Спосіб виробництва функціонального кисломолочного продукту “дивосил”

Реферат: Спосіб виробництва функціонального кисломолочного продукту включає нормалізацію, гомогенізацію, пастеризацію і охолодження суміші до температури заквашування, внесення закваски, ферментування, перемішування, охолодження і визрівання молочного згустку, охолодження, пакування продукту. Згідно з винаходом під час нормалізації вносять розчинені в знежиреному молоці, які попередньо пастеризують за температури 92 ± 2 °С і витримують 15±2 хвилини, сухі екстракти коренів алтеї лікарської і кореневищ та коренів оману високого у кількості 0,12 ± 0,01 %, 0,16 ± 0,01 % до маси готового продукту, відповідно, як закваску використовують концентрат грибкової кефірної закваски, ферментування триває 8-9 годин, а після визрівання молочного згустку до продукту додають ефірну олію м'яти перцевої в кількості 0,0025 ± 0,0001 % до маси готового продукту. Згідно з проведеними клінічними дослідженнями за комплексом властивостей продукт характеризується підвищеними дієтичними і оздоровчими властивостями - поліпшує роботу шлунково-кишкового тракту, сприяє нормалізації кишкового мікробіоценозу, прискорює виведенню з організму продуктів обміну. UA 97772 C2 (12) UA 97772 C2 UA 97772 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до молочної промисловості, а саме стосується способів виробництва кисломолочних продуктів із внесенням фізіологічно-функціональних інгредієнтів. У всьому світі спостерігається стійка тенденція до збільшення випуску функціональних продуктів харчування. У практиці функціонального харчування особлива роль відводиться кисломолочним продуктам. Паралельно зі традиційними функціональними кисломолочними продуктами все більшої популярності набувають синбіотичні функціональні кисломолочні продукти, що крім пробіотичної складової містять пребіотики, у тому числі фізіологічнофункціональні інгредієнти лікарського рослинного походження. Відомо спосіб виробництва кисломолочного продукту - простокваші «Чарівниця», що містить, як біологічно-активну добавку, сироп з плодів чорної шовковиці і закваску наступного складу: молочнокислий стрептокок та болгарську паличку. Спосіб передбачає нормалізацію, гомогенізацію, пастеризацію молока, внесення сиропу в кількості 10-11 кг на 100 кг суміші, який має вміст цукрів до 53 %, крім того додавання цукру - 2,2 кг, попередньо підготовленої рідкої закваски і сквашування (пат. України 62087, А23С 9/133). Недоліком способу є те, що застосування заквашувальних препаратів передбачає стадію приготування і активізацію рідкої закваски. Ці додаткові операції не тільки ускладнюють технологічний процес, але й можуть призвести до вторинної контамінації сторонньою мікрофлорою, і як наслідок погіршення якості кінцевого продукту. Крім того продукт має надмірний вміст цукру, що погіршує смак та обмежує сферу його застосування для споживачів, що страждають на цукровий діабет. Відомо спосіб одержання кисломолочного продукту, що передбачає проведення процесів нормалізації, гомогенізації, термічної обробки молока, охолодження до температури заквашування, внесення заквашувальної культури, що представлена біфідобактеріями, сквашування, охолодження і розливу. Також передбачено внесення пророщеного насіння сої або гречки чи проса, а також коноплі культурної у співвідношенні 1:0,5-1:1, що вноситься в нормалізовану суміш перед гомогенізацією (пат. Росії 2006101252/13, А23С 9/13). Недолік способу полягає в тому, що одержаний продукт не є збалансованим за білковим і вуглеводневим складом. Крім того, в рецептуру введено стабілізатори, що звужує функціональну дію продукту. Відомо спосіб одержання кисломолочного напою зі застосуванням закваски L. acidophilus, B. longum, B. bifidus та залученням до рецептури плодів шипшини, плодів глоду, листя меліси лимонної (Гаврилова Н.