СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОМОЛОЧНОГО НАПИТКА С ПРЕМИКСОМ НА ОСНОВЕ ХИТОЗАНА
METHOD FOR PRODUCTION OF CULTURED MILK DRINK WITH PREMIX ON BASIS OF CHITOSAN

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для получения кисломолочных напитков.
Известен способ получения кисломолочного продукта "Кефинар" или "Знаки зодиака" (заявка на изобретение №97112151, опубл. 20.12.98 года). Способ получения продукта включает: нормализацию исходного сырья, пастеризацию, гомогенизацию смеси, охлаждение до температуры заквашивания, внесение закваски, содержащей Lactobacillus acidophilus и закваски, содержащей кефирные грибки, сквашивание и охлаждение полученного сгустка, розлив готового продукта.
Недостатком известного способа является относительно невысокая пищевая ценность получаемого продукта вследствие отсутствия функциональных добавок.
Известен способ получения диетического кисломолочного напитка (заявка на изобретение №96112528, опубл. 20.09.98 года). Способ включает: внесение сухого яичного белка в молоко, перемешивание смеси, внесение закваски, сквашивание, охлаждение, розлив, причем перед внесением в молоко сухой яичный белок разводят в 5% растворе янтарной кислоты, выдерживают в условиях естественного теплообмена при 26-22°С в течение 3-4 часов и вносят в молочное сырье, предварительно пастеризованное и охлажденное до 40°С.
Недостатком известного способа является использование дорогостоящего сырья (яичный белок и янтарная кислота).
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому способу является способ производства кисломолочного продукта с коллоидным раствором хитозана на молочной сыворотке (патент на изобретение №2206216, опубл. 20.06.2003 года). При проведении научно-технической разработки, связанной с разработкой технологического процесса, использовали: нормализованное молоко, закваску чистой культуры ацидофильной палочки. Продукт имеет повышенные биологические свойства, лучшие структурно-механические характеристики, более длительные сроки хранения.
Технологический процесс осуществляется в следующей последовательности: приемка молока; термическая обработка молока; приемка и подготовка компонентов; приготовление нормализованной смеси; гомогенизация смеси; тепловая обработка смеси; заквашивание и сквашивание смеси, охлаждение; розлив готового продукта.
Предлагаемые технические режимы выработки и сочетание композиционного структурообразователя и закваски обеспечивают высокое качество продукта, повышенные биологические свойства, лучшие структурно-механические характеристики и более длительные сроки хранения продукта.
Однако данная технология не обеспечивает быстрого и полноценного усвоения хитозана ввиду его длительного расщепления в организме.
Сущность изобретения заключается в направленном поэтапном регулировании функциональных свойств хитозана и его олигосахаридов. Олигосахариды, имеющие менее сложную структуру в отличие от структуры полисахарида, попадая в организм, начинают расщепляться гораздо раньше полисахарида хитозана. Т.е. на первом этапе «работают» олигосахариды, насыщая организм полезными свойствами. За это время расщепляется полисахарид хитозан и продолжает оказывать функциональное действие на организм (второй этап).
Технический результат предлагаемого способа заключается в том, что вносимый в кисломолочный напиток премикс на основе хитозана придает напитку не только профилактические, но и функциональные свойства, а также продлевает сроки хранения продукта. Премикс представляет собой сочетание 1-го % раствора хитозана на основе молочной кислоты в количестве 1-2% и его олигосахаридов лактата в количестве 0.02-0.04% и аскорбата в количестве 0.02-0.04%. Премикс на основе хитозана вводится впервые. Для достижения профилактического и функционального эффекта норма вносимого премикса для ежедневного употребления должна составлять около 30% от суточной нормы, что равно 300 мг. Суточная норма для взрослого человека составляет 1000 мг, для детей - 700 мг.
По химическому строению хитозан - это диацетилированное производное хитина - поли-N-ацетил-Д-глюкозамин. Установлено, что хитозан не изменяет микрофлору кишечника, но снижает процессы гниения, а также обладает способностью связывать и выводить из организма жирные, желчные и уриновые кислоты, фосфолипиды и токсичные фракции овощного белка, снижать уровень холестерина. Хитозан рекомендуется для лечения ожирения, очищения организма, при атеросклерозе.
