ПРОДУКТ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
PRODUCT AND PROCESS FOR ITS MANUFACTURE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к способу получения кисломолочного продукта путем физической модификации молочного сырья и сшивающего фермента, который уплотняет текстуру. Изобретение также относится к молочному продукту, который содержит физически модифицированные жировые глобулы молочного сырья, и который обработали сшивающим ферментом.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Для получения кисломолочных продуктов, как правило, к гомогенизированному термообработанному молоку добавляют закваску, которая при скисании молока обеспечивает характерные свойства текстуры и вкусовые свойства продукта.
Традиционно, к молоку добавляют все необходимые виды сырья и ингредиенты, такие как подсластитель, ароматизаторы и текстуризаторы, а затем, как правило, молочную смесь гомогенизируют и пастеризуют перед заквашиванием. Гомогенизацию традиционно проводят с использованием однофазного или двухфазного гомогенизатора, и характерные условия гомогенизации представляют собой температуру от 55 до 80°C, более предпочтительно от 65 до 70°C и давление от 100 до 250 бар, более предпочтительно от 150 до 200 бар. Молочную смесь сквашивают или доводят кислотность до значения pH, конкретного для каждого продукта, каким-либо другим способом. После этого если требуется, вызывают разрыв текстуры и охлаждают до температуры упаковки, добавляют необходимые ароматизаторы (например, джем) и упаковывают продукт.
В последние несколько лет активно исследовали эффекты гомогенизация молока под высоким давлением на размер частиц, удержание воды, синерезис и текстуру йогуртов при давлении от 300 до 3500 бар (Lanciotti R. et al., Food Microbiology, 21 (2004) 753-760; Ciron C.Т.Е. et al., Int. Dairy J., 20 (2010) 314-320). Большие механические силы/силы сдвига, прилагаемые к молоку при гомогенизации под высоким давлением, способствуют уменьшению размера жировых глобул в молоке. Известно, что можно уменьшать размер частиц эмульсии посредством обработки ультразвуком или механической обработки ультразвуком.
Существует основная информация о благоприятных эффектах гомогенизации под высоким давлением и способа обработки ультразвуком молочного сырья в отношении консистенции, такой как вязкость и структурная (гель) жесткость, кисломолочного продукта и уменьшения синерезиса. Однако проблема получения продуктов с пониженным содержанием жира заключается, в частности, в слабой устойчивости к переработке для выделения и очистки конечного продукта, такой как модификация и разрыв текстуры.
В публикации EP1464230 описано получение десертов и сквашенных продуктов из эмульсии на основе гомогенизированного молока при давлении от 400 до 2000 бар.
2
В публикации US 6416797 Kraft Foods описан способ получения крем-сыра (крем-сыра Филадельфия), в котором к жидкости сырья добавляют трансглутаминазу и закваску, сквашивают ее до значения pH 4,5, а затем эмульсионную смесь на основе скисшего молока при желании гомогенизируют под высоким давлением (около 690 бар, 10000 фунтов/дюйм) для модификации смеси сквашенного продукта. В описанном в публикация способе переработка для выделения и очистки конечного продукта крем-сыра или несозревшего сыра становится более простой.
Традиционно, для регулирования текстуры кисломолочных продуктов использовали, в частности, повышение содержания сухого вещества молока, например, посредством выпаривания, концентрирования и/или добавления порошка в молоко, и снижение содержания сухого вещества молока. Содержание белка сырьевого молока влияет на текстуру конечного продукта и текстуру молочного продукта можно модифицировать по мере необходимости, повышая или снижая содержание белка. Например, содержание белка йогуртового молока можно повышать выпариванием или добавлением в него белковых порошков, таких как порошок молочного, сывороточного белка и казеина. Также пригодными могут являться белковые добавки на основе немолочных белков. Альтернативно, повышение пластичности текстуры можно получать добавлением молочного пермеата, сырной сыворотки, кислой сыворотки, такой как сырная сыворотка для кварка и/или домашнего сыра, или воды к сырому молоку.
Так же известно, что с использованием сшивающего фермента в кисломолочных продуктах можно уплотнять и уменьшать плотность, и модифицировать текстуру для более тонкой текстуры и уменьшать отделение сыворотки. Для сведения к минимуму проблем структуры в данной области хорошо известным является добавление к источнику белка сшивающего фермента, который модифицирует текстуру. Для получения кисломолочных продуктов в способах традиционно используют молоко, гомогенизируемое при низком давлении (100-250 бар). Затем возникают проблемы, заключающиеся в том, что способы и регулирование ими дополнительно усложняются и затрудняются по мере добавления стадий получения. Таким образом, необходимыми являются простые составы продуктов и экономически эффективные способы получения для решения проблем, таких как проблемы, возникающие после сквашивания, и проблемы структуры, такие как порошкообразная консистенция, обусловленные общепринятыми способами получения продуктов.
