способ производства йогуртного напитка на основе молочно-растительного экстракта скорцонеры

Формула изобретения

Способ производства йогуртного напитка на основе молочно-растительного экстракта скорцонеры, характеризующийся тем, что готовят экстракт клубней скорцонеры на творожной сыворотке, для чего берут клубни скорцонеры, моют, очищают, взвешивают и измельчают до размера частиц 2 мм, заливают творожной сывороткой в соотношении клубни скорцонеры: творожная сыворотка 1:8 при температуре 60°C, перемешивают и экстрагируют в течение 40 мин, затем экстракт отделяют центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, полученный молочно-растительный экстракт с содержанием сухих веществ 20% мас. пастеризуют при температуре 73°C в течение 15 с, охлаждают до 40°C и вносят фермент Novozyme 960 в количестве 0,17 ед/г инулина, гидролизуют в течение 3 ч, гидролизованный молочно-растительный экстракт пастеризуют при температуре 85°C в течение 15 мин, фильтруют, охлаждают до температуры 40°C и вносят в предварительно составленную гомогенизированную при 70°C и давлении 15 МПа и пастеризованную при 85°C с выдержкой 15 мин смесь молока с массовой долей жира 3,2% и стабилизатора, в качестве которого используют пектин, растворенный в воде в соотношении пектин-вода 0,8:10, перемешивают, заквашивают чистыми культурами болгарской палочки и термофильного стрептококка, взятыми в соотношении 1:1 в количестве 30 кг/т при температуре 41-42°C, продолжительность сквашивания составляет 3 ч до образования сгустка кислотностью 80°T, по окончании сквашивания сгусток сначала перемешивают до достижения однородной консистенции, затем его охлаждают до температуры 25°C, в охлажденный сгусток вносят наполнитель, в качестве которого используют яблочное пюре с массовой долей сухих веществ 13%, перемешивают, термизируют при температуре 60°C, охлаждают и подают на розлив, йогуртный напиток на основе молочно-растительного экстракта скорцонеры готовят при рецептурном содержании ингредиентов, кг/т:

Молоко	550
Молочно-растительный экстракт скорцонеры	200
Фермент Novozyme 960	0,015
Яблочное пюре	40
Стабилизатор пектин	16
Закваска (на чистых культурах болгарской палочки и термофильного стрептококка, взятых в соотношении 1:1)	30
Вода	200

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой, в частности молочной промышленности, и может быть использовано для приготовления кисломолочных напитков.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения плодово-ягодного йогурта 1,5%-ной жирности, содержащего сыворотку творожную, йогурт, стабилизатор, концентрат фруктового сока, сахар-песок, воду питьевую по ГОСТ 51331-99.

Недостатком прототипа является высокая калорийность готового продукта вследствие наличия рафинированного углевода сахарозы, а также низкая пищевая ценность из-за недостаточного содержания в его составе биологически активных веществ, макро-, микроэлементов и витаминов.

Технической задачей изобретения является разработка способа производства йогуртного напитка на основе молочно-растительного экстракта скорцонеры, позволяющего повысить пищевую ценность йогуртного напитка за счет его обогащения физиологически функциональными ингредиентами растительного сырья, микроэлементами и витаминами; заменить рафинированный углевод сахарозу, питьевую воду, сыворотку и йогурт на молочно-растительный экстракт скорцонеры; снизить калорийность готового продукта; придать ему функциональные свойства; улучшить органолептические свойства и расширить ассортимент кисломолочных напитков.

Для решения технической задачи изобретения предложен способ производства йогуртного напитка на основе молочно-растительного экстракта скорцонеры, характеризующийся тем, что готовят экстракт клубней скорцонеры на творожной сыворотке, для чего берут клубни скорцонеры, моют, очищают, взвешивают и измельчают до размера частиц 2 мм, заливают творожной сывороткой в соотношении клубни скорцонеры: творожная сыворотка 1:8 при температуре 60°C, перемешивают и экстрагируют в течение 40 мин, затем экстракт отделяют центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, полученный молочно-растительный экстракт с содержанием сухих веществ 20% мас. пастеризуют при температуре 73°C в течение 15 с, охлаждают до 40°C и вносят фермент Novozyme 960 в количестве 0,17 ед/г инулина, гидролизуют в течение 3 ч, гидролизованный молочно-растительный экстракт пастеризуют при температуре 85°C в течение 15 мин, фильтруют, охлаждают до температуры 40°C и вносят в предварительно составленную гомогенизированную при 70°C и давлении 15 МПа и пастеризованную при 85°C с выдержкой 15 мин смесь молока с массовой долей жира 3,2% и стабилизатора, в качестве которого используют пектин, растворенный в воде в соотношении пектин-вода 0,8:10, перемешивают, заквашивают чистыми культурами болгарской палочки и термофильного стрептококка, взятыми в соотношении 1:1 в количестве 30 кг/т при температуре 41-42°C, продолжительность сквашивания составляет 3 ч до образования сгустка кислотностью 80°T, по окончании сквашивания сгусток сначала перемешивают до достижения однородной консистенции, затем его охлаждают до температуры 25°C, в охлажденный сгусток вносят наполнитель, в качестве которого используют яблочное пюре с массовой доле сухих веществ 13%, перемешивают, термизируют при температуре 60°C, охлаждают и подают на розлив, йогуртный напиток на основе молочно-растительного экстракта скорцонеры готовят при рецептурном содержании ингредиентов, кг/т:

