Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ТВОРОГА

Изобретение относится к пищевой промышленности, а в частности к молочной, и может быть использовано при производстве творога.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ производства творога с массовой долей жира от 0 до 9% [Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры, T.1 Цельномолочные продукты. - 2-е изд. - СПб: ГИОРД, 2003. - 162-188 с.], включающий приемку и подготовку сырья, подогрев, сепарирование и нормализацию молока, составление смеси, ее пастеризацию, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание и сквашивание, разрезание, нагревание и охлаждение сгустка, отделение сыворотки, прессование сгустка, охлаждение готового продукта, его упаковку и маркировку, доохлаждение упакованного продукта.

Недостатком данного способа является недостаточно высокое качество творога, его невысокая пищевая и биологическая ценность, небольшие сроки хранения, высокая бактериальная обсемененность молока.

Технической задачей изобретения является повышение качества творога за счет повышения его пищевой и биологической ценности, увеличение сроков хранения и снижение бактериальной обсемененности, уменьшение потерь белка и жира в сыворотке, увеличение выхода готового продукта.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ производства творога, характеризующийся тем, что молоко цельное подогревают, очищают от примесей, сепарируют, нормализуют молоко в потоке по массовой доле жира в зависимости от жирности творога 0 и 9%, подготовленную нормализованную смесь подвергают бактофугированию при температуре 55±5°C путем внесения в потоке пищевых аптиоксидантов - Origanox, взятого в количестве 0,02%, или яичного лизоцима - в количестве 0,0002% к массе нормализованной смеси, пастеризуют при температуре 78±2°C, выдерживают при этой температуре в течение 15-20 с, охлаждают до температуры 6±2°C и вносят стабилизатор-эмульгатор «Стейд Милк ТВ-01» в количестве 0,3% к массе нормализованной смеси, затем эту смесь подогревают до температуры 55±5°C и гомогенизируют при давлении 8±1 МПа, нормализованную пастеризованную и гомогенизированную смесь снова пастеризуют при температуре 94±2°C и выдерживают при этой температуре не менее 5 мин, охлаждают до температуры заквашивания и заквашивают при температуре 32±2°C бактериальным концентратом прямого внесения, приготовленного на смеси термофильных и мезофильных молочнокислых стрептококков, взятых в соотношении 1:1 с активностью 100 ед. DCU на 1000 кг нормализованного молока, затем смесь тщательно перемешивают, добавляют для получения плотного сгустка безводный хлорид кальция из расчета 400 г безводного хлорида кальция на 1000 кг заквашиваемого молока, смесь тщательно перемешивают в течение 10-15 мин, выдерживают в течение 1 часа, затем проводят повторное перемешивание в течение 5 мин и оставляют полученную смесь в покое до образования плотного сгустка кислотностью 4,5-4,67 ед. рН, продолжительность сквашивания составляет 6-12 ч с момента внесения закваски, готовый творожный сгусток подогревают в течение 15 мин, осуществляют трехкратную разрезку сгустка с интервалом в 7-8 мин, продолжительность каждой разрезки составляет 30 с при скорости вращения мешалки 3,3 об/мин, после трехкратной разрезки творожный сгусток подогревают и осуществляют циклическое перемешивание при скорости вращения мешалки 5 об/мин с интервалом 12-20 мин, продолжительность каждой разрезки составляет 30-60 с до образования плотного сгустка и отделения сыворотки, после отделения сыворотки творожный сгусток охлаждают до 22-35°C, прессуют, охлаждают и упаковывают, упакованный творог доохлаждают до температуры (4±2)°C.

Технический результат изобретения заключается в повышении качества продукта за счет повышения пищевой и биологической ценности за счет обогащения продуктов пищевыми волокнами, увеличении длительности хранения, снижении бактериальной обсемененности готового продукта, увеличении его выхода.

В качестве пищевых антиоксидантов используют Origanox или яичный лизоцим.

