Спосіб виробництва напою кисломолочного “закваска”

1. Спосіб виробництва кисломолочного напою , що включає нормалізацію, гомогенізацію, пастеризацію молочної основи, охолодження, заквашування, сквашування, перемішування та охолодження, який відрізняється тим, що проводять підготування молока-сировини шляхом сортування 3 солоджувача, що обмежує використання продукту за лікувально-профілактичним призначенням. Найбільш близьким до способу, що заявляється, є спосіб виробництва кисломолочного напою, згідно якого передбачається внесення ферментного препарату з активністю 40000...60000 Од/г в охолоджену до температури заквашування пастеризовану молочну суміш одночасно з бактеріальною закваскою мезофільних та/або термофільних бактерій з концентрацією не менше 1010 клітин/г (Пат. UA №62345, А 23 С 9/12, 2003). Недоліком способу є те, що бактеріальний склад закваски представлений або мезофільними, або термофільними бактеріями, а поєднання їх в запропонованих комбінаціях недостатнє для того, щоб досягти дієтичних властивостей напою. Крім того, внесення ферментного препарату з активністю 40000...60000 Од/г не дозволяє в повній мірі розвинутися молочнокислій мікрофлорі в молоці з високим бактеріальним обсіменінням та забезпечити стабільну кількість біфідобактерій та життєздатних клітин молочнокислих бактерій під час зберігання. Основним завданням корисної моделі, що пропонується, є розроблення способу виробництва кисломолочного напою, який забезпечує виробництво продукту лікувально-профілактичного призначення за рахунок стабільної кількості життєздатних клітин молочнокислих бактерій під час зберігання. Поставлене завдання вирішується тим, що спосіб виробництва напою кисломолочного «Закваска», що включає нормалізацію, гомогенізацію, пастеризацію молочної основи, охолодження, заквашування, сквашування, перемішування та охолодження. Корисна модель полягає в тому, що проводять підготування молока-сировини шляхом сортування або очищення - бактофугування, двократне теплове оброблення тощо - заквашування здійснюють бактеріальним препаратом, який містить біфідобактерії, комбінації штамів термофільних та мезофільних молочнокислих стрептококів, кількість життєздатних клітин молочнокислих бактерій та біфідобактерій наприкінці зберігання складає 108... 1010КУО/см та 107... 108КУО/см3, відповідно, та додатково вносять натуральний підсолоджувач, пшеничні отрубі, фруктово-ягідні наповнювачі. На сьогодні визначилася стійка тенденція збагачувати кисломолочні продукти широким спектром закваскової мікрофлори, так як живі клітини цих культур, а також продукти їхнього метаболізму, відіграють дуже важливу роль в профілактиці різних захворювань. Крім того, внесення в кисломолочну основу різноманітні смакові та фруктовоягідні добавки дозволяє розширити асортимент кисломолочних продуктів. Проте, надлишок цукру в раціоні людини наносить шкоду здоров'ю, провокує ряд захворювань (карієс, діабет, атеросклероз, ожиріння та інше) та зменшує тривалість життя. Тому альтернативою звичайного цукру є його замінники як синтетичні, так й природні, що вирізняються мізерною калорійністю. Відповідно до запропонованого способу нормалізовану молочну основу сквашують комбінаці 48833 4 ями штамів термофільних та мезофільних молочнокислих стрептококів, співвідношення яких можна варіювати з метою забезпечення бажаних властивостей кінцевого продукту. Мезофільні стрептококи здійснюють активний перебіг молочнокислого процесу, в результаті якого їх вміст в 1см3 продукту може досягти близько 1010...1011КУО, при цьому вони беруть участь в підтриманні вологоутримуючій здатності згустку. Термофільні стрептококи також активно беруть участь в молочнокислому процесі, але головна їх властивість - це продукування екзополісахаридів, які