способ производства кисломолочного напитка

Формула изобретения

Способ приготовления кисломолочного напитка, включающий нормализацию, пастеризацию, гомогенизацию, охлаждение до температуры заквашивания, внесение закваски, сквашивание при температуре 35-42°С с последующей расфасовкой и охлаждением до температуры 4-8°С, отличающийся тем, что закваска содержит чистые культуры термофильного стрептококка и болгарской палочки в соотношении 1:1, сквашивание проводят в течение 3,5-4,5 ч, а после сквашивания в смесь при перемешивании вносят 3-7% углеводного концентрата, содержащего раствор хитозана : сироп лактулозы : фруктозу 3-30:1-12:5-45 соответственно.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к производству кисломолочных напитков.

Известны способы производства кисломолочных напитков с применением пищевых волокон. В частности в России запатентован способ производства кисломолочного напитка «Здравие», получаемый путем заквашивания пастеризованного молока закваской болгарской палочки и термофильного стрептококка (Lbm. Bulgaricum: Streptococcus Thermophilus в соотношении 1:1) с внесением пектина и зостерина, смешанного с пятью частями сахара или меда и растворенного в пастеризованной и охлажденной воде (RU 2129382, кл. А23С 9/12). Недостатком данного способа является высокое содержание сахара (меда), необходимое для маскирования специфического привкуса, характерного для зостерина. Данный продукт является высококалорийным и вызывает резкое увеличение содержания сахара в крови после его употребления.

Известен способ приготовления кисломолочного напитка с применением камеди рожкового дерева. Для этого к цельному молоку добавляют камедь в количестве 0,3% (к массе готового продукта) в виде водного раствора и перемешивают. Полученную эмульсию подкисляют одной или несколькими подкисляющими добавками (фруктовыми соками или органической кислотой) и при 30-60°С перемешивают в течение 30-210 мин для образования эмульсии с рН 3,4-3,6, которую гомогенизируют (патент США №212893). Данный вид напитков не содержит живой культуры молочнокислых микроорганизмов, благоприятно влияющих на деятельность желудочно-кишечного тракта.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является способ получения кисломолочного напитка с применением хитозана. Для получения напитка отобранное молоко нормализуют, очищают, пастеризуют при температуре 90-92°С, гомогенизируют при температуре пастеризации и давлении 12,5-15 МПа и охлаждают до температуры 40-42°С. Затем в смесь вносят заранее подготовленный раствор хитозана в количестве 1-3% от массы смеси и закваску чистой культуры Lb. acidophilus в количестве 5-10%. Заквашенную смесь разливают при постоянном перемешивании, помещают в термостатную камеру и выдерживают 3-4 часа до образования нежного, достаточно плотного сгустка. По окончании сквашивания напиток помещают в холодильную камеру для охлаждения и окончательного формирования структуры. Хранят продукт до 10 суток при 8°С (RU 2206216, кл. А23С 9/12, 23/00, 21/00). Недостатком данного способа являются невысокие органолептические показатели напитка, а также недостаточная вариабельность технологии в плане расширения ассортиментного ряда, невозможность обеспечения выраженного бифидогенного эффекта.

Задачей, на которую направлено данное изобретение, является устранение вышеуказанных недостатков.

Техническим результатом изобретения является получение кисломолочного напитка, обладающего высокими органолептическими и профилактическими свойствами, повышенной стабильностью и оптимальным соотношением: себестоимость/качество.

Сущность изобретения заключается в обогащении кисломолочного напитка комплексом, содержащим полисахарид животного происхождения хитозан и пребиотический олигосахарид лактулозу.

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом.

Молоко коровье нормализуют по жиру и сухим веществам (сухим обезжиренным молоком), очищают, пастеризуют при температуре 90-92°С, гомогенизируют при температуре пастеризации и давлении 12,5-15 МПа и охлаждают до температуры 38-42°С. В нормализованную смесь вносят закваску болгарской палочки и термофильного стрептококка (Lbm. Bulgaricum: Streptococcus Thermophilus в соотношении 1:1. Сквашивание проводится в течение 3,5-4,5 часов при 38-42°С. По окончании процесса сквашивания при перемешивании вносят углеводный концентрат, составленный из раствора хитозана в молочной сыворотке и сиропа лактулозы и фруктозы, в количестве 3-7%. Одновременно в смесь при перемешивании могут вводиться вкусоароматические добавки натуральные или идентичные натуральным. Готовый напиток разливают при перемешивании и охлаждают до температуры 4-8°С. Срок хранения не менее 14 суток. При этом продукт сохраняет свои физико-химический, органолептические и микробиологические показатели.

