способ производства молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром

Формула изобретения

Способ производства молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром, предусматривающий восстановление сухого молочного сырья, внесение сахара, введение жира, эмульгирование, фильтрование, гомогенезацию, пастеризацию полученной смеси, охлаждение, внесение затравки, кристаллизацию и доохлаждение готового продукта, отличающийся тем, что в качестве сухого молочного сырья используют смесь сухого обезжиренного молока и сухого солода, взятых в соотношении от 5:1 до 10:1.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к молочно-консервной, и может быть использовано в производстве молокосодержащих концентрированных продуктов с сахаром.

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°C вносят растительный или молочный жир с последующим диспергированием жирового компонента [Патент РФ № 2116034, A23C 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 молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром, включающий восстановление сухого молочного сырья, внесение сахара, введение жира, эмульгатора, эмульгирование, фильтрование, гомогенизацию, пастеризацию полученной смеси, охлаждение, внесение затравки мелкокристаллической лактозы и доохлаждение готового продукта, по которому в качестве сухого молочного сырья используют смесь сухого обезжиренного молока, сухой деминерализованной молочной сыворотки и сухой пахты, взятых в соотношении от 5:1:1 до 10:1:1, а в качестве эмульгатора используют лецитин в количестве 0,01-0,1% к массе продукта /2/ [Патент RU № 2407347, A23C 9/00, 9/18, опубл. 27.12.2010].

Техническим недостатком известного способа получения молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром является недостаточное для обеспечения человеческого организма содержание в нем витаминов и минеральных веществ.

Техническим результатом заявляемого способа является повышение пищевой ценности продукта за счет введения в него комплекса витаминов, минеральных веществ и углеводов, содержащихся в солоде.

Этот технический результат достигается в предложенном способе производства молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром, предусматривающем восстановление сухого молочного сырья, внесение сахара, введение жира, эмульгирование, фильтрование, гомогенизацию, пастеризацию полученной смеси, охлаждение, внесение затравки, кристаллизацию и доохлаждение готового продукта, по которому в качестве сухого молочного сырья используют смесь сухого обезжиренного молока и сухого солода, взятых в соотношении от 5:1 до 10:1.

Способ осуществляют следующим образом. Смешивают сухое обезжиренное молоко и сухой солод в соотношении от 5:1 до 10:1 и приготовленную смесь растворяют в воде, нагретой до температуры 40-50°C. Затем вводят расчетное количество сахара. Полученную таким образом восстановленную смесь нагревают до 60-65°C и в нее вносят расчетное количество жира. После эмульгирования полученную смесь фильтруют, гомогенизируют при давлении 10-20 МПа и направляют на пастеризацию. Пастеризацию проводят при 93-97°C без выдержки с целью сохранения витаминов. После чего продукт охлаждают до температуры массовой кристаллизации 31-37°C и затем в смесь при этой температуре вводят не менее 0,02% затравки, в качестве которой используют мелкокристаллическую лактозу, и продукт доохлаждают до 20°C.

Пример 1. Процесс осуществляют по предложенному способу. 191,7 кг сухого обезжиренного молока (95% сухих веществ) и 38,3 кг сухого солода (95% сухих веществ) растворяют в 248,1 кг воды, нагретой до температуры 45°C и добавляют 435 кг сахара. Затем полученный раствор нагревают до 60°C и в него вносят 86,7 кг рафинированного и дезодорированного растительного жира (98% сухих веществ). После эмульгирования жира полученную смесь фильтруют, гомогенизируют при давлении 15 МПа и направляют на пастеризацию. Пастеризацию проводят при 95°C без выдержки, после чего продукт охлаждают до температуры массовой кристаллизации 35°C. Затем при этой температуре в него вводят 0,2 кг затравки мелкокристаллической лактозы и доохлаждают до 20°C.

В результате по описанному выше способу получают 1000 кг молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром 8,5%-ной жирности с массовой долей сухих веществ CB=74,1%. Продукт имеет однородную, соответствующую сгущенному молоку с сахаром консистенцию, чистый молочный вкус.

Пример 2. Способ осуществляют согласно примеру 2, при этом в качестве сухого молочного сырья используют 209 кг сухого обезжиренного молока (95% сухих веществ), 21 кг сухого солода (95% сухих веществ). В результате по описанному выше способу получают 1000 кг молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром 8,5%-ной жирности с массовой долей сухих веществ CB=74,0%. Продукт имеет однородную, соответствующую сгущенному молоку с сахаром консистенцию, чистый молочный вкус.