Как правило, проблемы известных способов включают изменение органолептических свойств кисломолочных продуктов и их короткий срок хранения. Синерезис, отделение сыворотки и проблемы структуры возникают в продуктах. Проблемы, связанные с переработкой для выделения и очистки конечного продукта, такие как модификация массы и разрыв текстуры, а также срок хранения особенно выделяют для кисломолочных продуктов с низким содержанием жира.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к способу получения кисломолочного продукта посредством физической модификации молочного сырья и/или его жировой части, и сшивающего фермента, который уплотняет текстуру. Таким образом, изобретение относится к способу, который объединяет физическую модификацию жировых глобул и обработку сшивающим ферментом для получения кисломолочных продуктов и модификации и стабилизации их текстуры. Способ является простым, экономически эффективным и применимым в промышленности в крупном масштабе и не требует дополнительных затрат. Кроме того, способ по изобретению обеспечивает значительную экономию, при которой количества компонентов в молочном сырье, такие как содержание жира и/или содержание белка, можно снижать, не оказывая влияния на текстуру и свойства получаемого продукта. Возможность влиять на количества различных компонентов молочного сырья является важной, вследствие того, что в настоящее время в молочной промышленности используют производство компонентов. Изобретение также относится к молочному продукту, который содержит физически модифицированные жировые глобулы молочного сырья, и который обрабатывают сшивающим ферментом. Таким образом, изобретение относится к кисломолочному продукту, который является оптимальным по отношению к различным компонентам молочного сырья и хорошо переносит последующие стадии обработки при получении, такие как модификация массы и разрыв текстуры, и структурные свойства которого сохраняются при хранении.
Большие затруднения вызывает получение кисломолочного продукта, который содержит жировые физически модифицированные глобулы молочного сырья, который полностью не содержит дефектов вкуса и текстуры, соответствует ожиданиям потребителей и переносит разрушающие последующие стадии обработки при получении кисломолочного продукта, такие как модификация массы и разрыв текстуры, а также хранение, и который получают экономически эффективным и простым способом. Проблему представляет регулирование концентраций компонентов сырья, такие как снижение содержания жира, в продукте. Неожиданно было обнаружено, что сквашенный продукт желаемого типа, который обладает явно более плотной текстурой, может быть получен посредством физической модификации молочного сырья и его обработки сшивающим ферментом во время сквашивания.
Способом по изобретению можно улучшать структурные/текстурные свойства продукта, получаемого физической модификацией размера частиц, распределения размеров частиц, композиции и состояния жировых глобул в молочном сырье.
Целью изобретения является продукт и способ, которые отличаются тем, что указано в независимых пунктах формулы изобретения. Предпочтительные варианты выполнения изобретения описаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - блок схема варианта выполнения способа получения кисломолочного продукта по изобретению, где получают низкожирный йогурт со сниженным содержанием белка. В способе молочное сырье с нормализованным содержанием жира и белка (0,4% жира, 3,5% белка) подвергают физической обработке посредством гомогенизации под высоким давлением при давлении 400 бар.
Фиг. 2 - блок схема варианта выполнения способа получения кисломолочного продукта по изобретению, где получают низкожирный йогурт. В способе жировую часть подвергают физической обработке посредством гомогенизации под высоким давлением при давлении 1000 бар.
Фиг. 3 - блок схема варианта выполнения способа получения кисломолочного продукта по изобретению, где жир физически модифицируют микрофильтрацией.
Фиг. 4 - график распределения размеров частиц негомогенизированного нормализованного йогуртового молока с содержанием жира 1%, измеренного посредством анализатора размера частиц (Malvern).
Фиг. 5 - график распределения размеров частиц гомогенизированного (220 бар/40 бар) нормализованного йогуртового молока с содержанием жира 1%, измеренного посредством анализатора размера частиц (Malvern).
Фиг. 6 - график распределения размеров частиц гомогенизированного под высоким давлением (400 бар/70 бар) нормализованного йогуртового молока, содержание жира 1%, измеренного посредством анализатора размера частиц (Malvern).
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к кисломолочному продукту, который содержит физически модифицированные жировые глобулы молочного сырья. Кроме того, изобретение относится к кисломолочному продукту, который содержит физически модифицированные жировые глобулы молочного сырья, т.е. микро/наночастицы жира молочного сырья, и который получают посредством сшивающего фермента, и к способу получения такого продукта. С использованием изобретения можно оптимизировать продукт относительно различных компонентов молочного сырья и все еще сохранять текстуру и стабильность структуры/текстуры при хранении.