забезпечують необхідну в'язкість згустку, здатність його до утримання сироватки та відновлення структури після перемішування. Середній вміст термофільних стрептококів в кінцевому продукту сягає 106...108КУО/см . Отже, при використанні в бактеріальному препараті термофільних та мезофільних молочнокислих стрептококів у співвідношенні 1:1 дозволяє отримати кисломолочний напій в міру густою консистенцією, без відділення сироватки після перемішування, при використанні більшої кількості термофільних стрептококів напій має в'язку консистенцію без відділення сироватки після перемішування з м'яким смаком, при використанні більшої кількості мезофільних стрептококів напій має однорідну консистенцію, без відділення сироватки після перемішування. Для відновлення порушеного мікробного біоценозу людини використовуються різноманітні прийоми. Найбільш прийнятним є введення у великих кількостях антагоністичних штамів бактерій представників нормальної мікрофлори в складі кисломолочних продуктів. У напої, що заявляється, на відміну від прототипу, підвищення дієтичної цінності продукту досягається поєднанням у складі бактеріального препарату біфідобактерій і комбінацій штамів термофільних та мезофільних молочнокислих стрептококів. Біфідобактерії вносять у кількості 50% від загальної кількості закваскової мікрофлори. Обране співвідношення закваскових культур (біфідобактерій, комбінацій штамів термофільних та мезофільних молочнокислих стрептококів) 1:1 для виробництва кисломолочного продукту обумовлено органолептичними показниками кінцевого продукту та його дієтичними властивостями, що забезпечують лікувально-профілактичну ефективність. Повноцінний розвиток молочнокислої мікрофлори цілком залежить від якості вихідного молокасировини за мікробіологічними показниками. На сучасному етапі розвитку молочної промисловості підприємства зіткнулися з реальним дефіцитом сировинних ресурсів, в результаті чого прийомці підлягає практично все молоко, що заготовлюється. Актуальною проблемою є бактеріальне обсіменіння молока-сировини, яка регламентується Україною, від 3,0 105 до 4,0 106 КУО/см3, реальне 7 8 3 коливається в межах 2,0 10 ... 3.0 10 КУО/см , а 9 3 не рідше - близько 1,0 10 КУО/см . Найбільш поширеними методами бактеріальної санації молока-сировини є бактофугування, двократне теплове оброблення, мікрофільтрація тощо. Суть подвійного теплового оброблення заключається в наступному: спочатку молоко піддають термізаціїї за те 5 мператури 65°С з витримуванням 15-25 с з наступним охолодженням до температури не вище 10°С, потім молоко пастеризують за звичайних режимів, що прийняті відповідної технологією. Принцип дії бактовідділення (бактофугування) молока-сировини заснований на тому, що густина мікроорганізмів декілька перевищує густину молока, тому вони можуть осідати під дією центробіжної сили і видаляться з молока. Метод мікрофільтрації застосовують для очищення молока, як від бактерій, так і від спор. В процесі мікрофільтрації молоко проходить скрізь пори мембран під тиском 0,2-4,0 бар, а бактерії, розміри яких доволі великі, затримуються. Завдяки спеціально підібраному за якістю молоку-сировині або підготовленому за допомогою очищення на бактофугах, або методом мікрофільтрації, або методом термізації тощо є можливість варіювати кількість внесеного бактеріального препарату на 1т молочної основи від 5 до 10г і, таким чином, щоб забезпечити наявність фізіологічної та терапевтичної доз життєздатних клітин молочнокислих бактерій і біфідобактерій в готовому напої 108...1010 КУО/см3 та 107...108 КУО/см3, відповідно, а отже, виробляти продукцію як загального вжитку, так і спеціального призначення, залежно від економічних можливостей виробників. Для надання лікувально-профілактичних