Молоко	550
Молочно-растительный экстракт скорцонеры	200
Фермент Novozyme 960	0,015
Яблочное пюре	40
Стабилизатор пектин	16
Закваска (на чистых культурах болгарской палочки и термофильного стрептококка, взятых в соотношении 1:1)	30
Вода	200

Технический результат изобретения заключается в повышении пищевой ценности йогуртного напитка за счет его обогащения биологически активными веществами растительного сырья, микроэлементами и витаминами; снижении калорийности готового продукта; придании ему функциональных свойств; улучшении органолептических свойств за счет добавления молочно-растительного экстракта скорцонеры.

Способ производства йогуртного напитка на основе молочно-растительного экстракта скорцонеры осуществляют следующим образом.

Творожную сыворотку предварительно очищают от казеиновых частиц и направляют на экстрагирование.

Для извлечения инулина, редуцирующих сахаров и биологически активных веществ из клубней скорцонеры используют экстрагирование творожной сывороткой. Применение творожной сыворотки в качестве экстрагента позволяет объединить ценные компоненты творожной сыворотки (табл.1) и дефицитные нутриенты, входящие в состав клубней скорцонеры (табл.2).

Клубни скорцонеры моют, очищают, взвешивают и измельчают до размера частиц 2 мм, заливают творожной сывороткой в соотношении клубни скорцонеры: творожная сыворотка 1:8 при температуре 60°C, перемешивают и экстрагируют в течение 40 мин, затем экстракт отделяют центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, полученный молочно-растительный экстракт с содержанием сухих веществ 20% маc. пастеризуют при температуре 73°C в течение 15 с, охлаждают до 40°C и вносят фермент Novozyme 960 в количестве 0,17 ед/г инулина, гидролизуют в течение 3 ч, гидролизованный молочно-растительный экстракт пастеризуют при температуре 85°С в течение 15 мин, фильтруют, охлаждают до температуры 40°С.

Предварительно растворяют стабилизатор пектин в питьевой воде в соотношении 0,8:10 при температуре 85°C, затем вносят раствор стабилизатора в молоко с массовой долей жира 3,2% и массовой долей белка 2,8% в соотношении 108:275 и гомогенизируют при давлении 15 МПа и температуре 70°C, нормализованную смесь пастеризуют при 85°C выдерживают при этой температуре 15 мин, вносят молочно-растительный экстракт скорцонеры в молочную смесь, перемешивают, заквашивают чистыми культурами болгарской палочки и термофильного стрептококка, взятыми в соотношении 1:1 в количестве 30 кг/т при температуре 41-42°C, продолжительность сквашивания составляет 3 ч до образования сгустка кислотностью 80°T, сквашенный сгусток перемешивают до достижения однородной консистенции, затем его охлаждают до температуры 25°C, вносят в него наполнитель, в качестве которого используют яблочное пюре с массовой долей сухих веществ 13%, перемешивают сгусток, термизируют при температуре 60°C, охлаждают и подают на розлив. Йогуртный напиток готовят при следующем выборе соотношения ингредиентов, кг/т:

Молоко	550
Молочно-растительный экстракт скорцонеры	200
Фермент Novozyme 960	0,015
Яблочное пюре	40
Стабилизатор пектин	16
Закваска (на чистых культурах болгарской палочки и термофильного стрептококка, взятых в соотношении 1:1)	30
Вода	200

Пищевая ценность полученного йогуртного напитка повышается в результате замены рафинированного углевода сахарозы, питьевой воды, сыворотки и йогурта на молочно-растительный экстракт скорцонеры, объединивший ценные компоненты творожной сыворотки и дефицитные нутриенты, входящие в состав клубней скорцонеры (табл.3).

