Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА

Изобретение относится к молочной промышленности, пищевой биотехнологии и может быть использовано при производстве синбиотических молочных биопродуктов для функционального питания.

Известен способ производства кисломолочного напитка «Курунга», предусматривающий очистку молока, нормализацию до содержания жира 2,5%, пастеризацию при 87°С, охлаждение до температуры заквашивания 26°С, внесение закваски из молочнокислых культур Streptococcus lactis, Lactobacterium acidophilum, Lactobacterium bulgaricum и дрожжей Candida в соотношении 2-2,5:1, перемешивание в течение 10-15 минут, сквашивание до кислотности сгустка 85-90°Т, повторное перемешивание с аэрацией в течение 15 минут, через 10 часов кислотность сгустка достигает 180°Т, а в это время проводят третье перемешивание в течение 10 минут с одновременным охлаждением, розлив и хранение.

[Авторское свидетельство СССР № 651776 (51) М., Кл², А23С 9/12, опубл. 15.03.79].

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является способ производства биопродукта «Омский - 2», предусматривающего приемку и подготовку сырья, составление смеси (нормализации) и внесение 7,5% лактитола, подогрев до (50±1)°С и перемешивание 15-20 минут, очистку, гомогенизацию при температуре (60±1)°С, пастеризацию при температуре (92±2)°С в течение 5-10 минут, охлаждение до температуры заквашивания (35±1)°С, заквашивание закваской, состоящей из молочнокислых бактерий (болгарской палочки и термофильного стрептококка) и пропионовокислых бактерий, сквашивание при (35±1)°С до титруемой кислотности (88±2)°Т, перемешивание в течение 10 минут и охлаждение до (17±1)°С, розлив, упаковывание, маркирование, охлаждение и хранение при температуре (4±2)°С [Артюхова С.И. Использование пробиотиков и пребиотиков в биотехнологии производства биопродуктов: монография / С.И. Артюхова, Ю.А. Гаврилова. - Омск: Изд-во ОмГТУ. - 2010. - С. 69-72. (прототип)].

Полученные указанными способами биопродукты по вышеперечисленным изобретениям имеют следующие недостатки: недостаточно высокую пищевую и биологическую ценность, невысокие пробиотические свойства, т.к. не содержат в своем составе бифидобактерий бактерий, обладающих способностью приживаться в желудочно-кишечном тракте человека и восстанавливать его микрофлору, активно подавлять гнилостные и патогенные бактерии, способствовать повышению иммунного статуса организма, улучшать органолептические показатели продукта.

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

Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства кисломолочного продукта, включающего нормализацию молока, внесение лактитола, подогрев и перемешивание смеси, гомогенизацию, пастеризацию, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, перемешивание, сквашивание, перемешивание готового продукта до однородной консистенции, розлив и охлаждение, согласно заявляемому изобретению, лактитол вносят перед гомогенизацией в нормализованное молоко, предварительно растворив лактитол в 1/5-1/6 части объема нормализованного молока, нагретого до температуры 40-60°С, затем смешивают с остальной частью молока, после чего полученную молочную смесь гомогенизируют при температуре 60-85°С и давлении 12,5-17,5 МПа, пастеризуют при температуре (95±1)°С в течение 15-20 с, охлаждают до температуры (24±1)°С, заквашивают закваской «Курунга», состоящей из бифидобактерий (Bifidobacterium thermacidophilum), лактобактерий (Lactobacillus kefiranofaciens, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus), уксуснокислых бактерий (Acetobacter lovaniensis), пропионовокислых бактерий (Propionibacterium acidipropionisi), молочных дрожжей (Torulopsis Kefir Bejerinck, Saccharomyces cerevisiae), сквашивание ведут при температуре (24±1)°С до образования сгустка кислотностью (75±5)°Т, расфасованный продукт охлаждают до температуры (4±2)°С и выдерживают для созревания продукта в течение (12±1) часов, причем входящие в кисломолочный продукт компоненты вносят в следующем количестве: порошкообразный лактитол - 7,6-9,5%, от объема нормализованного молока, а закваска «Курунга» - 5% от объема нормализованного молока.

Введение в состав кисломолочного продукта лактитола - структурообразующего сахарозаменителя и пребиотика позволит получить синбиотический молочный продукт для функционального питания, лактитол способен активизировать не только деятельность микрофлоры закваски «Курунга», но и полезной микрофлоры желудочно-кишечного тракта, поскольку обладает пребиотическими и бифидогенными свойствами, и используется в регенерации микроэкологии желудочно-кишечного тракта и предупреждении дисбиоза. Использование лактитола при создании нового кисломолочного продукта позволило получить не только новый синбиотический биопродукт, обогащенный повышенным количеством полезной микрофлоры. Кисломолочный продукт с лактитолом может использоваться для диабетического питания, потому что лактитол придает кисломолочному продукту сладкий вкус, однако, согласно литературным источникам, не влияет на уровень глюкозы и инсулина в крови, обладает низким гликемическим индексом и поэтому может использоваться без ограничений для питания диабетиков при получении сладкого кисломолочного продукта с закваской «Курунга».

Оптимальные концентрации лактитола были установлены в ходе экспериментальных исследований. Выбранное содержание лактитола 7,6-9,5% от объема нормализованного молока обусловлено хорошими органолептическими показателями и высокой биохимической активностью пробиотических микроорганизмов кисломолочного продукта.

