СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОМОЛОЧНОГО ПРОДУКТА ДЛЯ ДИЕТИЧЕСКОГО ПРОФИЛАКТИЧЕСКОГО ПИТАНИЯ ДЕТЕЙ СТАРШЕ ТРЕХ ЛЕТ
METHOD FOR MANUFACTURE OF CULTURED MILK PRODUCT FOR DIETARY AND PREVENTIVE ALIMENTATION OF CHILDREN AGED OVER THREE YEARS

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к производству жидких кисломолочных продуктов для диетического профилактического питания детей старше трех лет, страдающих аллергией на молочные белки.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому способу является способ получения кисломолочного продукта с пониженной аллергенностью, включающий нормализацию молока, внесение в молочную смесь гидролизата сывороточных белков в количестве 20-30% от массы заквашиваемой смеси, внесение стабилизатора в количестве 0,1-0,2%, гомогенизацию при температуре пастеризации 95°C, выдержку 5 мин, охлаждение до температуры заквашивания, внесение кефирной закваски, бактериального концентрата пропионовых бактерий или бифидобактерий, перемешивание, сквашивание, охлаждение до температуры созревания, созревание, розлив и доохлаждение (патент РФ №2531577, опубл. 20.10.2014 г., бюл. №29).
Кисломолочный продукт, получаемый по этому способу, нежелательно использовать для детского питания, так как:
- проведение жесткой температурной обработки-гомогенизации при температуре пастеризации 95°C и затем пастеризации при 95°C оказывает негативное влияние на молочную смесь, содержащую сывороточные белки. Происходит дополнительная денатурация белка, потеря витаминов и, как следствие, снижение пищевой и биологической ценности;
- показатель кислотности продукта имеет более низкие значения по сравнению с рекомендуемыми для детского питания, так как его технология включает процесс созревания в течение которого кислотность с pH 4,75-4,7 нарастает до pH 4,5. Это ухудшает органолептические свойства продукта и его качество;
- в нем ощутим привкус горечи, который не «спасает» используемый заквасочный материал. При этом сочетание кефирной закваски и гидролизата усиливает запах дрожжей. Это также снижает органолептические свойства продукта и негативно влияет на его качество;
- введение в продукт гидролизата сывороточных белков (ГСБ) с частичной степенью гидролиза в количестве 20-30% от массы заквашиваемой смеси может негативно сказаться на здоровье человека, увеличив нагрузку на почки. Тем самым снижая диетическую, профилактическую направленность продукта, а также его качество;
- микробиологические показатели (показатели безопасности) кисломолочного продукта, получаемого по этому способу, не соответствуют требованиям, предъявляемым к продуктам для детского питания, что негативно сказывается на качестве продукта;
- в заквасочной культуре используют пропионовокислые микроорганизмы, механизм действия которых в продуктах детского питания мало изучен. Пропионовокислым микроорганизмам свойственен бродильный тип метаболизма, что нежелательно для детского организма.
Задачей изобретения является создание способа получения кисломолочного продукта для диетического профилактического питания детей старше трех лет, страдающих аллергией на молочный белок с целью профилактики осложнений и поддержания нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта.
Технический результат заключается в получении кисломолочного продукта для диетического профилактического питания детей старше трех лет с повышенной биологической и пищевой ценностью, улучшенными диетическими, профилактическими, органолептическими свойствами, а также повышенным качеством.