Б., Коновалова С.А. Фитокисломолочный напиток для геродиетического питания // Молочная промышленность. - № 6. - 2002.- С. 38-39). Істотним недоліком у виробництві даного продукту є внесення фітодобавок, які містять ефірні олії, до заквашування, що спричиняє пригнічення росту корисної мікрофлори під час сквашування, оскільки відомо, що ефірна олія меліси лимонної є активним антагоністом. Крім того, використання штучних ароматизаторів-барвників є негативним моментом у виробництві. Продукт має вузьку сферу застосування, а саме: він призначається для людей похилого віку. Відомий спосіб одержання кефіру, що передбачає процеси приймання та зберігання сировини, нормалізації, гомогенізації, пастеризації і охолодження до температури заквашування, внесення закваскового препарату, сквашування, перемішування, охолодження і визрівання, охолодження (Вербицький С.Б., Тесленко Л.П. Легендарний продукт//FOOD Technologies and Equipment (Пищевые технологии и оборудование).- №10. - 2010. - С. 40-42; ДСТУ 4417- 2005 «Кефір. Технічні умови»// Молоко. Переробка. - №10. -2006. - С. 28-33) (прототип). Недоліком відомого способу є те, що термін зберігання кефіру складає 5 діб та не задано його функціональні властивості. Основною задачею винаходу є удосконалення способу виробництва функціонального кисломолочного продукту «Дивосил», в якому прискорено технологічний процес і створено збагачений фізіологічно функціональними інгредієнтами, з подовженим терміном зберігання і розширеною сферою споживачів функціональний кисломолочний продукт «Дивосил». Поставлена задача вирішується наступним чином. Згідно з винаходом проводять нормалізацію молочної суміші, під час якої вносять розчинені в знежиреному молоці та пропастеризовані за температури (92 ± 2)°С і витримці (15 ± 2) хвилини сухі екстракти коренів алтеї лікарської і кореневищ та коренів оману високого у кількості - (0,12 ± 0,01) %, (0,16 ± 0,01) % до маси готового продукту. Наступними етапами технологічного процесу, згідно з запропонованим способом є гомогенізація, пастеризація і охолодження суміші до температури заквашування, заквашування - шляхом внесення закваскового препарату – концентрату грибкової кефірної закваски, який застосовують шляхом прямого внесення, ферментація утворення молочного згустку, що триває 8-9 годин, перемішування, охолодження і визрівання 1 UA 97772 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 молочного згустку. Після визрівання молочного згустку до продукту додають ефірну олію м'яти перцевої в кількості (0,0025 ± 0,0001) % до маси готового продукту. Далі проводять охолодження і пакування готового продукту. Спосіб виробництва, що пропонується, передбачає збагачення продукту фізіологічнофункціональними інгредієнтами для підвищення його функціональної активності. Для цього їх вносять у кількості: (0,12 ± 0,01) % - сухого екстракту коренів алтеї лікарської, (0,16 % ± 0,01) % сухого екстракту кореневищ та коренів оману високого і (0,0025 ± 0,0001) % - ефірної олії м'яти перцевої до маси готового продукту. Введення до рецептури фізіологічно функціональних інгредієнтів у вказаних кількостях дозволяє створити комплекс, в якому фізіологічно функціональні інгредієнти, заквасковий препарат та молочна основа знаходяться в такому співвідношенні, що є гармонійними за органолептичними, фізико-хімічними, мікробіологічними показниками та оптимальними для найкращого виявлення їх біологічної дії на організм людини. У запропонованому способі внесення фізіологічно функціональних інгредієнтів: сухих