Для приготовления углеводного концентрата хитозан растворяют в молочной сыворотке (1% концентрация раствора), затем в раствор при перемешивании последовательно вводят сироп лактулозы и фруктозу. Соотношение компонентов: раствор хитозана / сироп лактулозы / фруктоза (3-30)/(1-12)/(5-45). Концентрат готовят непосредственно перед внесением в кисломолочный напиток.

Хитозан - деацетилированное производное хитина, промышленно производимого из панциря креветок и крабов. По химической природе представляет собой аминополисахарид 2-амино-2-дезокси-b-D-глюкан. В отличие от хитина он растворим в разбавленных органических кислотах, что открывает широкие перспективы его использования. Он биосовместим с живыми тканями, биодеградируем, биоинертен, обладает бактериостатическими свойствами, обладает хорошей адгезией, нетоксичен.

По результатам многочисленных исследований определено следующее влияние хитозана на организм человека: ускорение заживления ран и язв; нормализация фракций триглицеридов и желчных кислот в организме; антиболевое действие; противоопухолевое действие хитозана и его олигомеров; потеря избыточной массы организма за счет связывания клеточного жира; стабилизация кровяного давления, регулировка перистальтики желудочно-кишечного тракта; антимикробное и фунгицидное действие; снижение концентрации мочевой кислоты; повышение защитных функций организма.

В сочетании с олигосахаридами он обладает способностью стимулировать рост отдельных видов бифидобактерий и полезной кишечной флоры. Именно эти свойства были положены в основу технологии получения кисломолочных напитков с применением хитозана и наиболее активного из известных пребиотиков - лактулозы, обладающей выраженной бифидогенной активностью.

Кроме того, являясь гидроколлоидом, хитозан используется в мировой практике в пищевой отрасли в качестве загустителя и структурообразователя. В этой связи в кисломолочных напитках хитозан стабилизирует структуру и удушает реологические свойства продукта, повышает стабильность сгустка при хранении.

Введение в рецептуру продукта вкусоароматических компонентов как натуральных, так и идентичных натуральным, позволяет расширить ассортимент напитков, получаемых по данной технологии. Использование фруктозы придает сладкий вкус без посторонних привкусов и запахов. При этом употребление продукта не приводит к резкому повышению сахара в крови, не вызывает кариеса. Напитки, получаемые по данной технологии, могут применяться для людей, страдающих сахарным диабетом.

Напитки, получаемые по данной технологии, вырабатывают резервуарным способом. Кислотность готового продукта 60-75°Т. Напитки имеют плотную однородную консистенцию и продленные сроки хранения (не менее 14 суток).

Пример 1. Для производства напитка без вкусоароматических наполнителей жирностью 3,2% готовят нормализованную смесь жирностью 3,8% в количестве 852,6 кг. Вносят сухое молоко (93% сухих веществ) в количестве 47,2 кг. Смесь пастеризуют и гомогенизируют, охлаждают до температуры заквашивания 35-42°С. Заквашивают закваской болгарской палочки и термофильного стрептококка на обезжиренном молоке (Lbm. Bulgaricum: Streptococcus Thermophilus) в соотношении 1:1 в количестве 50 кг. Одновременно с закваской вносят углеводный концентрат, предварительно подогретый до температуры заквашивания в количестве 50,2 кг. Сквашивание проводят в течение 3,5-4,5 часов при 35-42°С. Окончание сквашивания определяют по образованию сгустка. Продукт охлаждают до температуры 14-15°С, расфасовывают и направляют в холодильную камеру для дальнейшего охлаждения до температуры 4-8°С.

Готовый продукт имеет плотную однородную консистенцию. Содержание молочнокислых бактерий не менее 10⁸ КОЕ/г. Однако содержание пребиотического компонента лактулозы по сравнению с заданной концентрацией снизилось на 23% в результате его утилизации микроорганизмами в процессе сквашивания.