Origanox - это антиоксидант на основе душицы обыкновенной, который обладает антибактериальной активностью, устойчив к высоким температурам, экономичен по сравнению с существующими антиоксидантами. Origanox характеризуется многофункциональностью:

замедляет и предотвращает развитие окислительных процессов, поддерживает и проявляет синергизм антибактериальными агентами, оказывает благотворное воздействие на здоровье за счет значительной способности к связыванию свободных радикалов. Основным действующим веществом является розмариновая кислота, относящаяся к классу органических фенольных кислот.

Антиоксиданты, используемые для стабилизации, должны удовлетворять определенным требованиям: быть нетоксичными и физиологически безвредными веществами для организма человека, обладать высокой активностью при небольших концентрациях, не придавать посторонних привкусов и запахов, не изменять цвет продуктов, быть устойчивыми по отношению к температурным воздействиям и процессам, имеющим место при изготовлении продукта. Origanox дольше сохраняет вкус, запах и свежесть пищевых продуктов, пищевую ценность, увеличивает сроки хранения.

Origanox концентрируется на поверхности раздела фаз жир/вода и в водной фазе, где и происходит окисление, и тем самым защищает жир от окисления более эффективно по сравнению с жирорастворимыми антиоксидантами.

Вследствие его молекулярного строения Origanox более действенно блокирует гидропероксиды по сравнению с другими антиоксидантами.

Душица, на основе которой изготовлении антиоксидант Origanox, обладает наивысшим показателем ORAC по сравнению с другими 39 пряными и лекарственными растениями. Состав душицы представлен в табл.1.

Origanox - это:

- уникальный натуральный водорастворимый антиоксидант,

- Управлением по контролю за пищевыми продуктами и медикаментами США (FDA) определен как GRAS и не требует маркировки,

- устойчив к высоким температурам,

- экономичен по сравнению с существующими антиоксидантами,

- обладает антибактериальной активностью.

Механизм действия основан на быстром поглощении антиоксидант Origanox в бактериальной клеточной стенке и к ингибированию PMF (протонной движущей силы) путем влияния на Н+ градиент. Следствием этого является уменьшение или блокирование поглощения глюкозы, что приводит к уменьшению или прекращению синтеза кислот в клетке.

Фенольные соединения Origanox повреждают мембрану клетки, делая клетку более чувствительной к повышенной кислотности.

Масла розмарина - эфирные масла, производные терпеноидного пути синтеза, обладают высокой гидрофобностью. Они наилучшим образом достигают бактериальной мембраны в составе эмульсий.

В качестве другого пищевого антиоксиданта используют яичный лизоцим.

Основной причиной, ограничивающей сроки хранения творога, является доминирование в составе его микрофлоры спорообразующих бактерий. В этом аспекте важно отметить, что, во-первых, обсемененность молока спорами бактерий происходит за пределами молочного завода, и технологи имеют ограниченные возможности его предотвращения; во-вторых, пастеризация молока не уничтожает бактериальные споры; и, в-третьих, как свидетельствуют результаты эксперимента, бактофугированием можно удалить из молока 82,09% аэробных и 99,83% анаэробных спор.

С этой точки зрения перспективно использование ферментов бактериолитического действия, а именно яичного лизоцима. Реакции, катализируемые этим энзимом, приводят к лизису (растворению) определенных бактериальных клеток.

Характеристика используемого яичного лизоцима приведена в табл.2.

Стабилизатор-эмульгатор «Стейд Милк ТВ-01» представляет собой пищевые волокна, которые влияют на обмен веществ организма в целом.

- Они не расщепляются и не всасываются в кровь, т.е. не вмешиваются активно в обмен веществ. Зато препятствуют всасыванию поступающих с пищей или образующихся в процессе ее переваривания токсических веществ.

- Пищевые волокна облегчают работу органов, ответственных за поддержание "чистоты" нашей внутренней среды и выведение шлаков (продуктов жизнедеятельности) кишечника, печени и почек.

- Пища с большим количеством пищевых волокон быстрее вызывает чувство насыщения, и потому человек меньше потребляет энергоемких жиров и углеводов.