Олигосахариды хитозана имеют природное происхождение и аналогичны по своей структуре и свойствам олигосахаридам материнского молока. Эти препараты получают в результате глубокой ферментативной обработки хитина. Особая технология получения препаратов позволяет также включить в их состав полисахариды и моносахариды, которые значительно усиливают профилактический эффект.
Олигосахариды способствуют восстановлению поврежденных органов и тканей, одновременно подавляя размножение вирусов, бактерий и образование опухолевых клеток. Они обладают антиоксидантными свойствами; иммуномодулирующей активностью; антибактериальной функцией; функцией стимуляции желудочно-кишечного тракта; функцией выведения тяжелых металлов и радионуклидов; функцией выведения канцерогенов; функцией снижения артериального давления; активностью в отношении сахарного диабета; активностью в отношении дистрофически-дегенеративных поражений суставов; функцией усиления синтеза коллагена [Хитозан per os. Перевод с английского. / Под ред. Риккардо А.А. Муццарелли. Нижний Новгород: Издательство «Вектор ТиС», 2001. - 372 с; Хитин и хитозан: Получение, свойства и применение / Под ред. К.Г.Скрябина, Г.А.Вихоревой, В.П.Варламова. - М: Наука, 2002. - 368 с.: ил.].
Использование олигосахаридов хитозана в кисломолочных напитках будет способствовать профилактике серьезных нарушений обмена веществ, в то время как культуры пробиотического действия, содержащиеся в продукте, будут стимулировать работу кишечника.
Из вышесказанного следует, что олигосахариды хитозана обладают рядом функциональных свойств, которые можно использовать при разработке новых функциональных продуктов общего и специального назначения.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в кисломолочный напиток вносится премикс на основе хитозана перед заквашиванием, причем премикс представляет собой сочетание 1-го % раствора хитозана на основе молочной кислоты в количестве 1-2%, и его олигосахаридов лактата в количестве 0.02-0.04% и аскорбата в количестве 0.02-0.04%.
Способ получения кисломолочного напитка включает: приемку и краткое резервирование молока, сепарацию, пастеризацию молока при температуре 90-95°С, охлаждение до 2°С, заквашивание с добавлением в пастеризованное молоко рабочей йогуртной закваски (в количестве 5% от объема молока). Смесь перемешивается. Заквашивание осуществляется при температуре 40-42°С. После сквашивания напиток подается на охлаждение до 14-15°С. Охлажденная смесь направляется на розлив.
Пример 1. Молоко, жирностью 3,2% и кислотностью 19°Т, пастеризовали при температуре 95°С 10 минут, затем охладили до температуры заквашивания - 40-42°С и внесли «йогуртную» закваску и премикс на основе хитозана. Премикс представляет собой сочетание 1-го % раствора хитозана на основе молочной кислоты в количестве 1-2% и его олигосахаридов лактата в количестве 0.02-0.04% и аскорбата в количестве 0.02-0.04%. Сквашивание проводили при температуре 40-42°С. Через четыре часа сквашивания кислотность продукта составила 91°Т - образовался плотный кисломолочный сгусток. Органолептические показатели готового продукта приведены в таблице 1.
Пример 2. Молоко, жирностью 3,2% и кислотностью 19°Т, пастеризовали при температуре 95°С 10 минут, затем охладили до температуры заквашивания - 40-42°С и внесли «йогуртную» закваску. Сквашивание проводили при температуре 40-42°С. Премикс на основе хитозана внесли после сквашивания продукта при кислотности 75°Т. Премикс представляет собой сочетание 1-го % раствора хитозана на основе молочной кислоты в количестве 1-2% и его олигосахаридов лактата в количестве 0.02-0.04% и аскорбата в количестве 0.02-0.04%. При нарушении кисломолочный сгусток стал хлопьевидным, отделилась сыворотка.