екстрактів кореневищ та коренів оману високого та коренів алтеї лікарської забезпечує утворення щільної та сметаноподібної консистенції продукту, насичення його більшою кількістю вуглекислого газу, більшого накопичення летких жирних кислот, за рахунок чого збагачується смак і аромат готового продукту; підтримання життєздатності заквашувальної мікрофлори до кінця терміну зберігання і надання специфічних біологічних функцій, таких як адсорбуюча зв'язування і виведення шкідливих речовин, протизапальна, відновлювальна - відновлення слизових оболонок, нормалізуюча - відновлення мікробного ценозу кишково-шлункового тракту, покращуюча обмін речовин, загально зміцнювальна та тонізуюча. Додавання функціонального інгредієнта ефірної олії м'яти перцевої забезпечує підвищення антагоністичних властивостей продукту щодо патогенних і умовно патогенних мікроорганізмів, збагачує смак і аромат продукту та надає додаткових функціональних можливостей: покращення травлення, перистальтики кишково-шлункового тракту, підвищення секреції травних залоз, апетиту, пригнічення процесів гниття і бродіння в травному каналі. У способі виробництва функціонального кисломолочного продукту «Дивосил», який пропонується, сухі екстракти у розрахунку: (0,16 % ± 0,01) % сухого екстракту кореневищ та коренів оману високого до маси готового продукту та (0,12 ± 0,01) % сухого екстракту коренів алтеї лікарської до маси готового продукту сумісно розчиняють у знежиреному молоці та проводять пастеризацію утвореної молочно-рослинної суміші за температури (92 ± 2)°С і витримці (15 ± 2) хвилин та вносять її при інтенсивному перемішуванні до нормалізованої суміші до початку ферментації для надання можливості біологічно активним компонентам оману високого та алтеї лікарської позитивно вплинути на ріст мікрофлори закваски під час сквашування. У способі виробництва, що пропонується, одержують продукт у резервуарах. При виробництві продукту ферментування нормалізованої суміші - утворення молочного згустку, проводять за температури (25±2) °С, протягом 8-9 годин, на відміну від прототипу, в якому ферментація триває 10-12 годин. Молочний згусток набуває необхідних якостей за коротший термін, завдяки вмісту полі- і олігосахаридів в фізіологічно функціональних інгредієнтах, що є учасниками процесу ферментування. Завдяки антимікробним властивостям, ефірну олію м'яти перцевої вносять безпосередньо до продукту після закінчення процесу визрівання для запобігання можливості негативного впливу на ріст та розвиток мікрофлори закваскового препарату, у розрахунку (0,0025 ± 0,0001) % до маси готового продукту. Функціональний кисломолочний продукт «Дивосил» має однорідний згусток і щільну консистенцію завдяки здатності закваскового препарату продукувати в'язкі полімери та присутності сухих екстрактів коренів алтеї та кореневищ і коренів оману високого, що мають у своєму складі слизи, пектини, інулін, які є природними стабілізаторами структури. Смак і запах чистий кисломолочний з легким присмаком фізіологічно-функціональних інгредієнтів, злегка м'ятний прохолодний, колір ледь кремовий, титрована кислотність (80±5) °Т. На кінець терміну зберігання кислотність продукту не перевищує 120° Т. Фізіологічно функціональні інгредієнти в процесі ферментації та зберігання сприяють значному накопиченню летких жирних кислот, основними з яких є оцтова, пропіонова та інші, що збагачують смак і аромат готового кисломолочного продукту, підвищуючи його дієтичні властивості та мають на кінець терміну зберігання наступні показники - таблиця 1. Продукт, одержаний згідно з запропонованим способом, у порівнянні з прототипом, має менший час сквашування, характеризується більшим вмістом корисної мікрофлори та подовженим терміном зберігання, що в свою чергу обумовлює підвищення його якості. 