Технический результат достигается тем, что способ получения кисломолочного продукта для диетического профилактического питания детей старше трех лет характеризуется тем, что нормализованное молоко жирностью 2,41-2,48%, гомогенизируют при температуре 50-60°C, давлении 12,5-17,5 МПа, пастеризуют при 76-80°C с выдержкой 20 сек, охлаждают до 36-40°C, после чего вносят гидролизат сывороточных белков с массовой долей белка 3,0-3,5%, сахар-песок, стабилизатор Хамульсион и воду, полученную смесь перемешивают, охлаждают до 8-10°C, выдерживают в течение 1-1,5 часа для ее набухания при постоянном перемешивании, затем смесь гомогенизируют при 58-60°C и давлении 12,5-17,5 МПа, пастеризуют при 93-97°C с выдержкой 5 мин, охлаждают до температуры заквашивания 38-42°C, сквашивают закваской прямого внесения F-DVS YoFlex Mild 1.0 до образования сгустка с pH 4,8-4,7, после чего охлаждают при периодическом перемешивании до 18-22°C и в охлажденную сквашенную смесь подают в потоке фруктовый наполнитель, затем разливают, доохлаждают и отправляют на хранение, при следующем выборе соотношения компонентов, масс. %:
Молоко нормализованное
жирностью 2,41-2,48%
56,2-59,7
ГСБ с массовой долей белка 3,0-3,5%
14,28-16,27
Стабилизатор Хамульсион
1,0-1,4
Сахар-песок
6,7-6,9
Закваска F-DVS YoFlex Mild 1.0
0,0004
Фруктовый наполнитель
5,0
Вода
Остальное
Заявленный технический результат достигается в результате сочетания следующих факторов.
Хорошо известно, что одним из основных аллергенов, вызывающих аллергию у детей, является белок коровьего молока. По данным Минздравсоцразвития, среди детей, страдающих атопическим дерматитом, аллергия к белку коровьего молока регистрируется в 85-90% случаях. К аллергенам коровьего молока белковой природы относятся казеин и сывороточные белки - альбумин, α-лактальбумин, β-лактоглобулин, лактоферрин и иммуноглобулины. При этом наиболее сильно антигенные свойства выражены у β-лактоглобулина молочной сыворотки. Несмотря на то что грудное молоко содержит IgA-антитела, способные инактивировать β-лактоглобулин, аллергия на коровье молоко может развиться и у детей более старшего возраста. Наиболее частыми клиническими проявлениями аллергических реакций могут быть кожные проявления в виде зудящей сыпи, экземе, метеоризм, запор; респираторные явления - кашель, приступы удушья, ринит. При возникновении непереносимости белков коровьего молока необходимо включение в пищевой рацион специальных продуктов, технология которых предусматривает био-, физико-химическую модификацию этих компонентов. Аллергенность молочных белков возможно снизить с помощью таких методов, как тепловая обработка, ультрафильтрация, ферментативный гидролиз.
В заявляемом способе при получении кисломолочного продукта для диетического профилактического питания детей старше трех лет используют гидролизат сывороточных белков (ГСБ) со степенью гидролиза 15% и остаточной антигенностью не более 0,1%. Гидролизат вносят в виде водного раствора с массовой долей белка 3,0-3,5% (м.д.б. 3,0-3,5%) в количестве 14,28-16,27% от массы готового продукта (в прототипе 20-30%).
Технология, предусмотренная в заявляемом способе, позволяет получить кисломолочный продукт для диетического профилактического питания детей старше трех лет продукт, содержание β-лактоглобулина в котором составляет 0,004 мг/мл (в нормализованном молоке β-лактоглобулина 1,72 мг/мл, в йогурте - 0,0095 мг/мл). Оптимальное сочетание молочных белков и белков гидролизата молочной сыворотки позволяют получить кисломолочный продукт для диетического профилактического питания детей старше трех лет с пониженной аллергенностью - за счет снижения содержания β-лактоглобулина молочной сыворотки, антигенные свойства которого наиболее выражены.
Увеличение доли ГСБ выше заявляемых значений придает получаемому кисломолочному продукту горьковатый вкус и специфический запах, что ухудшает органолептические свойства кисломолочного продукта, а также его качество. Увеличение доли ГСБ выше заявляемых значений увеличивает нагрузку на почки ребенка, что может негативно отразиться на его здоровье - это приводит к ухудшению диетических, профилактических свойств получаемого кисломолочного продукта. А также приводит к его удорожанию.