Неожиданно было обнаружено, что посредством физической модификации молочного сырья и его обработки сшивающим ферментом во время сквашивания может быть получен кисломолочный продукт, который обладает явно более плотной текстурой по сравнению с соответствующим продуктом, получаемым гомогенизацией молочного сырья под высоким давлением. Маленькие жировые глобулы, образуемые в результате результат физической модификации, значительно повышают вязкость кисломолочного продукта, такого как йогурт, и образуемые маленькие жировые глобулы также более эффективно предотвращают синерезис, чем более крупные немодифицированные жировые глобулы и их кластеры. Без желания быть связанными теорией, можно предполагать, что маленькие жировые глобулы являются покрытыми казеином и сывороточным белком, и сшивающий фермент, такой как трансглутаминаза, сшивает маленькие жировые глобулы с матриксом. Сшиваются белки, характерные для мембранных структур жировых глобул. Вероятно, благодаря маленьким жировым глобулам, в случае которых структура содержит больше поверхности и/или меньше свободного объема, казеины и сывороточные белки располагаются ближе друг к другу. Затем их сшивание усиливается, т.к. активность трансглутаминазы становится более простой.
Кроме того, неожиданно было обнаружено, что аналогичный эффект может быть получен посредством физической модификации только жировой части молочного сырья и его объединением с негомогенизированным обезжиренным молоком или обезжиренным молоком, гомогенизированным традиционным образом при низком давлении, и обработкой получаемого таким образом молока сшивающим ферментом.
Кроме того, неожиданно было обнаружено, что аналогичный эффект может быть получен с использованием при получении кисломолочного продукта нативных маленьких жировых глобул, получаемых из молока или некоторого другого подходящего источника жира, такого как соевое молоко или кокосовое молоко, и/или физически с использованием микрофильтрации, например, модифицированных маленьких жировых глобул, которые объединяют с негомогенизированным обезжиренным молоком или обезжиренным молоком, гомогенизированным традиционным образом при низком давлении, и обработкой получаемого таким образом молока сшивающим ферментом.
Таким образом, согласно варианту выполнения изобретения молочное сырье физически модифицируют и обрабатывают сшивающим ферментом. Согласно второму варианту выполнения изобретения жировую часть молочного сырья физически модифицируют и объединяют с негомогенизированным обезжиренным молоком или обезжиренным молоком, гомогенизированным традиционным образом при низком давлении, и обрабатывают получаемое таким образом молоко или молочное сырье сшивающим ферментом. Согласно третьему варианту выполнения изобретения нативные и/или физически модифицированные маленькие жировые глобулы объединяют с негомогенизированным обезжиренным молоком или обезжиренным молоком, гомогенизированным традиционным образом при низком давлении, и обрабатывают получаемое таким образом молоко или молочное сырье сшивающим ферментом.
Изобретение также относится к способу модификации текстуры кисломолочных продуктов посредством физической модификации молочного сырья и сшивающего фермента, который уплотняет текстуру.
Неожиданно было обнаружено, что способами по изобретению может быть получен явно более плотный кисломолочный продукт или снижать содержание белка и/или содержание жира в продукте, при этом текстура конечного продукта остается аналогичной. Это означает значительное улучшение качества продукта или значительную экономию сырья/ингредиентов. Способ можно применять для получения йогурта, питьевого йогурта, неперемешиваемого йогурта, виили и в частности ферментированного молока.
Таким образом, способы по изобретению являются подходящими для получения сквашенных продуктов с превосходным вкусом и текстурой. Посредством изобретения, также возможно снижать содержание жира продукта и/или повышать до максимума содержание белка в нем. Продукт по изобретению отличается тем, что он является устойчивым к модификации массы и разрыву текстуры, характерному для кисломолочных продуктов во время получение, а также при хранении продукта.
Применительно к настоящему изобретению физическая модификация молочного сырья относится к способу, который проводят посредством больших механических сил/сил сдвига, направленных на молочное сырье или способами сепарации или их комбинацией, в частности при которых изменяются размер частиц и распределение размеров частиц, а также композиция и состояние жировых глобул молочного сырья.
Применительно к настоящему изобретению термин "физически модифицированная жировая глобула"/"физически модифицированные жировые глобулы" относится к жировой глобуле/жировым глобулам с размером менее чем около 1 мкм предпочтительно от около 20 нм до около 1 мкм и более предпочтительно от около 100 нм до около 1 мкм. Кроме того, средний размер частиц или средний размер жировой глобулы/жировых глобул составляет менее чем около 1 мкм, предпочтительно от около 200 до около 500 нм и более предпочтительно от около 300 до около 400 нм.
