способ получения кисломолочного напитка

Формула изобретения

Способ получения кисломолочного продукта, включающий пастеризацию молока, охлаждение его до температуры заквашивания, внесение закваски, состоящей из ацидофильной палочки и молочнокислого стрептококка, сквашивание, перемешивание и охлаждение полученного продукта до температуры (4±2)°С, отличающийся тем, что до пастеризации молоко нагревают до температуры 25°С, добавляют в молоко CaCl₂ в количестве 25 г/100 кг, сычужный фермент 0,1% к массе молока в виде раствора, далее пастеризацию смеси проводят при температуре (85±3)°С, а после внесения закваски вводят экстракт стевии в количестве 0,02% от смеси, при этом сквашивание проводят при температуре (33±2)°С в течение 9-10 ч с последующим охлаждением.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству кисломолочных напитков.

Известен способ приготовления кисломолочного напитка, включающий нормализацию, пастеризацию, гомогенизацию, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, сквашивание и формирование структуры. В нормализованную смесь при температуре 35-42°С вносят коллоидный раствор хитозана, приготовленного на молочной сыворотке, в количестве 1-3% от массы смеси вместе с закваской чистой культуры ацидофильной палочки в количестве 5-10%, термостатируют при температуре 35-42°С в течение 3-4 ч с последующим охлаждением до температуры 4-8°С и выдержкой в течение 2 ч при температуре охлаждения (RU № 2206216, МПК А23С 9/1, заявл. 14.08.2001, опубл. 20.06.2003). Напитки данного типа обладают достаточно высокой массовой долей жира и обладают высокой калорийностью.

Наиболее близким аналогом является способ получения кисломолочного напитка, например ацидофилина, предусматривающий термическую обработку молока, охлаждение его до температуры заквашивания, внесение закваски, состоящий из ацидофильной палочки и молочнокислого стрептококка, сквашивание, перемешивание и охлаждение полученного продукта. В качестве молочного стрептококка используют молочнокислый стрептококк вязких штаммов, после внесения закваски вносят адаптированную биомассу бифидобактерий, а полученный продукт охлаждают до 4-8°С в течение 30-60 мин (RU № 2102898, МПК А23С 9/127, заявл. 16.07.1996, опубл. 21.01.1998). Однако в известном способе получения ацидофилина не раскрыты физико-химические показатели готового продукта. Готовый продукт не обладает диетическими свойствами, так как имеет высокую массовую долю жира.

Задачей изобретения является получение низкокалорийного кисломолочного напитка, который обладает повышенными биологическими свойствами и высокими органолептическими показателями, не уступающего по своим потребительским свойствам полножировым аналогам.

Поставленная задача решается тем, что способ получения кисломолочного напитка, включающий пастеризацию молока, охлаждение его до температуры заквашивания, внесение закваски, состоящей из ацидофильной палочки и молочнокислого стрептококка, сквашивание, перемешивание и охлаждение полученного продукта до температуры 4±2°С, характеризуется тем, что до пастеризации молоко нагревают до температуры 25°С, добавляют в молоко CaCl₂ в количестве 25 г/100 кг, сычужный фермент 0,1% к массе молока в виде раствора, далее пастеризацию смеси проводят при температуре 85±3°С, а после внесения закваски вводят экстракт стевии в количестве 0,02% от смеси, при этом сквашивание проводят при температуре 33±2°С в течение 9-10 часов с последующим охлаждением.

В результате внесения CaCl₂ и сычужного фермента происходит биохимическая модификация нативных белков молока до структур, способных имитировать жир.

Казеин в молоке содержится в виде мономеров (так называемый растворимый казеин) и в форме полимеров (субмицеллерный и мицеллерный казеин). Мицеллы казеина обладают свойствами гидрофильного золя, который при определенных условиях может перейти в гель. Только под действием сычужного фермента золь казеина переходит в гель необратимо, т.е. казеин проявляет свойства, присущие гидрофобным коллоидам.

Сычужная коагуляция молока носит необратимый характер и включает две стадии: ферментативную и коагуляционую. На первой стадии под действием основного компонента сычужного фермента происходит разрыв пептидной связи фенилаланин (105) и метионин (106) в полипептидных цепях - казеина КФК. В результате протеолиза, молекулы казеина распадаются на гидрофобный пара-казеин и гидрофильный гликомакропептид.

Отщепление от мицеллы макропептида сопровождается снижением ее заряда примерно в 2 раза, уменьшением радиуса мицеллы примерно на 5 нм и вязкости молока; гидродинамический объем мицеллы снижается до 2/3 от ее величины для нативной мицеллы; количество связанной мицеллой воды при рН 6,6 уменьшается почти в 1,5 раза. Сычужный фермент как бы «сбривает» волосообразный внешний слой мицеллы казеина. Снижение поверхностного заряда ослаблевает электростатические, а удаление части гидратной оболочки и внешнего слоя, образуемого макропептидом, - стерические (пространственные) факторы стабилизации мицеллы, в результате чего мицеллы теряют устойчивость.