Уменьшение доли ГСБ ниже заявляемых значений приводит к увеличению содержания в продукте β-лактоглобулина и, как следствие, повышению аллергенности. Это приводит к ухудшению диетических, профилактических свойств получаемого кисломолочного продукта. Уменьшение доли ГСБ ниже заявляемых значений приводит также к снижению усвояемости продукта, снижению количества гидролизованного белка, необходимого для организма ребенка, снижению биологической и пищевой ценности продукта, а также к ухудшению его диетических и профилактических свойств.
Проведение гомогенизации нормализованного молока обеспечивает равномерность распределения жировой фазы, что благотворно влияет на улучшение усвоения получаемого кисломолочного продукта детским организмом, предотвращает отстаивание жира при хранении, а также его прогоркание. Вышесказанное улучшает диетические и профилактические свойства получаемого кисломолочного продукта.
Проведение пастеризации нормализованного молока при 76-80°C с выдержкой 20 сек обеспечивает качество продукта по микробиологическим показателям, которые применительно к продуктам детского питания имеют более жесткие требования, чем в прототипе. При этом щадящий режим пастеризации предотвращает разрушение молочного белка. Охлаждение пастеризованного молока до 36-40°C с последующим внесением компонентов обусловлено параметрами растворения стабилизатора и обеспечивает равномерное распределение ингредиентов в смеси. Охлаждение смеси до 8-10°C способствует набуханию смеси при обеспечении стабильности ее микробиологических показателей.
Гомогенизация многокомпонентной смеси при 58-60°C и давлении 12,5-17,5 МПа (с последующей пастеризацией) обеспечивает получение более однородной консистенции («Технология молока и молочных продуктов». Г.В. Твердохлеб, З.Х. Диланян, Л.В. Чекулаева, Г.Г. Шиллер. Москва ВО «Агропромиздат». 1991 г., с. 69-70). Не происходит денатурации молочного белка (в сравнении с прототипом), что улучшает биологическую и пищевую ценность продукта.
Охлаждение сквашенной смеси до 18-22°C с последующим розливом и доохлаждением до температуры хранения позволяет предотвратить нарастание кислотности получаемого кисломолочного продукта ниже pH 4,65.
7
3
Продукт заквашен закваской прямого внесения F-DVS YoFlex Mild 1.0 (активностью 50 единиц), состоящей из термофильного молочнокислого стрептококка и болгарской палочки - Sreptococcus thermophilus и Lactobacillus delbrueckii ssp.bulgaricus (Фирма «Chr. Hansen», Дания. Свидетельство о государственной регистрации № RU. 77.99.26.009. E. 017692.05.11 от 30.05.2011 г.). Это позволяет получить продукт с очень мягким вкусом, приятным кисломолочным ароматом и низким постокислением - с количеством молочнокислых микроорганизмов (термофильные стрептококки и болгарская палочка) не менее 1×10 КОЕ/см.
Применение в продукте крахмалосодержащего стабилизатора Хамульсион (Фирма «G.C.Hahn & Co. Stabillsierungstechnik GmbH», Германия. Свидетельство о государственной регистрации № RU. 77.99.26.009. E. 001136.09.10 от 20.09.2010 г.) способствует формированию однородной консистенции продукта, обеспечивает его стабильность в течение срока годности.
Вводимые в продукт сахар-песок и фруктовый наполнитель позволяют улучшить органолептические свойства продукта за счет оптимального сочетания лактозы, сахарозы, фруктозы и тем самым повысить его качество. Фруктовые наполнители берут из серии пюреобразных - яблоко, персик, груша.
Уменьшение доли этих компонентов в продукте ниже заявляемых значений приводит к ухудшению вкуса. Учитывая роль сахара-песка как консерванта, уменьшение его количества приводит к снижению срока годности. Увеличение выше заявляемых значений приводит к повышению массовой доли сахарозы, что превышает допустимый уровень данного показателя в нормативном документе, ухудшает консистенцию продукта и придает ему излишне сладкий вкус. Увеличение доли фруктового наполнителя и сахара выше заявляемых значений приводит также к удорожанию продукта.