Промышленные смесители, обладающие достаточной удельной энергией для обеспечения больших механических сил/сил сдвига и способные получать жировые глобулы с размером частиц менее 10 мкм, включают гомогенизаторы (менее 4 мкм), гомогенизаторы высокого давления (менее 2 мкм), микрофлюидайзеры (менее 1 мкм), системы ротор-статор (Ultra Turrax, размер частиц от 1 до 25 мкм) и коллоидные мельницы (размер частиц от 1 до 25 мкм). Размер, распределение размеров частиц, композицию и состояние жировых глобул молочного сырья также можно физически модифицировать экструзией, ультразвуковой обработкой (низкочастотной, силовой ультразвук), оптическим способом (лазером, усиление света с помощью индуцированного излучения), способом HPP (обработкой под высоким давлением), распылителем (сушкой распылением), способом нетеплового импульсного электрического поля (PEF) и комбинацией различных способов. Способ MTS (манотермосоникация) объединяет обработку ультразвуком под давлением и при более низкой температуре, чем температура пастеризации. Мембранные способы, такие как микрофильтрация и оседание под действием силы тяжести, а также в качестве способов сепарации можно использовать комбинации различных способов сепарации.
В одном из вариантов выполнения физическую модификацию проводят посредством гомогенизации под высоким давлением при температуре от 40 до 95°C, предпочтительно от 60 до 70°C и давлении от 250 до 1000 бар, предпочтительно от 250 до 500 бар. В одном из вариантов выполнения давление гомогенизации под высоким давлением составляет 400 бар. В другом варианте выполнения изобретения гомогенизацию под высоким давлением проводят в две стадии. Во втором варианте выполнения изобретения гомогенизацию под высоким давлением проводят в две стадии таким образом, что на первой стадии температура составляет от 40 до 95°C, и давление составляет от 250 до 1000 бар, а на второй стадии температура составляет от 40 до 95°C, а давление составляет менее 1000 бар. На первой стадии уменьшают размер жировых глобул, и на второй стадии любые жировые глобулы, которые прикрепились друг к другу, разделяют на индивидуальные глобулы. На второй стадии условия гомогенизации могут соответствовать условиям гомогенизации под высоким давлением, т.е. с температурой от 40 до 95°C, предпочтительно от 60 до 70°C и давлением от 250 до 1000 бар, предпочтительно от 250 до 500 бар, или представлять собой такие, как используемые при традиционной гомогенизации, т.е. с температурой от 65 до 70°C и давлением от 150 до 200 бар или даже ниже. В одном из вариантов выполнения на первой стадии давление составляет 400 бар, и на второй стадии давление составляет 70 бар.
Как можно видеть на Фиг. 4, в негомогенизированном молоке жировые глобулы имеют размер в интервале от 1 мкм до 10 мкм, и казеины имеют размер в интервале от 0,04 мкм до 0,4 мкм. Традиционной гомогенизацией (100-250 бар) уменьшают размер жировых глобул до менее 2 мкм (см. Фиг. 5). Гомогенизацией под высоким давлением (250-1000 бар) еще больше уменьшают размер жировых глобул, т.е. менее 1 мкм (см. Фиг. 6).
В дополнение к размерам частиц жировых глобул гомогенизация под высоким давлением оказывает действие на объем частиц менее чем около 1 мкм. Объемная доля частиц жировых глобул с размером частиц, например, менее чем около 1 мкм, менее чем около 0,6 мкм и менее чем около 0,3 мкм становится больше после гомогенизации под высоким давлением, чем после традиционной гомогенизации. Гомогенизация под высоким давлением увеличивает объемную долю жировых глобул с размером частиц менее чем около 1 мкм, менее 0,6 мкм и менее 0,3 мкм приблизительно на 10%, приблизительно 15% и приблизительно 15%, соответственно, по сравнению с традиционной гомогенизацией. Как можно видеть из таблицы 1, объемная доля жировых глобул с размером частиц менее чем около 1 мкм повышается от около 91,5% до 99,7%, когда давление гомогенизации повышается от 220 бар до 400 бар. Соответственно объемная доля жировых глобул с размером частиц менее чем около 0,6 мкм повышается от около 80,8% до 94,8%, и объемная доля жировых глобул с размером частиц менее чем около 0,3 мкм повышается от около 65,2% до 78,4%, когда давление гомогенизации повышается от 220 бар до 400 бар.
Таблица 1
Объемная доля частиц %
Размер частиц, мкм
Гомогенизация 220/40 бар
Гомогенизация 400/70 бар
<0,3
65,15
78,36
<0,6
80,75
94,80
<1,0
91,48
99,72
После гомогенизации под высоким давлением можно полагать, что жировые глобулы действуют как казеины в продуктах на основе молока, таких как йогурты по настоящему изобретению, и это можно наблюдать по более плотной текстуре продукта и/или по снижению содержания белка и/или жира продукта, тогда как текстура продукта сохраняется неизмененной.
