики страны требует создание продуктов питания, в том числе кисломолочных напитков, способных восполнять энергобаланс организма человека, удовлетворять его потребности в минеральных элементах, витаминах, биологически активных нутриентах. Особая роль принадлежит напиткам, которые пользуются повышенным спросом у населения.

Кисломолочные напитки, являясь биологической жидкостью, обладают сложной молекулярно-коллоидной структурой, стабильность которой чувствительна к изменению кислотности. Сложность проблемы состоит в том, что регулирование кислотности компонентов кисломолочных напитков с помощью реагентов в большинстве случаев неприемлемо из-за снижения ими вкусовых качеств продуктов.

К кисломолочным напиткам относят кефир, йогурт, простоквашу, различные ферментированные напитки и проч. [1].

Кисломолочные напитки вырабатывают из молока не ниже 2 сорта с титруемой кислотностью до 20°T (градусов Тернера), с различной массовой долей жира, производят путем нормализации, пастеризации, внесения закваски чистых культур, охлаждения, сквашивания, выдержки для созревания, доохлаждения, розлива, подготовки к реализации.

Например, кефир согласно ГОСТ [2] выпускают различной жирностью, с титруемой кислотностью 85-130°T, содержанием белка 2,8%, температурой при выпуске 4±2°C. Йогурт [3] вырабатывают с кислотностью 75-85°T, с содержанием белка 3,28%.

При хранении кисломолочных напитков их кислотность возрастает за счет образования молочной кислоты из лактозы. Из-за резкого кислого вкуса их не могут использовать определенные категории потребителей, например люди с повышенной кислотностью желудка.

Разработаны методы обогащения кисломолочных напитков углеводами, белками, минеральными веществами, фруктовыми соками. Например, описан способ получения молочно-фруктового напитка путем снижения кислотности обрата и сыворотки за счет электрообработки и смешивания их с соками [4].

Важен вопрос снижения кислотности кисломолочных напитков, однако в доступной литературе нам не удалось найти прототип к предлагаемому изобретению.

Кисломолочные продукты имеют относительно невысокие показатели качества, в частности по показателю кислотности (высокая титруемая кислотность, например в кефире до 130°T).

Техническая задача - повышение качества за счет снижения титруемой кислотности продукта.

Цель изобретения - повышение качества кисломолочных напитков за счет снижения титруемой кислотности и окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) с использованием доступного оборудования.

Это достигается тем, что реализуемые в торговых сетях кисломолочные напитки подвергают электрообработке (электроактивации) в катодной камере диафрагменного электролизера после подогрева до температуры 20-25°C на установке типа «МЕЛЕСТА» с диафрагменным электролизером и выпрямителем, описанным ранее [5].

Электролизер снабжен катодом из нержавеющей стали, анодом типа ОРТА в виде пластин с площадью поверхности по 5 см², общим объемом 1 л, объемом католита около 300 мл, объемом анолита (раствор Na₂SO₄ концентрацией 1 г/л) 600 мл.

В качестве объектов для обработки выбраны кисломолочные напитки с жирностью 1,0-2,5%. Кисломолочные напитки с пониженной жирностью выбраны ввиду того, что молочный жир не проводит электрический ток, повышает электросопротивление и расход электроэнергии на единицу продукта.

Электрообработку проводят при температуре 20-25°C при плотности тока 0,08-0,11 А/см² при напряжении 38-39 В при пропускании 0,15-0,20 А-ч электричества на 1 л католита и анолита. После электрообработки католит (объем католита 300 мл, анолита 600 мл) сливают, перемешивают до однородной консистенции, выдерживают 1-2 ч при температуре 20-25°C для созревания, анализируют показатели качества, охлаждают и хранят при температуре +2…+8°C.

Получают кисломолочные напитки с пониженной титруемой кислотностью по сравнению с исходной и пониженным до отрицательных величин ОВП (-550…-600 мВ).

Отрицательные величины ОВП кисломолочных напитков указывают на их антиоксидантную активность и полезность при употреблении [6].

Пример 1. Электрообработка кефира

В катодную камеру электролизера установки «МЕЛЕСТА» загружают 300 мл кефира жирностью 1,0% (производитель ООО «Любимый город», г. Камышин, Волгоградской области) и 600 мл раствора Na₂SO₄ концентрацией 1 г/л. Проводят электрообработку при плотности тока 0,08 А/см² при температуре 20-25°C с расходом 0,17 А-ч электричества на 1 л католита и анолита. После обработки католит выливают в стакан, перемешивают до однородной консистенции, выдерживают 1,5 ч для созревания при температуре +20…+25°C. После контроля качества продукт хранят при температуре +2…+8°C в течение 24 ч. Показателей качества исходного кефира и обработанного (католит-кефира) представлены в таблице 1.

Пример 2. Электрообработка йогурта

Как в примере 1, в катодную камеру загружают йогурт (производитель «Коровка из Кореновки» (Краснодарский край), в анодную - раствор Na₂SO₄. Физико-химические показатели йогурта: содержание жира 2,5%; углеводов 4,32%; белков 3,28%. Проводят электрообработку при 0,11 А/см² при 20-25°C с расходом 0,19 А-ч на 1 л католита и анолита. После обработки католит перемешивают до однородной консистенции, выдерживают 1,0-1,5 ч для созревания при температуре +20…+25°C. Готовый продукт хранят при температуре +2…+8°C в течение 4 сут. Показатели качества исходного йогурта и обработанного (католит-йогурт) представлены в таблице 2.

Таким образом, в результате электрообработки получили более высокие качества кисломолочных напитков по сравнению с исходными продуктами (по кислотности, ОВП и хранимоспособности), с использованием доступного оборудования.

Перечень источников информации

1. Бредихин С.А. Технология и техника переработки молока/С.А. Бредихин [и др.]//Москва, «Колос», 2001. - 400 с.

2. ГОСТ Р 52093-2003. Кефир. Технические условия.

3. ТУ 9222-001-00419795-14. Йогурт.

4. Володин Д.Н. Разработка технологии молочно-фруктовых напитков с регулируемой кислотностью / Д.Н. Володин // автореферат дис… канд. тех. наук, Ставрополь, 2009.

5. Осадченко И.М. Способ электроактивирования водных растворов солей натрия / И.М. Осадченко, И.Ф. Горлов [и др.] // Заявка RU №2013129199 от 25.06.2013; опубл. 27.12.2014. - Бюл. №36.

6. Мирошников С.А. Способ использования сывороточных белков в коровьем молоке в качестве стабилизатора при катодной электрохимической активации молока/С.А. Мирошников [и др.] // Патент RU №2539103, А23С 9/144; опубл. 10.01.2015. - Бюл. №1.