Вместе с тем следует отметить, что использование лактитола более 9,5% приводит к ухудшению органолептических показателей продукта. А использование менее 7,6% лактитола оказывает незначительное влияние на органолептические показатели и биохимическую активность пробиотических микроорганизмов кисломолочного продукта.

Учитывая, что лактитол является одним из активных и эффективных пребиотиков, стимулирующих рост сахаролитических бактерий в толстом кишечнике человека, и подавляющим рост протеолитических бактерий, счет ингибирования их адгезии на клеточных стенках эпителия, и поэтому лактитол как пребиотик создает благоприятные условия для максимального синтеза полезных веществ микрофлорой закваски «Курунга».

Внесение закваски «Курунга» (СТО 38625205-001-2012), содержащей пробиотические микроорганизмы, позволяет повысить функциональные, диетические и органолептические свойства кисломолочного продукта. Бифидобактерии, молочнокислые бактерии, пропионовокислые бактерии и дрожжи играют важную роль в стабилизации микробиального фона в желудочно-кишечном тракте человека, обладают антибиотической активностью, оказывают ингибирующее действие на бактерии группы кишечной палочки, использование их в производстве кисломолочного продукта позволяет повысить его санитарно-эпидемиологическую безопасность и, как следствие, увеличить сроки хранения. К тому же пробиотические микроорганизмы закваски «Курунга» являются продуцентами аминокислот, органических кислот, витаминов, что повышает профилактические свойства продукта. Бифидобактерии и пропионовокислые бактерии обладают иммуностимулирующими, антимутагенными свойствами и способностью к снижению генотоксического действия ряда химических соединений и УФ-лучей, а пропионовокислые бактерии также способны к микробиологическому синтезу 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, способствует профилактике желудочно-кишечных заболеваний, дисбактериоза, анемии, заболеваний нервной системы. Положительная роль пропионовокислых бактерий как пробиотиков обусловлена образованием ими пропионовой кислоты, минорных органических кислот, бактериоцинов и ферментов.

Отличительными признаками заявляемого способа являются новые условия сквашивания кисломолочного продукта, а именно введение перед сквашиванием лактитола и проведение процесса сквашивания в течение до кислотности 70-80°Т. В результате проведенных исследований установлено, что внесение лактитола - активного пребиотика, который стимулирует рост сахаролитических бактерий, которые входят в состав закваски, тем самым обогащая продукт в большей степени биологически активными веществами, которые синтезируют микроорганизмы закваски, интенсифицирует процесс сквашивания и улучшает консистенцию, вкус и запах кисломолочного продукта. При количественном учете молочнокислых бактерий, бифидобактерий, пропионовокислых бактерий, дрожжей установлено, что лактитол обладает бифидогенными свойствами и является хорошим стимулятором роста пробиотических микроорганизмов.

Благодаря стимулирующему влиянию друг на друга, повышается синтез полезных веществ, которые вытесняют болезнетворные микроорганизмы и нормализуют микрофлору кишечника, полученный указанным способом кисломолочный продукт обладает повышенной пищевой ценностью и улучшенными органолептическими показателями. Кроме того, учитывая, что лактитол более избирательно действует на условно-патогенные и патогенные микроорганизмы, в частности он не расщепляется кишечной палочкой и расщепляется значительно меньшим количеством штаммов золотистого стафилококка и клостридий перфрингенс, однако активно повышает активность ферментов пробиотических бактерий закваски «Курунга», таких как бифидобактерий и молочнокислые бактерии, тем самым повышает микробиологическую безопасность продукта и обеспечивает повышение санитарно-микробиологических показателей готового продукта.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. Исходное молоко нормализуют, смешивают его с порошкообразным лактитола в количестве 8,5% от общего объема нормализованного молока, который предварительно растворяют в 1/5-1/6 объема нормализованного молока при температуре 40-60°С, молочную смесь гомогенизируют при температуре 45-85°С и давлении 12,5-17,5 МПа, пастеризуют при температуре (95±1)°С в течение 15-20 с, охлаждают до температуры заквашивания (24±1)°С, вносят закваску «Курунга» в количестве 5% от общего объема нормализованного молока, состоящую из бифидобактерий (Bifidobacterium thermacidophilum), лактобактерий (Lactobacillus kefiranofaciens, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus acidophilus), уксуснокислых бактерий (Acetobacter lovaniensis), пропионовокислых бактерий (Propionibacterium acidipropionisi), молочных дрожжей (Torulopsis Kefir Bejerinck, Saccharomyces cerevisiae), сквашивают при температуре (24±1)°C до образования сгустка кислотностью 70-80°Т, перемешивают продукт до однородной консистенции, разливают, направляют в холодильную камеру при температуре (4±2)°С для охлаждения и созревания продукта в течение (12±1) часов.

Пример 2. Осуществляется аналогично примеру 1, за исключением того, что порошкообразный лактитол вносят в количестве 9%.

Пример 3. Осуществляется аналогично примеру 1, за исключением того, что порошкообразный лактитол вносят в количестве 9,5%.

В таблице 1 приведены органолептические показатели предлагаемого кисломолочного продукта.

В таблице 2 приведены физико-химические и микробиологические показатели предлагаемого кисломолочного продукта.

Предлагаемый кисломолочный продукт может быть изготовлен как на мини-заводах, так и на предприятиях молочной промышленности. Производство кисломолочного продукта по рассматриваемому способу может осуществляться на том же технологическом оборудовании, что и традиционные продукты.

Предложенный способ получения кисломолочного продукта апробирован в условиях научно-производственной лаборатории кафедры «Прикладная биотехнология» ОмГТУ.