Во втором варианте выполнения изобретения физическую модификацию проводят посредством микрофильтрации. Микрофильтрация (MF) представляет собой способ мембранной фильтрации, в котором средний размер пор используемых мембран составляет от 0,05 до 10 мкм. Содержащиеся в жидкости компоненты, которые необходимо отделять, продавливают через мембрану посредством давления.
При микрофильтрации нативные жировые глобулы, разделяемые на различные категории по размеру, не утрачивают исходной структуры своей мембраны, как происходит, например, при гомогенизации. Гомогенизация под давлением влияет на жировые глобулы таким образом, что она разрушает крупные жировые глобулы на более маленькие жировые глобулы, в результате чего часть мембраны глобул заменяется казеиновыми белками. Это изменяет свойства жировых глобул таким образом, что они являются мене чувствительными к эффектам окислительной порчи, например, жиров. Жировые глобулы, размер которых уменьшили посредством гомогенизации и которые покрыты казеином, действуют в некоторой степени как казеин.
В другом варианте выполнения изобретения физическую модификацию проводят посредством гомогенизации под высоким давлением и микрофильтрации в любом порядке. В этом варианте выполнения молочное сырье можно, например, сначала подвергать микрофильтрации, а затем получаемый микрофильтрацией ретентат подвергать гомогенизации под высоким давлением и объединять с фильтратом от микрофильтрации для последующей обработки.
В молоке жир содержится в виде глобул с диаметром, варьирующим от 0,1 до 15 мкм. Среднее содержание жира сырого молока составляет 4,5%. Около 80% жировых глобул в молоке имеют размер диаметра менее 1 мкм, но в общем содержании жира маленькие жировые глобулы составляют менее 10%. Средний диаметр жировой глобулы составляет около 4 мкм. Было отмечено, что крупные (более 2 мкм) жировые глобулы легче образуют кластеры по сравнению с маленькими (менее 2 мкм) и являются более чувствительными к липолизу. Крупные глобулы также меньше связывают воду.
В настоящей патентной заявке термин "физическая модификация молочного сырья" включает не только указанные выше способы, а также модификации, проводимые посредством ферментов (действующих на жир ферментов, фосфолипаз, липаз и т.п.).
Термины "механически модифицированные жировые глобулы", "физически модифицированные жировые глобулы", "микрочастицы", "наночастицы" и "ферментативно модифицированные жировые глобулы" используют параллельно.
Кроме того, термины "жировая глобула молочного сырья" и "микрочастица/наночастица жира молочного сырья" используют параллельно. Термин "жировые глобулы молочного сырья" относится к микро- и/или наночастицам или цепям жирных кислот или частям, выделяемым из жировых глобул жира молочного сырья.
В одном из вариантов выполнения изобретения размер жировых глобул, получаемых в результате физической модификации, составляет менее чем около 1 мкм, предпочтительно от около 20 нм до около 1 мкм и более предпочтительно от около 100 нм до около 1 мкм. Во втором варианте выполнения изобретения средний размер частиц или средний размер жировых глобул, получаемых в результате физической модификации, составляет менее чем около 1 мкм, предпочтительно от около 200 до около 500 нм и более предпочтительно от около 300 до около 400 нм. Во втором варианте выполнения изобретения размер жировых глобул, получаемых в результате физической модификации, составляет менее чем около 1 мкм, предпочтительно от около 20 нм до около 1 мкм и более предпочтительно от около 100 нм до около 1 мкм, и средний размер частиц или средний размер составляет менее чем около 1 мкм, предпочтительно от около 200 до около 500 нм и более предпочтительно от около 300 до около 400 нм.
Молочное сырье может представлять собой молоко, сыворотку и комбинации молока и сыворотки по существу или в виде концентрата. Молочное сырье может представлять собой молоко, такой как получаемое от животного, такого как корова, овца, коза, верблюд, кобыла или любое другое животное, которое продуцирует молоко, подходящее для потребления человеком, или молоко, которое предварительно обрабатывают при желании. Молочное сырье может представлять собой, например, цельное молоко, сливки, молоко с низким содержанием жира или обезжиренное молоко, молоко с низким содержанием лактозы или не содержащие лактозу молоко, молозиво, молоко, подвергнутое ультрафильтрации, молоко, подвергнутое диафильтрации, молоко, подвергнутое микрофильтрации или молоко, восстановленное из порошкового молока, органическое молоко или их сочетание. В одном из вариантов выполнения изобретения содержание жира молочного сырья составляет от 0,4 до 2%. Молочное сырье предпочтительно представляет собой молоко с низким содержанием жира (содержание жира от 0,5 до 1,5%), нормализованное сливками (от 30 до 50%), или полуобезжиренное молоко (от 1,5 до 4%) или обезжиренное молоко (содержание жира менее 0,5%), нормализованное цельным молоком (свыше 4%).
