способ переработки молочной сыворотки в основу для напитков с профилактическими свойствами

Формула изобретения

Способ переработки молочной сыворотки в основу для напитков, включающий внесение в молочную сыворотку молочно-кислой закваски при температуре сквашивания, сквашивание, нагрев, охлаждение, отличающийся тем, что после сквашивания в молочную сыворотку вводят раскислитель, проводят тепловую нейтрализацию биомассы, коагуляцию белков путем нагревания молочной сыворотки сначала до 70^oС, затем до 95^oС с выдержкой 10 мин, отстаивание, поверхностный слив осветленной молочной сыворотки и после ее охлаждения микрофильтрацию с получением прозрачной основы.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к способам переработки молочной сыворотки.

Являясь ценным по составу компонентов вторичным продуктом переработки натурального молока, содержащего почти половину его сухих веществ, включающих белки, углеводы, органические кислоты, витамины и полный минеральный комплекс молока, а также воду, лишенную примесей, характерных для воды из природных источников и водопровода, молочная сыворотка утилизируется лишь наполовину.

К числу основных причин такого положения является высокое содержание в молочной сыворотке воды и связанные с этим большие расходы на ее переработку в пищевые продукты и корма методами, основанными на разделении компонентов. При этом, несмотря на низкую стоимость сырья, в большинстве случаев переработка молочной сыворотки становится нерентабельной.

Низкая себестоимость молочной сыворотки и высокая потребительская ценность присущи выработке из молочной сыворотки напитков с профилактическими свойствами. Однако и в этом случае возможность создания рентабельного производства в значительной мере зависит от технологических затрат. Последние могут быть сокращены исключением высокозатратных тепломассообменных и баромембранных процессов, междуоперационной транспортировки и накопления, рациональной последовательностью операций, использованием процессов пищевой биотехнологии.

Известен "Способ получения напитка на основе молочной сыворотки", согласно которому производят удаление из сыворотки казеиновой пыли, заквашивают и сквашивают молочную сыворотку до рН 4,5-5 и подвергают микрофильтрации, см. RU 2020930 от 08.01.01.

Недостатком способа является отсутствие глубокой переработки, придающей молочной сыворотке полезные потребительские свойства, что снижает полезные потребительские свойства и потребительскую стоимость напитка, а также отсутствие приемов, снижающих технологические затраты. Присутствие термолабильных сывороточных белков в напитках не позволяет подвергать их тепловой пастеризации (из-за коагуляции белков) перед розливом, что сокращает сроки их хранения.

Наиболее близким аналогом к заявленному изобретению является "Способ производства напитков из молочной сыворотки", согласно которому сыворотку пастеризуют, осветляют, сгущают, подвергают электродиализу и гидролизу В-галактозидазой и сбраживают пекарскими дрожжами, см. RU 2027373 от 31.03.92, а также "Способ производства напитка из молочной сыворотки", см. SU 273986, А 23 С 21/02, 27.11.1970.

Недостатком этих способов является использование энергоемких операций сгущения и электродиализа, что повышает технологические и технические затраты на производство. Не предусмотрены меры по формированию привлекательных органолептических свойств, повышающих потребительскую стоимость напитков. Такое производство может быть низкорентабельным или нерентабельным.

Технический результат - минимизация технологических затрат на выработку основы для напитков с профилактическими свойствами путем модификации компонентов молочной сыворотки.

Технический результат достигается тем, что после сквашивания в молочную сыворотку вводят раскислитель, проводят тепловую нейтрализацию биомассы, коагуляцию белков путем нагревания молочной сыворотки сначала до 70^oС, затем до 95^oС с выдержкой 10 минут, отстаивание, поверхностный слив осветленной молочной сыворотки и после ее охлаждения микрофильтрацию с получением прозрачной основы.

В результате последовательного выполнения операций с наименьшими затратами достигается преобразование лактозы в молочную кислоту (вкусовой компонент благоприятно влияющий на пищеварение, подавляя гнилостную микрофлору в желудочном тракте человека, способствующий усвоению кальция, магния, фосфора) молочно-кислым биферментативным процессом, а также преобразование части молочной кислоты путем ее нейтрализации гидроксидом или карбонатом кальция в лактат кальция, который легко усваивается, не раздражает слизистой оболочки, снижает давление, повышает сопротивляемость организма, служит источником снабжения организма кальцием, входящим в состав костных и других тканей, способствует нормальному функционированию оболочек клеток.

Одновременно с молочной кислотой нейтрализации подвергаются присутствующие в незначительных количествах, но формирующие непривлекательный острый "сывороточный запах жирные летучие кислоты (уксусная, масляная, пропионовая, муравьиная). Этим достигается эффект дезодорации молочной сыворотки. С приближением кислотности сыворотки к изоэлектрическому значению по мере нейтрализации молочной кислоты, а также повышения концентрации ионов кальция, адсорбируемых денатурированными молекулами белков, снижается стабильность их растворенного состояния, и повышаются полнота и скорость тепловой коагуляции. В присутствии казеиновой пыли сквашивание сыворотки, тепловая коагуляция и выделение белков осаждением протекают эффективнее. Выделенная смесь коагулятов молочных белков может быть подвергнута ферментативному гидролизу. Белковый гидролизат может быть введен в состав молочной сыворотки перед ее сквашиванием. При этом сокращение продолжительности тепловой коагуляции до 10 мин делает возможным осуществлять ее в едином потоке, с центрифугированием и тангенциальной микрофильтрацией для получения прозрачного фильтрата, представляющего собой основу для напитков.

Микрофильтрация помимо выделения высокодисперсных фракций белковых коагулятов и биомассы выполняет функцию пастеризации фильтрата.

Путем внесения в молочную основу пищевых добавок и биологически активных веществ на молочной основе могут быть выработаны напитки с различными лечебно-профилактическими и органолептическими свойствами.

Пример осуществления способа.

Свежая сыворотка поступает в теплообменник, нагревается до температуры сквашивания и одновременно с молочно-кислой закваской при перемешивании поступает в резервуар, в который подается раскислитель, и нагревается сначала до 70^oС, затем посредством водяного пара до 95^oС, выдерживается 10-20 минут. Затем осуществляют поверхностный слив, охлаждение, тангенциальную микрофильтрацию.