2 UA 97772 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В таблиці 2 наведена порівняльна характеристика мікробіологічних показників запропонованого функціонального кисломолочного продукту «Дивосил» та прототипу при зберіганні протягом 0-12 діб. Функціональний кисломолочний продукт «Дивосил», який одержують згідно з даним способом, акумулює в собі високу біологічну цінність як закваскового препарату, так і фізіологічно функціональних інгредієнтів, а також молочної основи. Він характеризується підвищеними дієтичними і оздоровчими властивостями – поліпшує роботу шлунково-кишкового тракту, сприяє нормалізації кишкового мікробіоценозу, прискорює виведенню з організму продуктів обміну. За комплексом властивостей функціональний кисломолочний продукт «Дивосил» може відноситися до продуктів функціонального харчування, згідно з проведеними клінічними дослідженнями (Додаток. «Звіт про вивчення клінічної ефективності застосування функціонального кисломолочного продукту «Дивосил» для профілактики та лікування кишкового дисбіозу на тлі хронічного панкреатиту»). Спосіб здійснюють таким чином: сухі екстракти у розрахунку: (0,16 % ± 0,01) % - сухого екстракту кореневищ та коренів оману високого до маси готового продукту та (0,12±0,01) % сухого екстракту коренів алтеї лікарської до маси готового продукту сумісно розчиняють у знежиреному молоці та проводять пастеризацію утвореної молочно-рослинної суміші за температури (92 ± 2)°С і витримці (15 ± 2) хвилин та вносять її при інтенсивному перемішуванні до нормалізованої суміші, яку нормалізують за вмістом жиру. Гомогенізацію нормалізованої суміші проводять за тиску (15,0 ± 2,5) МПа та температури від 45 °С до 85 °С. Допускається проводити гомогенізацію за температури пастеризації. Після гомогенізації суміш пастеризують за температури (92 ± 2) °С з витримкою від 2 хв до 8 хв або за температури (87 ± 2) °С з витримкою від 10 хв до 15 хв. Після витримки суміш охолоджують до температури заквашування (25 ± 1) °С і направляють в резервуар для ферментування. Зберігання незаквашеної суміші за температури від 23 °С до 25 °С не дозволено. У нормалізовану молочну суміш за температури (25 ± 1) °С вносять заквасковий препарат концентрат грибкової кефірної закваски, який застосовують шляхом прямого внесення, у кількості 5-10 г на 1000 кг готового продукту. Суміш ретельно перемішують протягом (10 ± 5) хвилин. Ферментування проводять за температури (25 ± 1) °С протягом 8-9 годин. Під час першої години ферментування проводять 1-2 перемішування продукту тривалістю 5 хвилин кожне, з метою попередження осідання бактеріального препарату на дно резервуара і активізації процесу ферментування. Закінчення сквашування визначають по утворенню достатньо міцного згустку і наростанню кислотності до рівня (85 ± 5) °Т. Згусток обережно перемішують від 5 до 15 хвилин, в залежності від типу мішалки і в'язкості згустку, для охолодження його до температури визрівання. Залишають продукт для визрівання на 6-24 години при температурі (15 ± 5) °С. Після процесу визрівання молочного згустку в продукт додають фізіологічно-функціональний інгредієнт - ефірну олію м'яти перцевої у кількості (0,0025 ± 0,0001) %. Далі функціональний кисломолочний продукт «Дивосил» охолоджують до температури 6-8 °С та пакують. Готовий продукт має гомогенну сметаноподібну консистенцію, приємний кисломолочний смак з присмаком фізіологічно функціональних інгредієнтів, помірну кислотність 85-100 °Т, яка 8 не змінюється протягом 12 діб, вміст кисломолочних бактерій в 1 г продукту складає 10 КУО, 3 дріжджів - 10 