В молочное сырье можно добавлять ингредиенты, как правило, используемые для получения молочных продуктов и/или сыворотки, и белковые фракции молока, такие как молочный белок, сывороточный белок, казеин, белковые фракции сыворотки и молока, соль молока, α-лактальбумин, пептиды, аминокислоты, например, лейцин по существу или в различных сочетаниях и количествах в зависимости от получаемого продукта. В молочное сырье можно добавлять растительный жир, такой как рапсовое масло, кукурузное масло, подсолнечное масло, масла из ягод по существу или в различных сочетаниях и количествах в зависимости от получаемого продукта. Возможные другие дополнительные добавки/компоненты представляют собой омега-3-жирные кислоты, антиоксиданты и/или водорастворимые или жирорастворимые витамины, влияющие на холестерин стеролы и их сложные эфиры и повышающие чувство насыщения соединения или композиции, такие как композиции пищевого жира, обладающие структурой эмульсии "масло-в-воде", и соли молока. В способе по изобретению эти дополнительные компоненты можно использовать по существу или в различных сочетаниях и количествах в зависимости от получаемого продукта. Фракции сывороточных и молочных белков можно получить, например, ультра- или нанофильтрацией (ретентат NF).
Настоящее изобретение относится к новым решениям для устранения дефектов структуры и качества, для которых было показано, что они вызывают проблемы при получении кисломолочные продуктов способом, который характеризуется обработкой молочного сырья, содержащего физически модифицированные жировые глобулы, сшивающим ферментом и его сквашиванием.
В одном из вариантов выполнения изобретения молочное сырье подвергают физической модификации и обрабатывают сшивающим ферментом. В этом варианте выполнения молочное сырье, содержащее физически модифицированные жировые глобулы, получают посредством физической модификации размера частиц, распределения размеров частиц, композиции и состояния жировых глобул. Физическую модификацию можно проводить, например, с использованием гомогенизации под высоким давлением и/или микрофильтрации. Таким образом, альтернативно, в объеме этого варианта выполнения молочное сырье или его часть фракционируют посредством микрофильтрации и переносят фильтрат, содержащий маленькие жировые глобулы, для обработки, проводимой с использованием сшивающего фермента, по существу или совместно с дополнительно обработанным под высоким давлением ретентатом. Между физической модификацией молочного сырья и обработкой сшивающим ферментом можно если требуется, проводить другие стадии обработки при желании и/или необходимости. Кроме того, другие стадии обработки также можно проводить до физической модификации молочного сырья. Аналогично, после обработки сшивающим ферментом можно проводить другие стадии обработки.
Во втором варианте выполнения изобретения жировую часть молочного сырья физически модифицируют и объединяют с негомогенизированным обезжиренным молоком или обезжиренным молоком, гомогенизированным традиционным образом при низком давлении, и получаемую таким образом смесь молочного сырья обрабатывают сшивающим ферментом и сквашивают. В этом варианте выполнения молочное сырье, содержащее физически модифицированные жировые глобулы, получают посредством физической модификации жировой части молочного сырья и объединением его с негомогенизированным или традиционным образом гомогенизированным обезжиренным молоком. Физическую модификацию можно проводить, например, с использованием гомогенизации под высоким давлением и/или микрофильтрации. Таким образом, альтернативно, в объеме этого варианта выполнения жировую часть молочного сырья фракционируют посредством микрофильтрации и переносят фильтрат, содержащий маленькие жировые глобулы, для обработки, проводимой с использованием сшивающего фермента, по существу или совместно с дополнительно обработанным под высоким давлением ретентатом. Между получением смеси молочного сырья, содержащей физически модифицированные жировые глобулы, и обработкой сшивающим ферментом можно если требуется, проводить другие стадии обработки, такие как термообработка(и), при желании и/или необходимости. Кроме того, перед получением молочного сырья, содержащего физически модифицированные жировые глобулы, можно проводить другие известные в данной области стадии обработки, такие как термообработка, нормализация, восстановление, обработка протеазой, фильтрация, сепарация и/или замораживание. Аналогично, после обработки сшивающим ферментом можно проводить другие стадии обработки.