властивостей напою та надання йому солодкого смаку використовують мед або екстракт (порошок, сироп) стевії. Основними складовими меду є вуглеводи, преважно моносахариди - фруктоза і глюкоза. Обидва моносахарида легко всмоктуються в кров з кишківника навіть при відсутності в останньому ферментів, які перетравлюють вуглеводи. Причому в подальшому фруктоза засвоюється з крові клітинами, які працюють, без участі інсуліну, що дозволяє використовувати мед в лікувальнопрофілактичному харчуванні хворих на сахарний діабет. За вмістом ферментів мед багатий на діастазу, інвертазу, каталазу, ліпазу. Він містить майже всі мікроелементи, необхідні для нормальної життєдіяльності організму людини. Визначено в ньому також в значних кількостях вітаміни групи В (за винятком В і) і каротин, які суттєво підсилюють сумарний лікувальний ефект. Причому на відміну від інших джерел вітамінів кількість їх при тривалому зберіганні практично не зменшується. Органічні кислоти (яблучна, вінна, лимонна, молочна, щавлева, бензойна та ін.), пігменту, біогенні стимулятори, ростові речовини, з'єднання з антибактеріальною активністю надають меду бактерицидні властивості. Солодкість листя стевії обумовлена комплексом дитерпенових глікозидів, які включають стевіозид, ребудіозиди А, С, D, Е; стевіолбіозід, дулькозіди А та В. Трава стевія у своїй натуральній формі приблизно в 10-15 разів солодше, ніж звичайний цукор. Екстракти стевії, які отримують у формі стевіозидів, можуть перевищувати звичайний цукор по солодкості в межах від 100 до 300 разів. Екстракт стевії містить більше 70 хімічних елементів. До їхнього числа можна віднести срібло 48833 6 в кількості 0,0006мг/мл, чим, вочевидь, обумовлено антимікробні властивості екстракту стевії. В результаті проведених НДІ гігієни харчування МОЗ України, починаючи з 1986 року, на протязі п'яти років, медико-біологічних, гігієнічних, біохімічних, морфологічних і фізико-хімічних досліджень на живий організм, дуло доведено, що продукція перероблення стевії, при тривалому її споживанні, абсолютно безпечна. Природний підсолоджувач на основі стевії рекомендовано при профілактиці та лікуванні сахарного діабету першого та другого типу, ожиріння гіпертонічного захворювання, атеросклерозу, серцево-судинних захворювань. Крім того, дитерпенові глікозиди стевії володіють антигіпертензивними, репаративними, імуномодулюючими і бактерицидними властивостями, які забезпечують нормалізацію функцій імунної системи і підвищують рівень біоенергетичних властивостей організму. Мед та екстракт (порошок, сироп) стевії добре розчинні, містять всі необхідні складові для розвитку молочнокислої мікрофлори. їх використовують безпосередньо для надання лікувальнопрофілактичних властивостей кисломолочних продуктів. Передбачається вносити порошок стевії у кількості 1,5%, або екстракт стевії - 2,5%, або сироп стевії - 5,0%, або меду - 6% у два етапи в рівній кількості від початкової, що дозволяє у повній мірі розвинутися мікрофлорі при одночасному збереженні свого активного стану під час зберігання. Внесення природного підсолоджувача в інших пропорціях знижує його бактеріостатичний ефект по відношенню до заквашу вальної мікрофлори. В запропонованому кисломолочному напої використовують зернові добавки (пшеничні отрубі, кукурудзяну та гречану добавки тощо). Зернові добавки одержують шляхом термічного оброблення на агрегатах з інфрачервоним енергопідводом. Процес взірвання цільного зерна здійснюється за допомогою короткочасного впливу на них високих температур, що дозволяє на протязі 60-80сек. трансформувати харчові речовини, які містяться в цільній зернівці з запасного вигляду в легко засвоювані форми. Такі зернові добавки містять білки з підвищеною біологічною цінністю та вуглеводи у вигляді