КУО. Гарантований термін зберігання продукту 12 діб. Винахід пояснюється прикладами. Приклад 1. Спосіб виробництва функціонального кисломолочного продукту «Дивосил». Для приготування 100 кг кисломолочного продукту 3,2 % жирності розчиняють фізіологічно функціональні інгредієнти, сухий екстракт коренів та кореневищ оману високого - 0,16 кг та сухий екстракт коренів алтеї лікарської - 0,12 кг у 9,72 кг знежиреного молока в окремій ємкості та пастеризують за температури (92 ± 2) °С і витримці (15 ± 2) хвилини. Утворена рослинномолочна суміш в кількості 10 кг. Готують нормалізовану суміш, що складається з: 51,5 кг незбираного молока з масовою часткою жиру 3,4 %, 7,25 кг вершків з масовою часткою жиру 20 % і 30,97 кг знежиреного молока та 10 кг приготованої молочно-рослинної суміші, що складається з знежиреного пастеризованого молока та сухих екстрактів фізіологічно функціональних інгредієнтів, та змішують до вмісту жиру 3,5 %. проводять гомогенізацію суміші за тиску (15,0 ± 2,5) МПа і температури від 45 °С до 85 °С. Після гомогенізації суміш пастеризують за температури (92 ± 2)°С з витримуванням від 2 хв до 8 хв. Після витримування суміш охолоджують до температури заквашування (25 ± 1)°С і направляють в резервуар для ферментування. У підготовану суміш за температури (25 ± 1)°С вносять заквасковий препарат у 3 UA 97772 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 кількості 5-10 г на 1000 кг готового продукту. Суміш ретельно перемішують протягом (10 ± 5) хвилин. Ферментування проводять за температури (25 ± 1) °С протягом 8-9 годин. Під час першої години ферментування проводять 1-2 перемішування продукту тривалістю 5 хвилин кожне з метою попередження осідання закваскового препарату на дно резервуара і активізації процесу ферментування. Закінчення ферментування визначають по утворенню достатньо міцного згустку і наростанню кислотності до рівня (85 ± 5) °Т. Згусток обережно перемішують 10 ± 2 хвилин для охолодження його до температури визрівання. Залишають продукт для визрівання на 10 ± 2 годин при температурі (15 ± 5) °С. Після процесу визрівання молочного згустку в продукт додають фізіологічно-функціональний інгредієнт - ефірну олію м'яти перцевої у кількості (0,0025 ± 0,0001) кг на 100 кг готового продукту. Далі функціональний кисломолочний продукт «Дивосил» охолоджують до температури 6-8 °С та пакують. Результат: готовий продукт характеризується гомогенною сметаноподібною консистенцією без відокремлення сироватки і виділення газу, приємним кисломолочним смаком з присмаком фізіологічно функціональних інгредієнтів, помірною кислотністю (85° -100° Т), що не змінюється протягом 12 діб при зберіганні в холодильнику, і не більшою 120 °Т при кімнатній температурі. 8 3 Чисельність молочнокислих бактерій в 1 г продукту досягає 10 КУО, дріжджів - 10 КУО. Термін зберігання продукту 12 діб. Приклад 2. Спосіб виробництва функціонального кисломолочного продукту «Дивосил». Виконується аналогічно прикладу 1 з різницею у температурному режимі пастеризації молочно-рослинної суміші, яку зменшено на 20 °С, і пастеризують за температури (72±2) °С і витримці (15±2) хвилини. Результат: готовий продукт характеризується гомогенною сметаноподібною консистенцією з відокремленням сироватки і надмірним ослизненням, з кисломолочним смаком та м'ятним присмаком. Крім того, згідно з проведеним мікробіологічним дослідженням містить у своєму складі надлишкову кількість плісняви. Термін зберігання такого продукту становить 2 доби. Приклад 3. Спосіб виробництва функціонального кисломолочного продукту «Дивосил». Виконується аналогічно прикладу 1 з різницею в тривалості ферментування молочної суміші, яку продовжено на 2 