Пример 3. Молоко, жирностью 3,2% и кислотностью 19°Т, пастеризовали при температуре 95°С 10 минут, затем охладили до температуры заквашивания - 40-42°С и внесли «йогуртную» закваску. Сквашивание проводили при температуре 40-42°С. Премикс на основе хитозана внесли на стадии сквашивания через два часа по достижении кислотности 42-45°Т. Премикс представляет собой сочетание 1-го % раствора хитозана на основе молочной кислоты в количестве 1-2% и его олигосахаридов лактата в количестве 0.02-0.04% и аскорбата в количестве 0.02-0.04%. Через пять часов сквашивания кислотность составила 83°Т. При нарушении кисломолочного сгустка консистенция продукта стала неоднородной, жидкой.
Таблица 1
Наименование показателей
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Масса, кг
1000
1000
1000
Кислотность, °Т
19
19
19
Плотность, г/см<sup>3</sup>
1.028
1.028
1.028
Массовая доля жира, %
3.25
3.25
3.25
Массовая доля сухих веществ, %
3.1
3.1
3.1
Температура пастеризации, °С
95
95
95
Продолжительность выдержки, мин
10
10
10
Давление гомогенизации, МПа
15
15
15
Охлаждение до температуры, °С
42
41
42
Заквашивание:
Вид закваски
«йогуртная»
«йогуртная»
«йогуртная»
Температура заквашивания, °С
42
41
42
Масса закваски, кг
50
50
50
Кислотность закваски, °Т
100
100
100
Масса премикса, кг
12
12
12
Сквашивание:
Масса смеси, кг
1062
1062
1062
Температура сквашивания, °С
42
42
42
Продолжительность сквашивания, ч
4
3
5
Кислотность в конце сквашивания, °С
91
75
83
Охлаждение:
Температура, °С
6
6
6
Продолжительность охлаждения, ч
2
2
2
Кислотность в конце охлаждения, °Т
95
80
90
Готовый продукт:
Масса, кг
1062
1062
1062
Массовая доля жира, %
3.2
3.2
3.2
Кислотность, °Т
100
100
100
Температура, °С
6
6
6
Внешний вид
Сгусток плотный ненарушенный
При нарушении сгусток стал хлопьевидным. Наблюдался синерезис
При нарушении сгусток стал хлопьевидным. Наблюдался синерезис
Консистенция
В меру тягучая
Слегка тягучая
Неоднородная, жидкая
Вкус и запах
Чистый, кисломолочный без посторонних привкусов и запахов
Цвет
Молочно-белый, равномерный по всей массе
В представленной таблице приведены более подробные данные по сроку хранения кисломолочного напитка с премиксом на основе хитозана.
Таблица 2
Сутки
Титруемая кислотность, °Т
Контрольный образец
Напиток с премиксом на основе хитозана
1
83
84
2
84
84,5
3
85
85
4
86
86
5
90
88,5
6
97
95
7
101
96
8
106
104
9
119
113
10
138
116
Из данных таблицы следует, что на 10 сутки хранения кислотность напитка с премиксом на основе хитозана не превышает 116°Т.
На основании вышеописанных примеров можно сделать следующие выводы. Примеры 2 и 3 говорят о том, что внесение премикса на стадии сквашивания и после сквашивания продукта не способствует образованию в готовом продукте плотного кисломолочного сгустка. При нарушении сгустка консистенция продукта становилась неоднородной, хопьевидной, наблюдался синерезис. С микробиологической точки зрения, такие способы внесения премикса могут повлечь за собой обсеменение готового продукта. Согласно примеру 1 внесение премикса на основе хитозана перед заквашиванием приводит к образованию плотного кисломолочного сгустка в готовом продукте, при нарушении которого консистенция оставалась однородной, ровной, синерезиса не наблюдалось. Внесение премикса перед заквашиванием обеспечивает также чистоту готового продукта по микробиологическим показателям, приведенным в таблице 3.
Таблица 3
Наименование показателей
Норма
Бактерии группы кишечной палочки в 0.00001 г продукта
отсутствуют
Патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы 25 г продукта
отсутствуют