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].

Известен способ производства продукта питания на основе молока, предусматривающий подготовку молочной основы с введением растительной добавки - порошкообразного жмыха ядер семян кедра в рецептурную смесь, перемешивание, пастеризацию при температуре 92-96°С в течение 5 минут, внесение закваски молочнокислых бактерий, перемешивание, сквашивание и последующее осуществление различных технологических приемов, обеспечивающих получение целевого продукта с повышенной биологической и пищевой ценностью [Патент №2139664, МПК⁶ А23С 23/00, опубл. 20.10.1999].

Наиболее близким по технической сущности к заявленному изобретению является способ производства кефирного напитка, предусматривающий нормализацию, пастеризацию, гомогенизацию молока, заквашивание кефирной закваской, сквашивание и внесение в сквашенный напиток при перемешивании и охлаждении кедрового жмыха в количестве 0,5%, предварительно размолотого до порошкового состояния, растворенного в холодном молоке, пастеризованного при температуре 92-95°С с выдержкой 20 мин и охлажденного до 20°С, и сиропа лактулозы в количестве 1,0% предварительно пастеризованного при температуре 75±2°С с выдержкой 15 минут и охлажденного до 20°С, а затем розлив полученного напитка [Патент №2409962, МПК А23С 9/127, А23С 9/13. Опубл. 27.01.2011 (прототип)].

Полученные указанными способами биопродукты по вышеперечисленным изобретениям имеют следующие недостатки: длительность процесса сквашивания, недостаточно высокая пищевая и биологическая ценность, невысокие органолептические показатели, небольшой срок хранения и невысокие пробиотические свойства, т.к. не содержат в своем составе бифидобактерий и пропионовокислых бактерий, обладающих способностью приживаться в желудочно-кишечном тракте человека и восстанавливать его микрофлору, активно подавлять гнилостные и патогенные бактерии, синтезировать витамин Bi₂, способствовать повышению иммунного статуса организма.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение пищевой и биологической ценности, пробиотических, функциональных и органолептических свойств продукта, сокращение продолжительности сквашивания и увеличение сроков хранения продукта.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе производства кисломолочного продукта, включающем нормализацию молока, пастеризацию, гомогенизацию, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, перемешивание, сквашивание, внесение кедрового жмыха, предварительно размолотого до порошкообразного состояния и растворенного в молоке, перемешивание готового продукта до однородной консистенции, розлив и охлаждение, согласно заявляемому изобретению кедровый жмых вносят перед гомогенизацией в нормализованное молоко, предварительно растворив жмых в 1/5-1/6 части объема нормализованного молока, нагретого до температуры 40-60°С, и выдерживают для набухания 30 минут, затем смешивают с остальной частью молока, после чего полученную молочно-растительную 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 (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 70-80°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 кедровый жмых - 3-4,5%, от объема нормализованного молока, а закваска «Курунга» - 5% от объема нормализованного молока.

Введение в состав кисломолочного продукта кедрового жмыха по ТУ 9146-002-73225681-2005 «Жмых кедровый пищевой. Технические условия» позволит получить синбиотический молочный продукт для функционального питания, кедровый жмых способен активизировать не только деятельность микрофлоры закваски «Курунга», но и полезной микрофлоры желудочно-кишечного тракта, поскольку обладает пребиотическими и бифидогенными свойствами.

Кедровый жмых получается при отжиме ядра кедрового ореха или как его еще называют «кедровая мука» - это сыпучая порошковая масса без посторонних примесей со вкусом кедрового ореха. Кедровая мука содержит большое количество белков (альбумины, глобулины, проламины), сбалансированных по аминокислотному составу (более 40% незаменимых аминокислот). Углеводный состав кедрового жмыха представлен полисахаридами (крахмал, клетчатка, пентозаны, декстрины) и водорастворимыми сахарами (глюкоза, фруктоза, сахароза и рафиноза), поэтому его можно отнести к пребиотикам, так как он содержит большое количество пищевых волокон.

Оптимальные концентрации кедрового жмыха были установлены в ходе экспериментальных исследований. Выбранное содержание кедрового жмыха 3-4,5% от объема нормализованного молока обусловлено хорошими органолептическими показателями и высокой биохимической активностью пробиотических микроорганизмов кисломолочного продукта.

Вместе с тем, следует отметить, что использование кедрового жмыха более 4,5% приводит к ухудшению органолептических показателей продукта. А использование менее 3% кедрового жмыха оказывает незначительное влияние на органолептические показатели и биохимическую активность пробиотических микроорганизмов кисломолочного продукта.

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

Учитывая, что кедровый жмых содержит в максимальном количестве незаменимые аминокислоты, водорастворимые витамины, макро- и микроэлементы, а также полисахариды и растворимые сахара, поэтому кедровый жмых 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 геннотоксического 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 кедрового жмыха и проведение процесса сквашивания в течение до кислотности 70-80°Т. В результате проведенных исследований установлено, что внесение кедрового шрота обогащает продукт пищевыми волокнами, интенсифицирует процесс сквашивания и улучшает консистенцию, вкус и запах кисломолочного продукта. При количественном учете молочнокислых бактерий, бифидобактерий, пропионовокислых бактерий, дрожжей установлено, что кедровый жмых обладает бифидогенными свойствами и является хорошим стимулятором роста пробиотических микроорганизмов.

Благодаря стимулирующему влиянию друг на друга, повышенному синтезу полезных веществ, которые вытесняют болезнетворные микроорганизмы и нормализуют микрофлору кишечника, полученный указанным способом кисломолочный продукт обладает повышенной пищевой ценностью и улучшенными органолептическими показателями.

Способ осуществляется следующим образом.

Пример 1. Исходное молоко нормализуют, смешивают его с порошкообразным кедровым жмыхом в количестве 4,5% от общего объема нормализованного молока, который предварительно растворяют в 1/5-1/6 объема нормализованного молока при температуре 40-60°С и выдерживают для набухания 30 минут, молочно-растительную 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 кедровый жмых вносят в количестве 3%.

Пример 3. Осуществляется аналогично примеру 1, за исключением того, что порошкообразный кедровый жмых вносят в количестве 4%.

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.