Данные таблицы 1 свидетельствуют о том, что добавление солода практически не влияет на физико-химические показатели качества концентрированного молокосодержащего продукта с сахаром. Эти показатели находятся в соответствии с аналогичными показателями качества сгущенных молочных консервов с сахаром /3/.

Продукт обладает хорошими микробиологическими показателями качества: количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, КОЕ в 1 г составляли не более 2,5·10⁴, патогенные микроорганизмы в т.ч. сальмонеллы в 25 г продукта отсутствуют.

Солод содержит целый комплекс витаминов (таблица 2), макро- и микроэлементов (таблица 3), а также наряду с белком (10,3%) и углеводами (71,2%) пищевые волокна в количестве 7,1% /4,5/.

При внесении солода достигается увеличение пищевой ценности продукта путем увеличения содержания в нем витаминов, минеральных веществ и углеводов, о чем свидетельствуют данные таблиц 4-6. Данные по величине процента удовлетворения суточной потребности в витаминах и минеральных веществах при употреблении 100 г продукта представлены в таблицах 4 и 5. Как следует из таблицы 4, добавка солода в наибольшей степени обогащает продукт витаминами: PP, B₁ и B₆. Содержание витамина PP возрастает в 2 раза. Кроме того, внося экстракт солода в продукт, мы вводим витамин B₉.

Витамин B ₉ (фолацин) участвует в процессах кроветворения, переносе одноуглеродных радикалов, синтезе амино- и нуклеиновых кислот, холина, пуриновых и пуримидиновых оснований. Этот витамин необходим для деления клеток, нормального развития зародыша и плода, функционирования нервной системы. Его недостаток выражается в нарушениях кроветворения (анемия, лейкемия), работы пищеварительной системы, снижении сопротивляемости организма к заболеваниям /4/.

Витамин PP (ниацин) участвует в окислительно-восстановительных реакциях, протекающих в клетках, играет важную роль в тканевом дыхании. Он участвует в углеводном обмене, способствует деятельности желудочно-кишечного тракта. При недостатке витамина PP в организме наблюдается вялость, быстрая утомляемость, бессонница, сердцебиение, пониженная сопротивляемость к инфекционным заболеваниям.

Витамин B₁ (тиамин, аневрин) участвует в регулировании углеводного обмена, а также в реакциях энергетического обмена. Недостаток его вызывает нарушения в работе нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, полиневрит.

Данные таблицы 5 свидетельствуют о том, что добавление солода увеличивает содержание всех основных макро- и микроэлементов, особенно микроэлементов: железа на 80%, марганца в 9 раз. Особо следует подчеркнуть, что солод обогащает продукт селеном, который отсутствует в исходном продукте (известный вариант).

Селен. Этот элемент необходим для активации действия ферментов антиоксидантной системы организма, предотвращающих процесс нарушения структурной и функциональной целостности мембран клеток, повышения проницаемости и снижения устойчивости клетки к повреждениям. Особенно страдает при недостатке селена сердечно-сосудистая система, что проявляется атеросклерозом и слабостью сердечной мышцы. Кроме того, было установлено, что селен и йод взаимодополняют друг друга, то есть дефицит селена может в значительной мере усугублять проявления йодной недостаточности. Также селен и витамин E действуют на разные звенья одного процесса, их антиокислительная активность при совместном применении резко возрастает. Синергизм обоих антиоксидантов особенно важен в контексте противораковой активности [1].

Марганец. Этот микроэлемент играет роль в правильном функционировании флавопротеинов, холестерина, гемоглобина и во многих других процессах метаболизма. Всасывание марганца тесно связано с усвоением железа.

Железо - необходимый элемент для биосинтеза соединений, обеспечивающих дыхание, кроветворение; участвует в иммунобиологических и окислительно-восстановительных реакциях; входит в состав цитоплазмы, клеточных ядер и ряда ферментов. Недостаток железа в организме может привести к развитию анемии, нарушаются газообмен, клеточное дыхание, то есть фундаментальные процессы, обеспечивающие жизнь.

В контролируемых образцах с увеличением дозы добавки увеличивается содержание углеводов, причем по отношению к контрольному образцу их количество повышается на 43,9% (таблица 6). Кроме того, в продукт вводятся пищевые волокна, которые отсутствуют в контрольном образце (известный вариант).