В соответствии со стандартом температура пастеризации смеси на творог находится в пределах 78±2°C и необходимой при этой температуре выдержке 15-20 сек. Такой режим не обеспечивает теплового инкорпорирования сывороточных белков в структуру творожного сгустка и направлен, главным образом, на достижения его максимальной целостности, достижения активного синерезиса. Однако современные приемы позволяют достичь требуемой реологии молочного сгустка, компенсируя влияние сывороточных белков. При увеличении казеиновой составляющей температуру пастеризации можно увеличить до 94±2°C выдержкой до 5 мин. При этом в продукт инкорпорируется термолабильный белок, повышая степень его использования и выход творога. Важно, что при этом происходит существенное укрупнение белковых мицелл в 2-2,5 раза, снижается их доступность и вероятность ферментативного разрушения при последующем формировании и обработке творожного сгустка.

Способ производства творога осуществляют следующим образом.

Технологический процесс производства творога с м.д.ж. 9,0% и обезжиренного включает следующие операции:

- приемку и подготовку сырья;

- подогрев и сепарирование молока;

- нормализацию молока;

- бактофугирование путем внесения антиоксидантов Origanox или яичного лизоцима;

- пастеризацию и охлаждение смеси;

- внесение пищевой добавки «Стейд Милк ТВ-01»;

- подогрев и гомогенизацию;

- пастеризацию и охлаждение смеси;

- заквашивание и сквашивание смеси;

- подогрев и разрезание сгустка;

- подогрев и циклическое перемешивание;

- отделение и слив сыворотки;

- частичное охлаждение и отделение сыворотки;

- прессование сгустка;

-охлаждение продукта, упаковка, маркировка, доохлаждение

упакованного продукта.

Молоко и другое сырье принимают по массе и качеству. Принятое молоко очищают от механических примесей на центробежных очистителях или пропускают через фильтрующие материалы. Затем молоко направляют на переработку или охлаждают до температуры (4±2)°C и хранят в резервуарах промежуточного хранения. Хранение охлажденного до 4°С молока до переработки не должно превышать 12 ч.

Затем молоко подогревают до температуры (55±5)°C и сепарируют.

Нормализацию молока по массовой доле жира осуществляют в потоке. Для приготовления обезжиренного творога используют молоко с м.д.ж. 0,05%, для творога с м.д.ж. 9% - 1,7-1,9%. При выработке творога с массовой долей жира 9,0% молоко нормализуют с целью установления правильного соотношения между массовой долей жира и белка в нормализованной смеси, обеспечивающего получение стандартного по массовой доле жира и влаги продукта.

Нормализация проводится с учетом фактической массовой доли белка в перерабатываемом сырье и коэффициента нормализации. Коэффициент нормализации устанавливают применительно к конкретным условиям производства.

Нормализованную смесь бактофугируют при температуре (55±5)°C, для чего в нее в потоке вносят пищевые антиоксиданты Origanox в количестве 0,02% или яичный лизоцим в количестве 0,002% к массе нормализованной смеси.

Полученную смесь пастеризуют при температуре (78±2)°C и выдерживают ее в течение 15-20 с, вносят в нее стабилизатор-эмульгатор «Стейд Милк ТВ-01» в количестве 0,3% к массе нормализованной смеси, тщательно перемешивают.

После пастеризации смесь охлаждают до температуры (6±2)°C.

Нормализованную и пастеризованную смесь со стабилизатором-эмульгатором подогревают до температуры (55±5)°C и гомогенизируют при давлении (8±1) МПа, затем нормализованную пастеризованную и гомогенизированную смесь снова пастеризуют, но уже при температуре (94±2)°C и выдерживают при этой температуре в течение 5 мин, комплексное воздействие процесса пастеризации и гомогенизации приводит к снижению потерь белка и жира в сыворотке, затем смесь охлаждают до температуры заквашивания (32±2)°C и вносят закваску, приготовленную на смеси термофильных и мезофильных молочнокислых стрептококков, взятых в соотношении 1:1 с активностью 100 ед. DCU на 1000 кг нормализованного молока, и вносят ее согласно технологической инструкции по приготовлению и применению заквасок для кисломолочных продуктов.