Калорийность йогуртного напитка снижается за счет замены сахарозы на лактозу и фруктозу гидролизованного экстракта скорцонеры, так как фруктоза, образующаяся в результате гидролиза инулина, и редуцирующие сахара, содержащиеся в клубнях этого растения, имеют более высокий коэффициент сладости, вследствие чего уменьшается количество вносимых углеводов и калорийность готового продукта. Коэффициент сладости лактозы составляет 0,4-0,6 единиц по отношению к сахарозе, фруктозы - 1,7. Фруктоза и лактоза имеют низкий гликемический индекс по отношению к глюкозе и сахарозе, что нормализует уровень глюкозы в крови.

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1 (прототип). В резервуар с мешалкой подают сыворотку в количестве 300 кг/т, вносят йогурт в количестве 304 кг/т, а затем питьевую воду в количестве 172 кг/т, добавляют сахар-песок в количестве 80 кг/т и концентрат фруктового сока с содержанием сухих веществ 15% - 40 кг/т, а также вносят предварительно приготовленный раствор стабилизатора ХАМУЛЬСИОН RUGDM1 в воде при температуре 85°C, перемешивают, измеряют pH и и регулируют кислотность до pH 3,9 внесением 50%-ного раствора лимонной кислоты в, смесь термизируют при температуре 60°C, гомогенизируют при 85°C и давлении 15 МПа, охлаждают до температуры 6°C подают на розлив. Готовый продукт анализируют. Данные анализа представлены в табл.4.

Пример 2.

Творожную сыворотку предварительно очищают от казеиновых частиц и направляют на экстрагирование.

Клубни скорцонеры моют, очищают, взвешивают и измельчают до размера частиц 2 мм, заливают творожной сывороткой в соотношении клубни скорцонеры: творожная сыворотка 1:8 при температуре 60°C, перемешивают и экстрагируют в течение 40 мин, затем экстракт отделяют центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, полученный молочно-растительный экстракт с содержанием сухих веществ 20% мас, пастеризуют при температуре 73°C в течение 15 с, охлаждают до 40°C и вносят фермент Novozyme 960 в количестве 0,17 ед/г инулина, гидролизуют в течение 3 ч, гидролизованный молочно-растительный экстракт пастеризуют при температуре 85°C в течение 15 мин, фильтруют, охлаждают до температуры 40°C и вносят в предварительно составленную гомогенизированную при 70°C и давлении 15 МПа и пастеризованную при 85°C с выдержкой 15 мин смесь молока и стабилизатора пектин, перемешивают, заквашивают чистыми культурами болгарской палочки и термофильного стрептококка при температуре 41°C, продолжительность сквашивания составляет 3 ч до образования сгустка кислотностью 80°Т, по окончании сквашивания сначала сгусток перемешивают до достижения однородной консистенции, затем его охлаждают до температуры 25°C, в охлажденный сгусток вносят наполнитель, в качестве которого используют яблочное пюре в количестве 40 кг/т, перемешивают, термизируют при температуре 60°C, охлаждают и подают на розлив. Готовый продукт анализируют. Данные анализа представлены в табл.4. Готовят йогуртный напиток при следующем рецептурном содержании ингредиентов, кг/т:

Молоко	550
Молочно-растительный экстракт скорцонеры	200
Фермент Novozyme 960	0,015
Яблочное пюре	40
Стабилизатор пектин	16
Закваска (на чистых культурах болгарской
палочки и термофильного стрептококка,
взятых в соотношении 1:1)	30
Вода	200

Как видно из табл.4, применение способа производства йогуртного напитка на основе молочно-растительного экстракта скорцонеры позволяет получить йогуртный напиток высокого качества, обогащенный физиологически ценными компонентами молочной сыворотки (лактозой, сывороточными белками, макро-, микроэлементами, водорастворимыми витаминами), а также биологически активными веществами растительного сырья, при этом йогуртный напиток приобретает функциональные свойства (табл.5) и качественно новые органолептические показатели.

При увеличении количества вносимого гидролизованного молочно-растительного экстракта скорцонеры в йогуртном напитке повышается кислотность и отделяется сыворотка, уменьшение количества вносимого экстракта нецелесообразно, так как в этом случае мы не достигаем желаемого физиологического эффекта. Если количество вносимого концентрата яблочного пюре и стабилизатора пектина меньше рецептурного, то физико-химические и органолептические показатели йогуртного напитка не отвечают требованиям, предъявляемым к данной ассортиментной группе продуктов, если количество вносимого концентрата яблочного пюре и стабилизатора больше рецептурного - повышается содержание массовой доли сухих веществ в смеси, что приводит к увеличению продолжительности сквашивания.