Для микропартикуляции используют «молокосвертывающие ферменты» (энзимы), в том числе сычужный фермент, который быстро развивает связь между гидрофобной и гидрофильной частями -казеина (Фен₁₀₅-Мет₁₀₆) и не оказывает отрицательного влияния на выход и органолептические показатели.

В результате внесения до пастеризации CaCl₂ и сычужного фермента в подогретое молоко температурой 25°С и выдержки образовавшейся смеси в течение 5 минут (в отличие от традиционной технологии, когда сычужный фермент вносят после пастеризации для свертывания молока и получения плотного сгустка и выдерживают в течение 40-70 мин) происходит биохимическая модификация нативных белков молока до структур (микрогранулированный казеин), способных имитировать жир. Хлорид кальция в виде раствора добавляют в молоко перед пастеризацией для достижения улучшения свойств макрогранулиованного казеина и стабилизации молочной смеси.

В сравнении с обезжиренным кисломолочным напитком (на примере простокваши) кисломолочный напиток с микрогранулированным казеином обладает высоким показателем сливочности.

После внесения закваски вводят экстракт стевии в количестве 0,02% от смеси, при этом сквашивание проводят при температуре 33±2°С в течение 9-10 часов.

Необходимо отметить, что стевия - это натуральный низкокалорийный заменитель сахара, в состав которого входит комплекс витаминов, минералов, эфирных масел, флаваноидов, танинов и других питательных веществ.

Стевиозид вносят в молочную смесь до сквашивания для сокращения процесса сквашивания на 1-2 ч. Стевиозид ускоряет нарастание кислотности молочной смеси в процессе сквашивания.

В результате заявляемого способа получения кисломолочного напитка, получается низкокалорийный сладкий продукт с повышенными биологическими свойствами и высокими органолептическими показателями, не уступающего по своим потребительским свойствам полножировым аналогам.

Использование натурального подсластителя из стевии позволяет максимально обогатить творожный продукт сладкими компонентами с улучшением органолептических показателей. Включение подсластителя из растительного сырья придает кисломолочному напитку диетические свойства.

Технический результат заключается в повышении биологических свойств напитка и обеспечении его высокими органолептическими показателями, не уступающего по своим потребительским свойствам полножировым аналогам.

Подсластитель - очищенный концентрат сладких веществ стевии высокотехнологичен: устойчив к высоким температурам в кислой и щелочной среде, легко растворим в воде; доступен и имеет невысокую себестоимость (Пономарев А.Н. Диетические продукты с подсластителем из стевии / Пономарев А.Н., Мерзликина А.А., Жужжалова Т.П., Подпоринова Г.К., Полянский К.К. // Молочная промышленность, 2007. - № 1. - С.82-83).

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Молоко перед пастеризацией подогревают до температуры 25°С, добавляют в молоко CaCl ₂ в количестве 25 г/100 кг в виде 40%-ного водного раствора. Затем в смесь вносят сычужный фермент в количестве 0,1% к массе молока в виде раствора с активностью 100-150 Е, выдерживают 5 минут. Далее смесь нейтрализуют по традиционной технологии. Смесь пастеризуют при температуре 85±3°С в течение 10-15 минут, охлаждают до температуры заквашивания 33±2°С, вносят сухую закваску, на основе высоковязких культур Str. termophilus, Lmb. acidophilus, добавляют натуральный сахарозаменитель - экстракт стевии в количестве 0,02% от массы заквашиваемой смеси. Сквашивание осуществляют в резервуарах для кисломолочных напитков с охлаждающей рубашкой, снабженных специальными мешалками, обеспечивающими равномерное и тщательное перемешивание смеси с закваской. Сквашивание смеси проводят в течение 9-10 часов. По окончании сквашивания готовый кисломолочный напиток перемешивают в течение 10 минут, охлаждают, разливают в герметичную потребительскую тару, упаковывают, направляют в холодильную камеру с температурой 4±2°С. Кислотность готового продукта составляет 80-110°T, он обладает приятным вкусом и ароматом.

Свойства готового продукта зависят от дозы вносимого экстракта стевии: при внесении экстракта стевии в количестве 0,02% получают низкокалорийный кисломолочный напиток со сладким вкусом и ароматом; повышение количества экстракта стевии более 0,02% приводит к получению сладкого кисломолочного напитка с привкусом горечи. При добавлении экстракта стевии менее 0,02% не достигается выраженный сладкий вкус.

Осуществление заявленного способа подтверждается следующими примерами.

Пример 1.