Смесь после внесения закваски тщательно перемешивают и для получения плотного сгустка добавляют безводный хлористый кальций из расчета 400 г безводного хлористого кальция на 1000 кг заквашиваемого молока. Хлористый кальций вносят в виде водного раствора с массовой долей хлористого кальция от 3 до 40%, которую уточняют в процессе получения творога по плотности при 20°C, смесь тщательно перемешивают, внесение хлористого кальция дополнительно обогащает творог ионами Са²⁺.

Перемешивание смеси после заквашивания продолжают от 10 до 15 мин. Через 1 час проводят повторное перемешивание в течение 5 мин, а затем молочную смесь оставляют в покое до образования плотного сгустка кислотностью 4,5-4,67 ед. рН. Продолжительность сквашивания составляет от 6 до 12 ч с момента внесения закваски.

Готовый творожный сгусток подогревают в течение 15 мин, после чего следует трехкратная разрезка с интервалом 7-8 мин, продолжительность каждой разрезки составляет 30 с, скорость вращения мешалок 3,3 об/мин.

После трехкратной разрезки осуществляют подогрев и циклическое перемешивание творожного сгустка с интервалом 12-20 мин, продолжительность каждой разрезки составляет 30-60 с, скорость вращения мешалок до 5,0 об/мин, которое длится до образования плотного слоя творожного сгустка и отделения сыворотки.

Отделяется сыворотка до 50-60% от общей массы смеси в течение 15-30 мин. Далее творожный сгусток направляют при помощи объемного насоса в трубчатый охладитель.

Творожный сгусток охлаждают до 22-35°C и направляют в дренажный барабан для дополнительного отделения сыворотки.

Творожный сгусток из барабана поступает на ленту прессовочного транспортера, где процесс отделения сыворотки происходит гравитационным способом и сопровождается незначительной силой прессования. Уровень прессования регулируется путем изменения силы прижима прессующей ленты с целью получения требуемой массовой доли влаги.

Непосредственно с ленты творог поступает в шнековый охладитель, где происходит охлаждение до 15-21°C. Охлажденный творог поступает на фасовку, упаковку и маркировку.

Творог упаковывают в потребительскую тару.

Упакованный творог доохлаждают в холодильной камере до температуры (4±2)°C.

Способ приготовления композиции поясняется следующими примерами.

Пример 1

Для приготовления творога с м.д.ж. 9% молоко цельное подогревают до температуры 55°C и направляют в сепаратор-сливкоотделитель, затем его нормализуют до м.д.ж. 1,9%, нормализацию осуществляют в потоке.

Нормализованную смесь в количестве 1000 г бактофугируют при температуре 55°C, для чего в нее вносят в потоке антиоксидант Origanox в количестве 200 г (0,02% к массе нормализованной смеси). Полученную смесь пастеризуют при температуре 78°C и выдерживают при этой температуре 20 секунд. После пастеризации смесь охлаждают до температуры 6°C и вносят стабилизатор-эмульгатор «Стейд Милк ТВ-01» в количестве 3 г (0,3% к массе нормализованного молока), тщательно перемешивают полученную смесь, нормализованную и пастеризованную смесь подогревают до температуры 55°C и гомогенизируют при давлении 8,0 МПа.

Гомогенизированную смесь снова пастеризуют при температуре 94°C и выдерживают при этой температуре 5 минут и охлаждают до температуры заквашивания (32±2)°C.

Затем нормализованную пастеризованную и гомогенизированную смесь заквашивают бактериальным концентратом прямого внесения, приготовленным на смеси термофильных и мезофильных молочнокислых стрептококков, взятых в соотношении 1:1 с активностью 100 ед. DCU на 1000 кг нормализованного молока. Смесь после внесения закваски тщательно перемешивают в течение 10 минут.