В третьем варианте выполнения изобретения нативные и/или физически модифицированные маленькие жировые глобулы объединяют с негомогенизированным обезжиренным молоком или обезжиренным молоком, гомогенизированным традиционным образом при низком давлении, и получаемую таким образом смесь молочного сырья обрабатывают сшивающим ферментом и сквашивают. В этом варианте выполнения молочное сырье, содержащее физически модифицированные жировые глобулы, получают объединением нативных и/или физически модифицированных жировых глобул с негомогенизированным или традиционным образом гомогенизированным обезжиренным молоком. Альтернативно, в объеме этого варианта выполнения размер нативных жировых глобул или жировых глобул, получаемых в результате физической модификации, составляет менее чем около 1 мкм, предпочтительно от около 20 нм до около 1 мкм и более предпочтительно от около 100 нм до около 1 мкм. В одном из вариантов выполнения средний размер частиц или средний размер жировых глобул, получаемых в результате физической модификации, составляет менее чем около 1 мкм, предпочтительно от около 200 до около 500 нм и более предпочтительно от около 300 до около 400 нм. В другом варианте выполнения размер жировых глобул, получаемых в результате физической модификации, составляет менее чем около 1 мкм, предпочтительно от около 20 нм до около 1 мкм и более предпочтительно от около 100 нм до около 1 мкм, и средний размер частиц или средний размер составляет менее чем около 1 мкм, предпочтительно от около 200 до около 500 нм и более предпочтительно от около 300 до около 400 нм.
Между получением смеси молочного сырья, содержащей физически модифицированные и/или нативные жировые глобулы, и обработкой сшивающим ферментом, можно если требуется, проводить другие стадии обработки, такие как термообработка(и), при желании и/или необходимости. Кроме того, перед получением смеси молочного сырья, содержащей нативные и/или физически модифицированные жировые глобулы, можно проводить другие известные в данной области стадии обработки. Аналогично, после обработки сшивающим ферментом можно проводить другие стадии обработки.
В одном из вариантов выполнения изобретения способ получения кисломолочного продукта включает:
- физической модификации молочного сырья,
- обработки сшивающим ферментом и
- сквашивания, и
- если требуется, упаковывания продукта.
Во втором варианте выполнения изобретения способ получения кисломолочного продукта включает:
- физическую модификация жировой части молочного сырья и ее объединение с негомогенизированным обезжиренным молоком или обезжиренным молоком, гомогенизированным традиционным образом при низком давлении,
- обработки сшивающим ферментом и
- сквашивания, и
- если требуется, упаковывания продукта.
В другом варианте выполнения изобретения способ получения кисломолочного продукта включает:
- объединение нативных и/или физически модифицированных жировых глобул с негомогенизированным обезжиренным молоком или обезжиренным молоком, гомогенизированным традиционным образом при низком давлении
- обработки сшивающим ферментом,
- сквашивания и
- если требуется, упаковывания продукта.
В способе по изобретению сквашивание можно проводить до обработки сшивающим ферментом, одномоментно с обработкой сшивающим ферментом или только после обработки сшивающим ферментом. В способе по изобретению обработку сшивающим ферментом можно проводить одномоментно со сквашиванием, до сквашивания или только после сквашивания. Таким образом, в одном из вариантов выполнения изобретения способ включает следующие стадии:
- физической модификации размера частиц, распределения размеров частиц, композиции и состояния жировых глобул молочного сырья,
- сквашивания,
- обработки сшивающим ферментом,
- если требуется, упаковывания продукта.
Во втором варианте выполнения изобретения способ включает следующие стадии:
- физической модификации размера частиц, распределения размеров частиц, композиции и состояния жировых глобул молочного сырья,
- сквашивания и обработки сшивающим ферментом,
- если требуется, упаковывания продукта.
Кроме того, в другом варианте выполнения изобретения способ включает следующие стадии:
- физической модификации размера частиц, распределения размеров частиц, композиции и состояния жировых глобул молочного сырья,
- обработки сшивающим ферментом,
- сквашивания,
- если требуется, упаковывания продукта.
Кроме того, кисломолочные продукты, получаемые способом по изобретению можно сквашивать перед упаковыванием продукта или непосредственно после упаковки. В частности, продукты типа виили и несмешиваемые йогурты сквашивают в упаковке. Таким образом, в одном из вариантов выполнения изобретения способ включает следующие стадии:
- физической модификации размера частиц, распределения размеров частиц, композиции и состояния жировых глобул молочного сырья,
- упаковывания,
- сквашивания/обеспечение сквашивания и обработки сшивающим ферментом в упаковке.
В способе по изобретению термообработку также можно проводить в несколько стадий.
Композицию молочного сырья, используемую в способе, можно, если требуется, регулировать посредством нормализации его содержания белков, жиров и/или лактозы. При желании/необходимости молочное сырье, используемое в способе, можно если требуется, термообрабатывать перед физической модификацией и/или после нее.
Таким образом, в одном из вариантов выполнения изобретения способ включает следующие стадии:
- регулирования композиции молочного сырья, т.е. нормализацию его содержания белков, жиров и/или лактозы,
- термообработку молочного сырья,
- физической модификации размера частиц, распределения размеров частиц, композиции и состояния жировых глобул молочного сырья,
- термообработку,
- сквашивания,
- обработки сшивающим ферментом,
- если требуется, упаковывания получаемого продукта.