години. Ферментування проводять за температури (25 ± 1)°С на протязі 10-12 годин. Результат: готовий продукт характеризується консистенцією, що має відокремлення сироватки і надмірне виділення газу, з різко вираженим кисломолочним смаком, з присмаком дріжджів, з кислотністю (100° - 105 °Т), термін зберігання продукту 4 доби. Отже, саме в першому прикладі способу виробництва функціонального кисломолочного продукту «Дивосил» підібрано параметри виробництва, які забезпечують високі органолептичні властивості функціонального кисломолочного продукту «Дивосил», що не змінюються протягом 12 діб при зберіганні в холодильнику. Гарантований термін зберігання продукту - 12 діб. Загалом спосіб дає можливість отримувати функціональні кисломолочні продукти лікувальнопрофілактичного складу з високим ступенем стійкості та економічності. Спосіб виконується промисловим шляхом на базі наявного стандартного обладнання для виробництва кисломолочних продуктів. Таким чином, спосіб виробництва функціонального кисломолочного продукту «Дивосил», який пропонується, дозволяє підвищити функціональні властивості продукту, подовжити термін зберігання, скоротити технологічний процес, розширити асортимент кисломолочних продуктів функціонального призначення та сферу споживачів. 4 UA 97772 C2 Таблиця 1 Вміст летких жирних кислот в функціональному кисломолочному продукті «Дивосил» в порівнянні з прототипом №п/п 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Вид ЛЖК Оцтова Пропіонова Ізомасляна Масляна Ізовалеріанова Валеріанова Капронова Гептанова Разом Кількість ЛЖК, мекв\100 г Прототип «Дивосил» 283,440 339,849 2,959 77,961 0,240 0,402 6,113 6,201 75,203 78,893 2,393 8,559 4,275 2,889 0,375 0,247 375,000 515,000 Таблиця 2 Порівняльна характеристика функціонального кисломолочного продукту «Дивосил» та прототипу під час зберігання за мікробіологічними показниками Група мікроорганізмів Термін зберігання, доба 1. Загальна чисельність МАФАМ, КУО 0 в1г 4 8 12 2. Дріжджі, КУО в 1 г 0 4 8 12 3. Ароматоутворювальні бактерії, 0 КУО в 1 г 4 8 12 4. Молочнокислі палички, КУО в 1 г 0 4 8 12 5. Оцтовокислі бактерії, КУО в 1 г 0 4 8 12 Кислотність, °Т 0 4 8 12 Гарантований термін зберігання, діб Прототип . 8 2,70 10 . 8 8,50 10 . 8 1,05 10 . 7 6,20 10 . 3 1,30 10 . 3 2,80 10 . 3 2,50 10 . 3 2,20 10 . 7 25,3 10 . 7 18,7 10 . 6 8,2 10 . 6 2,5 10 . 6 1 10 . 8 1 10 . 7 1 10 . 6 1 10 . 4 1 10 . 3 1 10 . 3 1 10 . 3 1 10 98 116 122 124 5 Назва зразка «Дивосил» . 8 3,80 10 . 8 10,12 10 . 8 4,30 10 . 8 3,60 10 . 3 2,18 10 . 3 6,10 10 . 3 5,20 10 . 3 4,70 10 . 7 29,1 10 . 7 23,4 10 . 7 1,9 10 . 6 4,3 10 . 8 1 10 . 8 1 10 . 7 1 10 . 7 1 10 . 4 1 10 . 4 1 10 . 3 1 10 . 3 1 10 75 82 94 110 12 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 Спосіб виробництва функціонального кисломолочного продукту, що включає нормалізацію, гомогенізацію, пастеризацію і охолодження суміші до температури заквашування, внесення закваски, ферментування, перемішування, охолодження і визрівання молочного згустку, охолодження, пакування продукту, який відрізняється тим, що під час нормалізації вносять розчинені в знежиреному молоці, які попередньо пастеризують за температури 92 ± 2 °С і 5 UA 97772 C2 5 витримують 15±2 хвилини, сухі екстракти коренів алтеї лікарської і кореневищ та коренів оману високого у кількості 0,12 ± 0,01 %, 0,16 ± 0,01 % до маси готового продукту, відповідно, як закваску використовують концентрат грибкової кефірної закваски, ферментування триває 8-9 годин, а після визрівання молочного згустку до продукту додають ефірну олію м'яти перцевої в кількості 0,0025 ± 0,0001 % до маси готового продукту. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 6