Заявляемая совокупность признаков позволяет получить кисломолочный продукт для диетического профилактического питания детей старше трех лет (жирностью 1,5-1,54%) с повышенной биологической и пищевой ценностью, повышенным качеством за счет улучшения органолептических свойств, улучшенными диетическими, профилактическими свойствами, сниженной аллергенностью молочного белка. Содержание β-лактоглобулина в продукте составляет 0,004 мг/мл, что достигается при внесении ГСБ в количестве менее 20% от массы получаемого кисломолочного продукта.
Отклонения в меньшую или большую сторону от заявляемых значений всех параметров заявляемого способа приводят к снижению биологической, пищевой ценности продукта, ухудшению его диетических, профилактических, органолептических свойств, а следовательно, и качества.
Способ получения заявляемого продукта осуществляют следующим образом.
Нормализованное молоко жирностью 2,41-2,48% гомогенизируют при температуре 50-60°C, давлении 12,5-17,5 МПа. Затем пастеризуют при температуре 76-80°C с выдержкой 20 сек, охлаждают до 36-40°C. Затем в пастеризованное молоко при 36-40°C вносят гидролизат сывороточных белков с массовой долей белка 3,0-3,5%, сахар-песок, стабилизатор Хамульсион, воду. Полученную смесь интенсивно перемешивают, фильтруют, охлаждают до 8-10°C. Смесь набухает в течение 1-1,5 часа при постоянном перемешивании. Полученную многокомпонентную смесь подогревают до 58-60°C, гомогенизируют при давлении 12,5-17,5 МПа, пастеризуют при температуре 93-97°C с выдержкой 5 мин. Затем смесь охлаждают до температуры заквашивания 38-42°C и при постоянном перемешивании вносят закваску F-DVS YoFlex Mild 1.0. Полученную смесь перемешивают в течение 10-15 мин и сквашивают до образования сгустка с pH 4,8-4,7. После чего охлаждают до 18-22°C при периодическом перемешивании. В охлажденную сквашенную смесь подают в потоке фруктовый наполнитель. Далее продукт направляют на розлив. После розлива продукт доохлаждают до 2-6°C и направляют на хранение, при следующем выборе соотношения компонентов, мас. %:
Молоко нормализованное
жирностью 2,41-2,48%
56,2-59,7
ГСБ с м.д.б. 3,0-3,5%
14,28-16,27
Стабилизатор Хамульсион
1,0-1,4
Сахар-песок
6,7-6,9
Закваска F-DVS YoFlex Mild 1.0
0,0004
Фруктовый наполнитель
5,0
Вода
Остальное
Пример 1. Нормализованное молоко жирностью 2,41% гомогенизируют при температуре 50°C, давлении 17,5 МПа, после чего пастеризуют при 80°C с выдержкой 20 сек и охлаждают до 40°C. Затем в пастеризованное молоко вносят гидролизат сывороточных белков с м.д.б. 3,5%, сахар-песок, стабилизатор Хамульсион и воду. Полученную смесь интенсивно перемешивают, фильтруют через сетчатый фильтр, охлаждают до 8°C, выдерживают в течение 1,5 часов для ее набухания при постоянном перемешивании. Полученную многокомпонентную смесь подогревают до 58°C, гомогенизируют при давлении 15 МПа, пастеризуют при 95°C с выдержкой 5 мин. Затем смесь охлаждают до температуры заквашивания 40°C и сквашивают закваской прямого внесения F-DVS YoFlex Mild 1.0 до образования сгустка с pH 4,75.
Полученную сквашенную смесь охлаждают при периодическом перемешивании до 22°C.