Углеводы в зерновых продуктах (солодовый экстракт) содержат в небольшом количестве моносахариды и олигосахариды, в гораздо большей степени крахмал. Крахмал - это главный энергетический ресурс человеческого организма. Крахмал является важным компонентом пищевых продуктов, исполняя роль загустителя и связывающего агента /4/.

Клетчатка (пищевые волокна) - это та часть растительной пищи, которая не переваривается в организме. Поскольку организм не усваивает клетчатку, она очищает желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) и усиливает его деятельность, оказывая благотворное действие почти на все расстройства пищеварения. Подвергаясь переработке кишечными бактериями в вещества, предотвращающие рак толстого кишечника, клетчатка ослабляет действие канцерогенов и других токсичных веществ, содержащихся в пище, и ускоряет их выведение из организма, так что они не могут повреждать нежную слизистую оболочку, выстилающую изнутри ЖКТ. Она также помогает достигать оптимального контроля содержания сахара и холестерина в крови путем замедления пищеварения и максимального выведения холестерина из организма /5/.

Замена части СОМ на солод позволяет уменьшить затраты на сырье и снизить себестоимость продукта за счет более низкой стоимости сырья (Стоимость 1 т СОМ составляет 100 тыс. руб., 1 т солода - 50 тыс. руб.)

Таблица 1
Физико-химические показатели концентрированного молокосодержащего продукта с сахаром
Наименование показателей	Известный вариант	Пример 1	Пример 2
Общая массовая доля сухих веществ, %, в т.ч.:	74,0	74,1	74,0
жира, %	8,5	8,5	8,5
сахарозы, %	43,5	43,5	43,5
Средний линейный размер кристаллов лактозы, мкм:	4,40±0,12	4,15±0,12	4,12±0,14
pH	6,30±0,05	6,10±0,05	6,20±0,05
Вязкость продукта, Па·с	3,51±0,17	7,90±0,34	5,45±0,22

Таблица 2
Содержание витаминов в ячменном солоде
Витамины	Количество витамина, содержащееся в солоде, мг/100 г
C	0,6
B1	0,309
B2	0,308
B5	0,577

B6	0,655
B9	0,038
PP	5,636
A	0,001
E	0,57
B-каротин	0,011
K	0,0022

Таблица 3
Содержание макро- и микроэлементов в ячменном солоде
Минеральные вещества	Количество минерального вещества, содержащееся в солоде, мг/100 г
Кальций	37
Фосфор	303
Натрий	11
Калий	224
Магний	97
Железо	4,71
Цинк	2,06
Марганец	1,193
Медь	0,27
Селен	0,377

Таблица 4
Процент удовлетворения суточной потребности при употреблении 100 г продукта (витаминный скор молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром)
Наименование витамина	Известный вариант	Пример 1	Пример 2
C	2,00	2,028	2,042
B 1	4,28	4,79	5,04
B2	19,00	19,35	19,55
B 6	6,50	7,25	7,65
B9	-	0,174	0,262
A	5,33	5,3347	5,3353
E	2,30	2,431	2,497
PP	1,30	2,20	2,63

Таблица 5
Минеральный скор молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром
Наименование элемента	Известный вариант	Пример 1	Пример 2
Кальций	30,70	30,78	30,83
Фосфор	21,90	22,60	22,95
Натрий	4,42	4,43	4,43
Калий	10,43	10,58	10,65
Магний	8,50	9,06	9,34
Железо	1,47	2,24	2,64
Цинк	4,10	4,41	4,57
Марганец	0,05	0,324	0,462
Медь	2,15	2,45	2,60
Селен	-	1,734	2,601

Таблица 6
Углеводный скор и скор по пищевым волокнам молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром
Наименование компонента	Известный вариант	Пример 1	Пример 2
Углеводы	18,67	24,13	26,87
Пищевые волокна	-	0,64	1,00

Источники информации

1. Патент РФ № 2116034, A23C 9/00, 9/18, опубл. 27.07.98.

2. Патент RU № 2407347, A23C 9/00, 9/18, опубл. 27.12.2010.

3. Технологическая инструкция по производству молочных консервов. Часть 1, 2. - М: ЦНИИТЭИММП, 1985. - 165 с.

4. Пищевая химия/ Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. Под ред. А.П. Нечаева. Издание 2-е, перераб. и испр. - СПб.: ГИОРД, 2003.-640 с.

5. Биологически активные добавки к пище. Полная энциклопедия/ Сост. Н.А. Натарова. - СПб.: ИД «ВЕСЬ», 2001.-384 с.