Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОЧНОГО КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ПРОДУКТА С САХАРОМ

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к молочноконсервной, и может быть использовано в производстве молочных концентрированных сладких продуктов.

Известен способ производства сгущенного молока с сахаром, включающий восстановление исходного сухого молочного сырья, внесение сахара, пастеризацию, сгущение, охлаждение, кристаллизацию и доохлаждение, по которому в целях снижения себестоимости и получения более стабильных качественных показателей продукта восстановление исходного молочного сырья ведут до содержания сухих веществ не менее 18%, а перед пастеризацией в восстановленное молочное сырье при температуре 55-65°С вносят растительный или молочный жир с последующим диспергированием жирового компонента [Патент РФ №2116034, А23С 9/00, 9/18, опубл. 27.07.98].

Недостатком способа являются повышенная энергоемкость и трудоемкость процесса сгущения и дополнительные затраты на дорогостоящее оборудование для выпаривания влаги.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ производства молочного концентрированного сладкого продукта, предусматривающий восстановление сухого молочного сырья, нормализацию путем внесения обезвоженного расплавленного молочного жира, гомогенезацию, внесение подслащивающего вещества, пастеризацию полученной смеси, охлаждение, внесение затравки в виде мелкокристаллической лактозы, кристаллизацию и доохлаждение готового продукта, отличающийся тем, что в качестве сухого молочного сырья используют сухое обезжиренное молоко, восстановление которого проводят в предварительно пастеризованной при 74±3°С молочной сыворотке, а в качестве подслащивающего вещества используют сахарозу, глюкозно-фруктозный сироп и сухой экстракт топинамбура [Патент РФ №2590686 С2, А23С 9/18, А23С 1/00, 2016, Бюл. №19].

Техническим недостатком этого способа являются недостаточно высокая пищевая и биологическая ценность продукта, а также низкие органолептические показатели качества продукта за счет соленого привкуса молочной сыворотки.

Техническим результатом заявляемого способа является повышение пищевой и биологической ценностипродукта и улучшение органолептических показателей качества.

Этот технический результат достигается в предложенном способе производства молочного концентрированного продукта с сахаром, предусматривающем восстановление сухого молочного сырья, нормализацию путем внесения обезвоженного расплавленного молочного жира, гомогенезацию, внесение сахара, пастеризацию полученной смеси, охлаждение, внесение затравки в виде мелкокристаллической лактозы, кристаллизацию и доохлаждение готового продукта, отличающийся тем, что в качестве сухого молочного сырья используют сухое обезжиренное молоко, восстановление которого проводят в предварительно пастеризованном при 74±3°С концентрате нанофильтрации, готовят продукт при следующем выборе компонентов, кг на 1000 кг готового продукта без учета потерь:

Способ производства молочного концентрированного продукта с сахаром осуществляют следующим способом.

Сухое обезжиренное молоко растворяют при температуре 40-45°С в воде и предварительно пастеризованном при 74±3°С концентрате нанофильтрации. Затем смесь нагревают до 60-65°С и проводят нормализацию, для этого вносят в нее расчетное количество обезвоженного расплавленного молочного жира, проводят гомогенезацию при 10-12 МПа, после чего вносят сахар и направляют на пастеризацию. Пастеризацию проводят при 93-97°С без выдержки. В полученную смесь после ее охлаждения до температуры массовой кристаллизации лактозы 34±3°С вносят затравку в виде мелкокристаллической лактозы в количестве не менее 0,02 кг на 100 кг готового продукта, перемешивают, доохлаждают до 20°С и расфасовывают.

Пример 1. Процесс осуществляют по предложенному способу. 218,5 кг сухого обезжиренного молока (95% сухих веществ) растворяют в 206,1 кг воды и в 57,5 кг концентрата нанофильтрации (20% сухих веществ, 1% жира, рН=6,5) при температуре 45°С. Затем смесь нагревают до 65°С и вносят в нее 82,7 кг обезвоженного расплавленного молочного жира, проводят гомогенезацию при 12 МПа, после чего вносят 435 кг сахара и направляют на пастеризацию. Пастеризацию проводят при 97°С без выдержки. В полученную смесь после ее охлаждения до температуры массовой кристаллизации лактозы 34°С вносят затравку в виде мелкокристаллической лактозы в количестве 0,2 кг, перемешивают, доохлаждают до 20°С и расфасовывают.

В результате по описанному способу получают 1000 кг молочного концентрированного продукта с сахаром 8,5%-ной жирности. Продукт имеет однородную, соответствующую сгущенному молоку с сахаром консистенцию, чистый молочный вкус.