Для получения плотного сгустка добавляют хлористый кальций из расчета 400 г безводного CaCl₂ на 1000 кг заквашиваемого молока. СаСl₂ вносят при тщательном перемешивании смеси, перемешивание смеси после заквашивания продолжают в течение 10 минут. Через 1 час проводят повторное перемешивание в течение 5 минут, затем смесь оставляют в покое до образования плотного сгустка кислотностью 4,5 ед. рН. Продолжительность сквашивания с момента внесения закваски составляет 6 часов.

Готовый творожный сгусток подогревают в течение 15 минут. После чего осуществляют трехкратную разрезку с интервалом 8 минут, продолжительность каждой разрезки 30 секунд, скорость вращения мешалок 3,3 об/мин.

После трехкратной разрезки осуществляют подогрев и циклическое перемешивание творожного сгустка с интервалом 20 минут, продолжительность каждой разрезки 30 секунд, скорость вращения мешалок 5,0 об/мин, которое длится до образования кислотного слоя творожного сгустка и отделения сыворотки.

Далее творожный сгусток направляют при помощи объемного насоса в трубчатый охладитель. Охлаждают до 35°С и охлажденный творожный сгусток поступает на дренажный барабан для отделения сыворотки.

Творожный сгусток из барабана поступает на ленту прессовочного транспортера.

С ленты прессовочного транспортера творожный сгусток поступает в охладитель, где его охлаждают до 21°С.

Охлажденный творог направляют на фасовку, упаковку и маркировку. Упакованный творог охлаждают до температуры (4±2)°С.

Полученный готовый творог анализируют. Данные анализа представлены в таблице 3.

Пример 2

Приготовление творога осуществляют аналогично примеру 1, но готовят обезжиренный творог, для которого нормализуют молоко до м.д.ж. 0,05%.

Полученный готовый творог анализируют. Данные анализа представлены в таблице 3.

Пример 3

Готовят творог с м.д.ж. 9,0%, его приготовление осуществляют аналогично примеру 1, но в качестве антиоксиданта используют ферментный препарат яичный лизоцим, взятый в количестве 0,0002% к массе нормализованной смеси.

Для приготовления творога нормализуют молоко до м.д.ж. 1,9%.

Полученный готовый творог анализируют. Данные анализа представлены в таблице 3.

Пример 4

Готовят обезжиренный творог аналогично примеру 2, но для его приготовления используют обезжиренное молоко с м.д.ж. 0,05% и в качестве антиоксиданта используют яичный лизоцим, взятый в количестве 0,002% к массе обезжиренного молока.

Полученный готовый творог анализируют. Данные анализа представлены в таблице 3.

Как видно из табл.3, обезжиренный творог и творог с м.д.ж. 9%, полученные по предложенному способу при использовании антиоксидантов - Origanox, взятого в количестве 0,02%, или яичного лизоцима, взятого в количестве 0,0002% к массе нормализованной смеси, и стабилизатора-эмульгатора «Стейд Милк ТВ-01» в количестве 0,3% к массе нормализованной смеси, отвечают всем требованиям, предъявляемым к таким продуктам из молока, обладают повышенной пищевой и биологической ценностью, повышенным сроком хранения и минимальной бактериальной обсемененностью.

Если при приготовлении творога количество антиоксиданта Origanox использовать менее 0,02% к массе нормализованной смеси или лизоцима менее 0,0002% к массе нормализованной смеси, то качественные и микробиологические показатели готового продукта и длительность его хранения снижаются, а если увеличить количество антиоксиданта Origanox более 0,02%, а лизоцима более 0,0002%, то это экономически невыгодно.

Если стабилизатор-эмульгатор «Стейд Милк ТВ-01» использовать в количестве менее или более 0,3% к массе нормализованной смеси, то органолептические и физико-химические показатели готового продукта ухудшаются.

Способ производства творога позволяет:

- улучшить качество продукта за счет повышения пищевой, биологической и энергетической ценности,

- увеличить сроки хранения готового продукта,

- снизить бактериальную обсемененность творога,

- увеличить выход готового продукта за счет снижения потерь жира и белка в сыворотке.