В охлажденную сквашенную смесь подают в потоке фруктовый наполнитель «персик». Далее продукт направляют на розлив. После розлива продукт доохлаждают до 2°C и направляют на хранение, при следующем выборе соотношения компонентов, мас. %:
Молоко нормализованное
жирностью 2,41%
56,2
ГСБ с м.д.б. 3,5%
14,28
Стабилизатор Хамульсион
1,0
Сахар-песок
6,8
Закваска F-DVS YoFlex Mild 1.0
0,0004
Фруктовый наполнитель «персик»
5,0
Вода
Остальное до 100
Пример 2. Нормализованное молоко жирностью 2,44% гомогенизируют при температуре 60°C, давлении 12,5 МПа, после чего пастеризуют при 76°C с выдержкой 20 сек и охлаждают до 38°C. Затем в пастеризованное молоко вносят гидролизат сывороточных белков (с массовой долей белка 3,0%), сахар-песок, стабилизатор Хамульсион, воду. Полученную смесь интенсивно перемешивают, фильтруют, охлаждают до 10°C. Смесь набухает в течение часа при постоянном перемешивании.
Полученную многокомпонентную смесь подогревают до 60°C, гомогенизируют при давлении 13 МПа, пастеризуют при температуре 93°C с выдержкой 5 мин. Затем смесь охлаждают до температуры заквашивания 38°C и сквашивают закваской прямого внесения F-DVS YoFlex Mild 1.0 до образования сгустка с pH 4,7. Полученную сквашенную смесь охлаждают при периодическом перемешивании до 18°C.
В охлажденную сквашенную смесь подают в потоке фруктовый наполнитель «яблоко». Далее продукт направляют на розлив. После розлива продукт доохлаждают до 4°C и направляют на хранение, при следующем выборе соотношения компонентов, мас. %:
Молоко нормализованное
жирностью 2,44%
59,7
ГСБ с м.д.б. 3,0%
15,67
Стабилизатор Хамульсион
1,1
Сахар-песок
6,8
Закваска F-DVS YoFlex Mild 1.0
0,0004
Фруктовый наполнитель «яблоко»
5,0
Вода
Остальное до 100
Пример 3. Нормализованное молоко жирностью 2,48% гомогенизируют при температуре 55°C, давлении 15,0 МПа, после чего пастеризуют при 78°C с выдержкой 20 сек и охлаждают до 39°C. Затем в пастеризованное молоко вносят гидролизат сывороточных белков с м.д.б. 3,2%, сахар-песок, стабилизатор Хамульсион, воду. Полученную смесь интенсивно перемешивают, фильтруют, охлаждают до 9°C. Смесь набухает в течение 1 часа 20 мин при постоянном перемешивании. Полученную многокомпонентную смесь подогревают до 59°C, гомогенизируют при давлении 15 Мпа, пастеризуют при температуре 97°C с выдержкой 5 мин. Затем смесь охлаждают до температуры заквашивания 42°C и сквашивают закваской прямого внесения F-DVS YoFlex Mild 1.0 до образования сгустка с pH 4,8.
Полученную сквашенную смесь охлаждают при периодическом перемешивании до 20°C. В охлажденную сквашенную смесь подают в потоке фруктовый наполнитель «яблоко-груша». Затем продукт направляют на розлив. После розлива продукт доохлаждают до 4°C и направляют на хранение, при следующем выборе соотношения компонентов, мас. %:
Молоко нормализованное
жирностью 2,48%
58,67
ГСБ с м.д.б. 3,2%
15,62
Стабилизатор Хамульсион
1,4
Сахар-песок
6,9
Закваска F-DVS YoFlex Mild 1.0
0,0004
Фруктовый наполнитель
«яблоко-груша»
5,0
Вода
Остальное до 100
Пример 4. Способ осуществляют аналогично примеру 3 при следующем выборе соотношения компонентов, мас. %:
Молоко нормализованное
жирностью 2,39%
58,62
ГСБ с м.д.б. 3,4
14,70
Стабилизатор Хамульсион
1,20
Сахар-песок
6,70
Закваска F-DVS YoFlex Mild 1.0
0,0004
Фруктовый наполнитель «яблоко»
5,0
Вода
Остальное до 100
Пример 5. Способ осуществляют аналогично примеру 1 при следующем выборе соотношения компонентов, мас. %:
Нормализованное молоко
жирностью 2,3%
58,76
ГСБ с м.д.б. 3,1%
14,7
Стабилизатор Хамульсион
1,25
Сахар-песок
6,75
Закваска F-DVS YoFlex Mild 1.0
0,0004
Фруктовый наполнитель «груша»
5,0
Вода
Остальное до 100
Продукт, полученный согласно примерам 1-5 имеет чистый кисломолочный вкус и запах с соответствующим вкусом и ароматом используемого наполнителя (персик, яблоко, яблоко-груша, груша); однородную в меру вязкую консистенцию с наличием пищевкусовых компонентов. Цвет обусловлен внесенным наполнителем, равномерный по всей массе.