Предложенный способ производства йогуртного напитка на основе молочно-растительного экстракта скорцонеры позволяет:

- повысить его пищевую ценность за счет обогащения биологически активными веществами растительного сырья, фруктозой, лактозой, сывороточными белками, молочной кислотой, макро-, микроэлементами и витаминами;

- заменить рафинированный углевод сахарозу, йогурт, сыворотку и питьевую воду на молочно-растительный экстракт скорцонеры;

- снизить калорийность йогуртного напитка за счет замены рафинированного углевода сахарозы на инулин, фруктозу и лактозу молочно-растительного экстракта скорцонеры;

- придать функциональные свойства йогуртному напитку;

- улучшить органолептические свойства полученного продукта;

- расширить ассортимент кисломолочных напитков.

Таблица 1
Наименование компонента	Массовая доля, %
Вода	94,7
Массовая доля сухих веществ	5,3
Общее содержание белка	0,8
Лактоза	3,5
Зола	0,6
Макроэлементы, в т.ч.:
натрий	0,042
калий	0,13
кальций	0,06
магний	0,008
фосфор	0,078
Микроэлементы, в т.ч.:
железо	0,00006
медь	0,000004
цинк	0,0005
Витамины, в т.ч.:
тиамин	0,00003
рибофлавин	0,0001
ниацин	0,00014
аскорбиновая кислота	0,0005

Таблица 2
Наименование растительного сырья	Химический состав	Фармакологическое действие
Скорцонера	Фруктоза, глюкоза, инулин	Повышает
(клубни)	(11,8%), следы крахмала,	биоэнергетические
	клетчатка, пектин,	возможности организма,
	витамины и минеральные	оказывает выраженное
	соединения	антиоксидантное, антикариесное и антибактериальное действие, характеризуется гипогликемическими свойствами, эффективен при лечении желудочных заболеваний и диабета, повышает иммунитет и предохраняет организм от старения

Таблица 3
Функциональный ингредиент	Рекомендуемая норма потребления, мг/сутки	% удовлетворения суточной потребности человека при употреблении 100 г йогурта
		Пример 1 (прототип)	Пример 2
Общий сахар	100000	25,0	0,17
Инулин	12000	нет	98,3
Аскорбиновая Кислота	100,0	нет	36,6
Антиоксиданты, в пересчет на кверцетин	60	нет	20,2

Таблица 4
Качественные показатели йогуртного напитка	По примерам
	1	2
Органолептические показатели
Внешний вид	Однородная вязкая жидкость	Однородная вязкая жидкость
Цвет	Белый равномерный по всей массе	Кремовый равномерный по всей массе - обусловленный цветом рецептурных ингредиентов
Структура	Однородная, без ощутимых комочков стабилизатора	Однородная, без ощутимых комочков стабилизатора
Консистенция	Однородная, в меру вязкая, с наличием включений вкусоароматических пищевых добавок	Однородная, в меру вязкая, с наличием включений вкусоароматических пищевых добавок
Вкус и запах	Кисломолочный без посторонних привкусов и запахов с соответствующим вкусом и ароматом внесенного ингредиента в меру сладкий	Кисломолочный без посторонних привкусов и запахов с соответствующим вкусом и ароматом внесенного ингредиента
Физико-химические показатели
Общая массовая доля сухих веществ в готовом продукте: %, не менее	16,2	11,2
Кислотность, °Т	90	88

Продолжение таблицы 4
Пищевая и энергетическая ценность на 100 г продукта
Энергетическая ценность, ккал	-	26
Пищевая ценность, % от
суточного потребления, в т.ч.:
инулин	-	98,3
аскорбиновая кислота	-	36,6
антиоксиданты в пересчете на кверцетин		20,2

Таблица 5
Наименование компонента	Массовая доля	% удовлетворения суточной потребности человека за счет потребления 100 см3 молочно-растительного экстракта скорцонеры
Белок, %	0,85	0,94
Редуцирующие сахара, %	9,28	9,28
В т.ч.: лактоза	3,70	20,56*
фруктоза	5,10	14,57*
Инулин, %	5,25	43,75*
Калий, %	0,15	5,00
Натрий, %	0,05	1,00
Магний, %	0,018	4,50
Кальций, %	0,064	6,42
Фосфор, %	0,065	7,23
Медь, мг %	0,17	8,50
Цинк, мг %	0,14	0,56
Марганец, мг %	0,21	3,50
Железо, мг %	2,9	20,71*
Витамин B1, мг %	0,04	2,35
Витамин В2, мг %	0,26	14,44*
Витамин РР, мг %	8,7	45,80*
Витамин С, мг %	0,57	8,50
Антиоксиданты, в пересчете на кверцетин, мг %	4,3	7,17
Флавоноиды, в пересчете на 2'-O-арабинозид изовитексина, мг %	28,3	11,32*
*- физиологически функциональный ингредиент для данного продукта согласно определениям ГОСТ Р 52349-2005.