Пример 2. Для производства напитка без вкусоароматических наполнителей жирностью 3,2% готовят нормализованную смесь жирностью 3,6% в количестве 852,6 кг. Вносят сухое молоко (93% сухих веществ) в количестве 47,2 кг. Смесь пастеризуют и гомогенизируют, охлаждают до температуры заквашивания 35-42°С. Заквашивают закваской болгарской палочки и термофильного стрептококка на обезжиренном молоке (Lbm. Bulgaricum: Streptococcus Thermophilus) в соотношении 1:1 в количестве 50 кг. Сквашивание проводят в течение 3,5-4,5 часов при 35-42°С. Окончание сквашивания определяют по образованию сгустка. В емкость со сквашенным продуктом при перемешивании вносят углеводный концентрат в количестве 50,2 кг. Продукт охлаждается до температуры 14-15°С. Далее готовый напиток расфасовывают и направляют в холодильную камеру для дальнейшего охлаждения до температуры 4-8°С.

Готовый напиток имеет высокие органолептические показатели (по результатам дегустационных испытаний) и стойкую однородную консистенцию без отделения сыворотки. Содержание молочнокислых бактерий не менее 10⁸ КОЕ/г. В результате сочетания присутствия в продукте молочнокислой микрофлоры, пищевого волокна хитозана и бифидогенного компонента лактулозы в рекомендуемых дозировках продукт оказывает благотворное действие на состояние желудочно-кишечного тракта.

Пример 3. Для производства напитка без вкусоароматических наполнителей жирностью 3,2% готовят нормализованную смесь жирностью 4,1% в количестве 798 кг. Вносят сухое молоко (93% сухих веществ) в количестве 52 кг. Смесь пастеризуют и гомогенизируют, охлаждают до температуры заквашивания 35-42°С. Заквашивают закваской болгарской палочки и термофильного стрептококка на обезжиренном молоке (Lbm. Bulgaricum: Streptococcus Thermophilus) в соотношении 1:1 в количестве 50 кг. Сквашивание проводят в течение 3,5-4,5 часов при 35-42°С. Окончание сквашивания определяют по образованию сгустка. В емкость со сквашенным продуктом при перемешивании вносят углеводный концентрат в количестве 100 кг. Продукт охлаждается до температуры 14-15°С. Далее готовый напиток расфасовывают и направляют в холодильную камеру для дальнейшего охлаждения до температуры 4-8°С.

Готовый продукт имеет недостаточно плотную однородную консистенцию. При хранении наблюдается отделение сыворотки порядка 3% от объема продукта. Среднее содержание молочнокислых бактерий порядка 10 ⁷ КОЕ/г. В связи с этим введение углеводного концентрат в данной дозировке нецелесообразно.

Таблица 1
Сравнительные характеристики кисломолочных продуктов с различными дозировками концентрата
№ п/п	Количество углеводного концентрата	Органолептические показатели*
		Вкус и запах (в баллах)	Внешний вид и консистенция (в баллах)	Динамическая вязкость, мПа·с
1	3	5,00	4,98	3,756
2	5	5,00	5,00	3,834
3	7	4,46	4,80	3,421
4	контроль	4,36	4,22	3,469
* Органолептическая оценка выражена средним арифметическим от бальных оценок, выставленных дегустационной комиссией

Таблица 2.
Ранговый анализ по данным сравнительной органолептической оценки различных образцов кисломолочных продуктов
Номер эксперта-дегустатора	Оцениваемые образцы и их ранг (в порядке предпочтительности)				Показатели равных рангов
	1	2	3	4
1	1	2	4	3	0
2	1	2	3	4	0
3	2	1	3	4	0
4	2	1	3	4	0
5	3	1	2	4	0
6	2	1	(-)3	(-)3	6
Сумма рангов по признакам	11	8	18	22	Tk=6
Отклонения (d) суммы рангов от среднего арифм.	-3,75	-6,75	3,25	7,25
Квадраты отклонений (d2 )	14,06	45,56	10,56	52,56	d2=122,74

Коэффициент согласованности экспертов

,

где N - число экспертов;

n - количество рассматриваемых образцов.

В данном случае коэффициент согласованности W равен 0,685, то есть оценки экспертов достаточно согласуются между собой.

Рассматриваемые образцы в соответствии с занимаемыми рангами можно расположить в следующий ряд по убыванию их предпочтительности.

Образец №2 (5% концентрата).

Образец №1 (3% концентрата).

Образец №3 (7% концентрата).

Образец №4 (контроль).