декстринів та водорозчинних форм крохмалю. Зернові добавки - це сухі порошки, які не потребують попереднього подрібнення при внесенні в кисломолочну основу, мають значення активності води aw=0,6 та відносяться до продуктів з низькою вологою. Внесення їх в молочну основу (активність води aw=0,88) сприяє зниженню показника активності води в напої, наслідком чого є збільшення в ньому кількості зв'язаної води. Зазвичай зернові наповнювачі перед використанням піддають гідратації. В способі, що пропонується, передбачено пшеничні отруби, кукурудзяну та гречану добавки тощо вносити до нормалізованої молочної основи перед сквашуванням, це дозволяє спростити технологію. Сквашування молочної суміші за температури 30...42°С протягом 6...10год. є достатніми умовами щодо отримання кисломолочного напою з однорідною в 7 міру густою консистенцією, без відділення сироватки, з якісними органолептичними показниками. Зернові добавки вносять в кількості 4,5-5,0%, що є оптимальним для збагачення напою незамінними амінокислотами, клітковиною та попередження відділення вологи при його зберіганні. До складу напою також додають смакові добавки (фруктово-ягідні, горіхові та овочеві наповнювачі, прянощі, ванільний порошок, какао-порошок тощо), які розширюють смакову гамму та додатково збагачують напій мікронутрієнтами рослинного походження - вітамінами, макро- та мікроелементами. Використання запропонованих компонентів в заявленому продукті дозволяє одержати низькокалорійний кисломолочний напій з однорідною, в міру густою консистенцією без відділення сироватки, який має дієтичні та профілактичні властивості. Спосіб здійснюють таким чином. Проводять сортування молока-сировини, в разі отримання молока нижче класу "екстра" проводять очищення за допомогою наявного обладнання, наприклад, методом мікрофільтрації, або методом термізації, або методом бактофугування. Підготовлене молоко нормалізують, гомогенізують та пастеризують за температури 92...96°С з витримуванням 3...5хв. для досягнення кількості мезофільних аеробних та факультативноанаеробних мікроорганізмів 3-30тис. КУО/см3, охолоджують до температури заквашування 30...42°С, вносять бактеріальний препарат в кількості 5...10г на 1т сировини, додають компоненти, передбачені рецептурою. Після чого суміш перемішують протягом 15...20хв. та сквашують протягом 6...10год. до утворення кисломолочного згустку з рівнем активної кислотності 4,7...4,9 од. рН, охолоджують до температури 15...22°С. Суміш перемішують протягом 15...20хв., розфасовують та доохолоджують до температури 4...6°С. Термін зберігання кисломолочного напою складає 7 або 14 діб, кількість життєздатних клітин молочнокислих бактерій та біфідобактерій наприкінці зберігання складає 109... 1010КУО/см3 та 107... 108КУО/см3, відповідно. Напій, одержаний згідно із запропонованим способом, у порівнянні з прототипом, характеризується більшим вмістом корисної мікрофлори та високими органолептичними властивостями, що обумовлює підвищення якості продукту. В таблиці наведено порівняльну характеристику лікувально-профілактичних властивостей запропонованого кисломолочного напою "Закваска", та прототипу при зберіганні на протязі 0-14 діб. Приклади здійснення способу. Приклад 1. Спосіб виробництва напою кисломолочного "Закваска" нежирного з терміном зберігання 14 діб. Молоко після сортування віднесено до класу "екстра" із кількістю мезофільних аеробних та факультативно-анаеробних мікроорганізмів (КМАФАМ) 75тис. КУО/см3. Отримане молоко направляють на перероблення без спеціального очищення. Беруть 895,0кг знежиреного молока, гомогенізують за температури 67°С під тиском 12,5Мпа, пастеризують за температури 94°С з ви 48833 8 тримуванням протягом 4хв. (КМАФАМ складає 4тис. КУО/см3), охолоджують до температури