Пример 2. Способ осуществляют согласно примера 1, при этом 195,5 кг сухого обезжиренного молока растворяют в 114,1 кг воды и 172,5 кг концентрата нанофильтрации.

В результате по описанному способу получают 1000 кг молочного концентрированного продукта с сахаром 8,5%-ной жирности. Продукт имеет однородную, соответствующую сгущенному молоку с сахаром консистенцию, чистый молочный вкус.

Данные таблицы 1 свидетельствуют о том, что физико-химические показатели качества молочного концентрированного сладкого продукта, выработанного согласно примерам 1 и 2, находятся в соответствии с аналогичными показателями качества традиционных сгущенных молочных консервов с сахаром [3].

Активность воды является комплексным показателем хранимоустойчивости молочных консервов. Во всех образцах этот показатель несколько ниже, чем пределы допустимых для сгущенного молока с сахаром значений (0,80-0,85) и составляет 0,73-0,75 ед., что свидетельствует о достаточно высокой хранимоустойчивости продукта.

Вязкость продукта, а также средний линейный размер кристаллов лактозы не превышает значений, регулируемых ГОСТ на традиционное сгущенное молоко с сахаром [3]

Продукт обладает хорошими микробиологическими показателями качества. Микробиологический анализ показал, что продукты соответствуют требованиям Технического регламента таможенного союза и содержит КМАФАнМ 2⋅10⁴ КОЕ/см³; БГКП и S. Aureus в 1 г продукта, патогенные, в том числе сальмонеллы и L. Monocytogenes в 25 г продукта отсутствуют [4].

Концентрат нанофильтрации получают в процессе нанофильтрации молочной сыворотки [5]. Нанофильтрация(НФ) - это баромембранный процесс, который осуществляется при среднем или высоком давлении через мембраны, структура которых позволяет пропускать молекулы воды и одновалентные ионы и задерживать большинство двухвалентных, молекулы лактозы и белок. Нанофильтрация используется для отделения частиц диаметром от 0,1 до 1 нм. В связи с этим из сыворотки выделяются белково-липидные фракции, лактоза, а также частично минеральные компоненты. Ретентат (концентрат НФ) включает часть минеральных веществ, белковые и углеводные компоненты, а пермеат представляет собой водный раствор солей низкой концентрации (таблица 2).

Из минеральных веществ в пермеат переходят в основном одновалентные ионы: калия, натрия и хлора. В результате содержание их в концентрате снижается, и это приводит к улучшению органолептических показателей (вкуса) концентрата и концентрированного молочного продукта, выработанного на его основе. Удаляется соленый привкус сыворотки.

Концентрат позволяет обогатить продукт сывороточными белками и за счет этого увеличить биологическую ценность продукта. В наибольшей степени продукт обогащается лейцином, метионином и цистином, а также триптофаном. Лейцин снижает уровень содержания сахара в крови человека, предотвращает появление преждевременной усталости, укрепляет систему иммунитета и необходим для нормального развития мышечных тканей. Метионин защищает суставы и обеспечивает детоксикацию организма, препятствует отложению жиров, оказывает выраженное антиоксидантное действие. Он также необходим для синтеза нуклеиновых кислот, коллагена и многих других белков. Триптофан играет важную роль в работе нервной системы, особенно в процессах, связанных с релаксацией, отдыхом и сном.

Кроме того повышается пищевая ценность продукта за счет увеличения массовой доли лактозы и минеральных веществ (кальция, магния, фосфора).

Поскольку концентрация сухих веществ в концентрате НФ более чем в 3 раза выше, чем в исходной сыворотке, его хранение и использование является более эффективным.

Кроме того, промышленная переработка молочной сыворотки с помощью мембранных методов и последующее использование концентратов на производство КМП решает экологическую проблему по снижению загрязнения окружающей среды.

Источники информации:

1. Патент РФ №2116034, А23С 9/00, 9/18, опубл. 27.07.98.

2. Патент РФ №2590686 С2, А23С 9/18, А23С 1/00, 2016, Бюл. №19.

3. ГОСТ 31688-2012 Консервы молочные. Молоко и сливки сгущенные с сахаром. Технические условия. - М.: Стандартинформ, 2013.

4. TP ТС 033/2013 Технический регламент Таможенного союза «О безопасности молока и молочной продукции».

5. Гаврилов Г.Б. Справочник по переработке молочной сыворотки. Технологии, процессы и аппараты, мембранное оборудование / Гаврилов Г.Б., Просеков А.Ю., Кравченко Э.Ф., Гаврилов Б.Г. СПб: ИД Профессия, 2015, 176 с.

6. Шохалова В.Н, Кузин А.А., Дыкало Н.Я. и др. Состав НФ-концентратов творожной сыворотки / Молочная промышленность, №12, 2014.