Отобранное по качеству молоко очищают от посторонних примесей на центробежных молокоочистителях. При использовании сепаратора молоко предварительно подогревают до температуры 40°С. Полученное обезжиренное молоко с массовой долей жира 0,05% подогревают до температуры 25°С, добавляют в молоко CaCl₂ в количестве 25 г/100 кг в виде 40%-ного водного раствора. Затем в смесь вносят сычужный фермент в количестве 0,1% к массе молока в виде раствора с активностью 100Е, выдерживают 5 минут. Далее смесь нейтрализуют по традиционной технологии. Смесь пастеризуют при температуре 85°С в течение 15 минут, охлаждают до температуры заквашивания 32°С, вносят сухую закваску, на основе высоковязких культур Str. termophilus, Lmb. acidophilus. Добавляют натуральный сахарозаменитель - экстракт стевии в количестве 0,02% от массы заквашиваемой смеси. Сквашивание смеси проводят в течение 9 часов. По окончании сквашивания готовый кисломолочный напиток перемешивают в течение 10 минут, охлаждают, разливают в герметичную потребительскую тару, упаковывают, направляют в холодильную камеру с температурой 4±2°С. Кислотность готового продукта составляет 90°Т, он обладает приятным вкусом и ароматом. Продукт с жирностью 0,05% готов к реализации.

Пример 2.

Отобранное по качеству молоко очищают от посторонних примесей на центробежных молокоочистителях. При использовании сепаратора молоко предварительно подогревают до температуры 40°С. полученное обезжиренное молоко с массовой долей жира 0,05% подогревают до температуры 25°С, добавляют в молоко CaCl₂ в количестве 25 г/100 кг в виде 40%-ного водного раствора. Затем в смесь вносят сычужный фермент в количестве 0,1% к массе молока в виде раствора с активностью 110 Е, выдерживают 5 минут. Далее смесь нейтрализуют по традиционной технологии. Смесь пастеризуют при температуре 87°С в течение 10 минут, охлаждают до температуры заквашивания 34°С, вносят сухую закваску, на основе высоковязких культур Str. termophilus, Lmb. acidophilus. Добавляют натуральный сахарозаменитель - экстракт стевии в количестве 0,02% от массы заквашиваемой смеси. Сквашивание смеси проводят в течение 10 часов. По окончании сквашивания готовый кисломолочный напиток перемешивают в течение 10 минут, охлаждают, разливают в герметичную потребительскую тару, упаковывают, направляют в холодильную камеру с температурой 4±2°С. Кислотность готового продукта составляет 100°Т, он обладает приятным вкусом и ароматом. Продукт с жирностью 0,05% готов к реализации.

В зависимости от технологических параметров свойства готового продукта отличаются (см. таблицу 1, таблицу 2). Допустимые уровни содержания микроорганизмов в кисломолочном продукте при выпуске его в обращение представлены в таблице 3. Таким образом, использование CaCl₂, сычужного фермента, экстракта стевии в сочетании антибиотическими свойствами ацидофильной палочки и молочнокислого стрептококка позволяет получить низкокалорийный кисломолочный напиток с повышенными биологическими свойствами и органолептическими показателями, не уступающий по своим потребительским свойствам полножировым аналогам.

Предлагаемый кисломолочный продукт может быть изготовлен как на предприятиях молочной промышленности большой мощности, так и на мини-заводах.

Заявляемый способ получения кисломолочного продукта апробирован в лабораторных условиях на факультете «Пищевые технологии» ГОУ ВПО «ЮУрГУ».

Таблица 1
Органолептические показатели кисломолочных напитков
Кисломолочный напиток	Показатели
Внешний вид и консистенция	Вкус и запах	Цвет
пример 1	Однородная вязкая жидкость	Чистый кисломолочный, слегка острый	Молочно-белый равномерный
пример 2	Однородная вязкая жидкость	Чистый кисломолочный	Молочно-белый равномерный

Таблица 2
Физико-химические показатели кисломолочных напитков
Кисломолочный напиток	Показатели
Массовая доля жира, %	Массовая доля белка, %	СОМО, %	Кислотность, °Т
пример 1	0,05	2,8	7,8	90
пример 2	0,05	2,8	7,8	100

Таблица 3
Допустимые уровни содержания микроорганизмов в кисломолочном продукте при выпуске их в обращение
Кисломолочный напиток	КМАФАнМ, КОЕ/см3 (г)	Масса продукта (г, см3), в которой не допускается	Дрожжи (Д), плесени (П), КОЕ/см3 (г), не более
БГКП (колиформы)	патогенные, в том числе сальмонеллы	стафилококки S.aureus	листерии L.mono-cytogenes
пример 1	не менее 1*107 молочнокислых микроорганизмов	0,01	25	1,0	-	-
пример 2	не менее 1*10 7 молочнокислых микроорганизмов	0,01	25	1,0	-	-