заквашування 35°С. Вносять в кількості 5г бактеріальний препарат, що містить біфідобактерії та симбіоз бактерій (термофільні та мезофільні молочнокислі стрептококи у співвідношенні 1:1) у співвідношенні 1:1. Ретельно перемішують та залишають до утворення згустку протягом 10год і наростання активної кислотності 4,75 од. рН. Згусток охолоджують до температури 17°С. Суміш ретельно перемішують на протязі 20хв, розфасовують та доохолоджують в холодильній камері до температури 6°С. Характеристика продукту: Масова частка жиру, % 0,05 Масова частка білка, % 2,80 Масова частка вуглеводів, % 4,00 Активна кислотність, од. рН 4,75 Чисельність життєздатних клітин молочнокислих бактерій, КУО/см3 5,2 1010 Чисельність біфідобактерій, КУО/см3 8,5 108 Гарантований термін зберігання, діб 14 Готовий продукт характеризується в міру в’язкою консистенцією, без відділення сироватки. Колір - білий з кремовим відтінком, смак - чистий, кисломолочний. При зберіганні в холодильнику протягом 14 діб показники продукту залишаються без змін. Приклад 2. Спосіб виробництва напою кисломолочного "Закваска" 3,2% жирності з терміном зберігання 14 діб. Спосіб здійснюють як у прикладі 1, за винятком того, що молоко після сортування віднесено до класу "перший" із КМАФАМ 550тис. КУО/см3. Отримане молоко направляють на попереднє очищення методом мікрофільтрації. КМАФАМ після пастеризації складає 3,5тис. КУО/см3 при цьому беруть 941,0кг незбираного молока з масовою часткою жиру 3,4% та додають 59,0кг знежиреного молока. Характеристика продукту: Масова частка жиру, % 3,20 Масова частка білка, % 2,80 Масова частка вуглеводів, % 4,00 Активна кислотність, од. рН 4,81 Чисельність життєздатних клітин 7,7 109 молочнокислих бактерій, КУО/см3 Чисельність біфідобактерій, 8,3 108 КУО/см3 Гарантований термін зберігання, діб 14 Готовий продукт характеризується в міру в'язкою консистенцією, без відділення сироватки. Колір - білий з кремовим відтінком, смак - чистий, кисломолочний. Приклад 3. Спосіб виробництва напою кисломолочного "Закваска" 3,2% жирності з терміном зберігання 7 діб. Спосіб здійснюють як у прикладі 2, за винятком того, що отримане молоко не піддають очи 9 щенню методом мікрофільтрації. КМАФАМ після пастеризації складає 30тис. КУО/см3. Характеристика продукту: Чисельність життєздатних клітин 8 3 5,9 10 молочнокислих бактерій, КУО/см Чисельність біфідобактерій, 1,3 108 КУО/см3 Гарантований термін зберігання, діб 7 Приклад 4. Спосіб виробництва напою кисломолочного "Закваска" з медом 1,5% жирності зерновий з терміном зберігання 14 діб. Молоко після сортування віднесено до класу "вищий" із КМАФАМ 250тис. КУО/см3. Отримане молоко направляють на попередню термізацію за температури 65°С з витримуванням 25 секунд, охолоджують до температури не вище 10°С. Беруть 441,0кг незбираного молока з масовою часткою жиру 3,4% та додають 454,0кг знежиреного молока, гомогенізують за температури 68°С під тиском 13,5Мпа, пастеризують за температури 96°С з витримуванням протягом 3хв. (КМАФАМ складає 3,5тис. КУО/см3), охолоджують до температури заквашування 38°С. Вносять пшеничні отрубі в кількості 45кг, мед - 30кг, бактеріальний препарат, що містить біфідобактерії та симбіоз бактерій (термофільні та мезофільні молочнокислі стрептококи у співвідношенні 2:1) у співвідношенні 1:1 - 5г. Ретельно перемішують та залишають до утворення згустку протягом 6год і наростання активної кислотності 4,75од. рН. Згусток охолоджують до температури 17°С та додають мед у кількості 30кг. Суміш ретельно перемішують на протязі 20хв., розфасовують та доохолоджують в холодильній камері до температури 6°С. Характеристика продукту: Масова частка жиру, % 1,50 Масова частка білка, % 2,32 Масова частка вуглеводів, % 10,05 Активна кислотність, од. рН 