Белковый компонент продукта представлен оптимальным сочетанием молочных белков и белков гидролизата молочной сыворотки, что позволяет получить продукт с содержанием β-лактоглобулина 0,004 мг/мл.
Заявляемый продукт имеет следующие физико-химические показатели:
Массовая доля жира, %
1,50-1,54
Массовая доля белка, %, не менее
2,2
Массовая доля углеводов, %, не менее
16,0
Активная кислотность, ед. pH
4,65-4,7
7
3
Количество молочнокислых микроорганизмов (термофильные стрептококки и болгарская палочка) составляет не менее 1×10 КОЕ/см.
Пример 6. Способ осуществляют аналогично примеру 2 при следующем выборе соотношения компонентов, мас. %:
Нормализованное молоко жирностью
2,4%
56,1
ГСБ с м.д.б. 3,5%
14,28
Стабилизатор Хамульсион
0,9
Сахар-песок
6,8
Закваска F-DVS YoFlex Mild 1.0
0,0004
Фруктовый наполнитель «яблоко»
5,0
Вода
Остальное до 100
Продукт, полученный согласно примеру 6, не соответствует требованиям, предъявляемым к кисломолочным продуктам для детского питания. Снижение стабилизатора ниже заявляемых значений приводит к повышению количества свободной (несвязанной) воды, в результате чего продукт приобретает жидкую, дряблую, хлопьевидную консистенцию.
Пример 7. Способ осуществляют аналогично примеру 2 при следующем выборе соотношения ингредиентов (компонентов), мас. %:
Нормализованное молоко жирностью
2,45%
59,8
ГСБ с м.д.б. 3,5%
14,28
Стабилизатор Хамульсион
1,5
Сахар-песок
6,8
Закваска F-DVS YoFlex Mild 1.0
0,0004
Фруктовый наполнитель «яблоко»
5,0
Вода
Остальное до 100
Продукт, полученный согласно примеру, не соответствует требованиям, предъявляемым к кисломолочным продуктам для детского питания. Повышенное содержание стабилизатора придает продукту посторонний привкус, увеличивает вязкость продукта, затрудняя процесс перемешивания и расфасовки.
Заявляемый способ позволяет получить кисломолочный продукт для диетического профилактического питания детей старше трех лет с пониженной аллергенностью молочного белка. Содержание β-лактоглобулина в продукте составляет 0,004 мг/мл, что достигается при внесении ГСБ в количестве менее 20% от массы получаемого кисломолочного продукта. В прототипе этого значения достигали при добавлении гидролизата в количестве 20-30%.
Употребление данного кисломолочного продукта снижает риск проявления аллергических реакций на молочные белки, оказывает благоприятное влияние на работу желудочно-кишечного тракта, обеспечивает организм ребенка пищевыми веществами в легкоусвояемой форме. Углеводный состав продукта представлен оптимальным сочетанием лактозы, сахарозы и фруктозы, что обуславливает его высокие органолептические показатели. Предлагаемая технология и оптимальный ингредиентный состав позволяют получить продукт, имеющий высокие органолептические показатели - приятный вкус и запах, несмотря на то что содержит в своем составе ГСБ. За счет использования специально подобранной заквасочной культуры и натурального фруктового наполнителя, кисломолочный продукт наиболее соответствует вкусовым предпочтениям детей.
Заявляемое изобретение позволяет расширить ассортимент кисломолочных продуктов для диетического, профилактического питания детей старше трех лет, страдающих аллергией на молочный белок.