4,72 Чисельність життєздатних клітин молочнокислих бактерій, КУО/см3 5,1 1010 Чисельність біфідобактерій, КУО/см 8,0 108 Гарантований термін зберігання, діб 14 Готовий продукт характеризується вязкою консистенцією, без відділення сироватки. Колір білий з кремовим відтінком, зовнішній вигляд - з вкрапленнями зернової добавки, смак - м'який, солодкуватий. Приклад 5. Спосіб виробництва продукту кисломолочного "Закваска" з медом 1,5% жирності зерновий з терміном зберігання 7 діб. Спосіб здійснюють як у прикладі 4, за винятком того, що отримане молоко не піддають термізації, КМАФАМ після пастеризації складає 13тис. КУО/см3. Характеристика продукту: Чисельність життєздатних клітин молочнокислих бактерій, КУО/см3 3,3 109 Чисельність біфідобактерій, 5,5 108 48833 10 КУО/см Гарантований термін зберігання, діб 7 Приклад 6. Спосіб виробництва напою кисломолочного "Закваска" із стевією 2,5% жирності фруктового з терміном зберігання 14 діб. Спосіб здійснюють як у прикладі 4, за винятком того, що молоко після сортування віднесено до класу "перший" із КМАФАМ 500тис. КУО/см3. Отримане молоко направляють на попереднє очищення методом бактофугування. КМАФАМ після пастеризації складає 3тис. КУО/см3. Беруть 735,0кг незбираного молока з масовою часткою жиру 3,4% та додають 125,0кг знежиреного молока. Замість меду додають сироп стевії у кількості 25кг до сквашування та 25кг в охолоджену сквашену суміш. Бактеріальний препарат, що містить біфідобактерії та симбіоз бактерій (термофільні та мезофільні молочнокислі стрептококи у співвідношенні 1:2) у співвідношенні 1:1, вносять в кількості 10г, температура сквашування складає 32°С, тривалість сквашування - 8год. В сквашену суміш додають джем фруктовий в кількості 90,0кг. Пшеничні отруби не вносять. Характеристика продукту: Масова частка жиру, % 2,50 Масова частка білка, % 2,75 Масова частка вуглеводів, % 10,05 Активна кислотність, од. рН 4,76 Чисельність життєздатних клітин 3 10 молочнокислих бактерій, КУО/см 2,3 10 Чисельність біфідобактерій, КУО/см3 8,5 108 Гарантований термін зберігання, діб 14 Готовий продукт характеризується однорідною консистенцією, без відділення сироватки. Колір характерний до кольору фруктового наповнювача, смак - кисломолочний, солодкуватий з ароматом фруктового наповнювача. Приклад 7. Спосіб виробництва напою кисломолочного "Закваска" із стевією 2,5% жирності фруктового з терміном зберігання 7 діб. Спосіб здійснюють як у прикладі 6, за винятком того, що отримане молоко не піддають очищенню методом бактофугуванням, КМАФАМ після пастеризації складає 25тис. КУО/см3. Характеристика продукту: Чисельність життєздатних клітин 3,1 109 молочнокислих бактерій, КУО/см3 Чисельність біфідобактерій, 2,5 108 КУО/см3 Гарантований термін зберігання, діб 7 Використання корисної моделі дозволить покращити якість кисломолочного напою, підвищити дієтичні властивості готового продукту та надати йому лікувально-профілактичної дії. Виробництво кисломолочного напою "Закваска" може бути налагоджено на підприємствах молочної та харчової промисловості. 11 48833 12 Таблиця Кисломолочний напій (прототип) ЗАКВАСКА* Найменування показника 0 90/90 Кислотність, Т Кількістьжиттєздатних 2,3 1010/ молочнокислих бакте3,1 109 рій, КУО/см3 8 Кількість біфідобактерій, 8,5 10 / 3 КУО/см 2,5 108 Гарантований термін зберігання, діб 5 100/105 Термін зберігання, діб 7 14 0 105/115 110/125 105 2,0 1010 /2,8 109 1,8 1010/ 1,5 108 1,1 1010/ 5,1 107 8,3 108/ 1,8 108 7,6 108/ 0,5 108 6,5 108/ 7,5 107 7/14 5 115 7 130 10 145 5,2 108 4,8 108 1,2 108 5,2 107 1 7 Примітка, У чисельнику вказано значення для кисломолочного напою з терміном зберігання 7 діб, у знаменнику - 14 діб. Комп’ютерна верстка Л. Купенко Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601