Наряду со сквашиванием способ также может включать применение сычужного фермента и при необходимости последующую термообработку, т.е. повторную пастеризацию.
Таким образом, в одном из вариантов выполнения изобретения способ включает следующие стадии:
- нормализацию если требуется, композиции молочного сырья по содержанию белков, жиров и/или лактозы,
- если требуется, термообработки молочного сырья,
- физической модификации размера частиц, распределения размеров частиц, композиции и состояния жировых глобул молочного сырья,
- если требуется, термообработки,
- сквашивания,
- обработки сшивающим ферментом,
- добавление сычужного фермента или других ферментов,
- термообработку,
- если требуется, упаковывания получаемого продукта.
Кроме того, способ также может включать стадию добавления других видов сырья после сквашивания и обработки сшивающим ферментом.
Таким образом, в одном из вариантов выполнения изобретения способ включает следующие стадии:
- нормализацию если требуется, композиции молочного сырья по содержанию белков, жиров и/или лактозы,
- если требуется, термообработки молочного сырья,
- физической модификации размера частиц, распределения размеров частиц, композиции и состояния жировых глобул молочного сырья,
- если требуется, термообработки,
- сквашивания,
- обработки сшивающим ферментом,
- если требуется, добавления сычужного фермента,
- добавление других видов сырья,
- если требуется, термообработки,
- если требуется, упаковывания получаемого продукта.
В одном из вариантов выполнения изобретения молочное сырье, нормализованное по содержанию белков, жиров и/или углеводов, если требуется, термообрабатывают, физически модифицируют размер частиц, распределение размеров частиц, композицию и состояние его жировых глобул и модифицируют его сшивающим ферментом одномоментно со сквашиванием. Во втором варианте выполнения изобретения состав молочного сырья регулируют нормализацией его содержания белков, жиров и углеводов, термообрабатывают нормализованное молочное сырье, физически модифицируют размер частиц, распределение размеров частиц, композицию и состояние жировых глобул посредством гомогенизации под высоким давлением при температуре от 40 до 95°C и давлении от 250 до 1000 бар и модифицируют сшивающим ферментом одномоментно с химическим сквашиванием.
В способе по изобретению физическую модификацию молочного сырья можно проводить по отношению к молочному сырью или его части в несколько стадий аналогичным способам или комбинацией различным способов для изменения размера частиц, распределения размеров частиц, композиции и состояния жировых глобул. Физическую модификацию молочного сырья или его части, таким образом, можно проводить посредством гомогенизации под высоким давлением или микрофильтрации или того и другого. Таким образом, в одном из вариантов выполнения изобретения способ включает следующие стадии:
- физической модификации размера частиц, распределения размеров частиц, композиции и состояния жировых глобул молочного сырья или его части несколькими способами и/или с использованием нескольких стадий,
- если требуется, термообработки,
- сквашивания,
- обработки сшивающим ферментом,
- если требуется, упаковывания получаемого продукта.
В одном из вариантов выполнения изобретения проводят необязательные стадии описанных выше способов, такие как нормализация композиции молочного сырья, термообработка, добавление сычужного фермента или других ферментов и/или упаковка продукта, т.е. она не являются необязательными.
В одном из вариантов выполнения изобретения молочное сырье, которое можно нормализовать по содержанию белков, жиров и/или лактозы, гомогенизируют под высоким давлением, обрабатывают сшивающим ферментом, термообрабатывают и охлаждают, если требуется, добавляют к нему отдельно гомогенизированное под высоким давлением и/или подвергнутое микрофильтрации молочное сырье с высоким содержанием жира (от 30 до 50%, предпочтительно 35%), добавляют закваску, смешивают смесь и упаковывают.
В способе по изобретению сквашивание можно проводить добавлением биологической закваски, конкретной для каждого продукта (например, производственной закваски или готовок к применению в производстве закваски DVI/DVS), химической закваски или органических или неорганических кислот с добавлением сычужного фермента или без его добавления. Например, для получения йогурта традиционно используют Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophiles. Примеры подходящих органических кислот включают глюконо-дельта-лактон (GDL), лактат кальция, лимонную кислоту и молочную кислоту. Применяемая кислота предпочтительно представляет собой глюконо-дельта-лактон. Наряду с заквасками на основе молочно-кислых бактерий также используют плесневый грибок виили для получения продуктов типа виили.
Кисломолочные продукты, получаемые способом по изобретению, можно сквашивать в резервуаре перед упаковыванием продукта или непосредственно после упаковки в потребительскую или общепитовскую упаковку.
В частности, продукты типа виили и неперемешиваемые йогурты сквашивают в упаковке.
Плотность текстуры регулируют, изменяя дозу сшивающих ферментов. Продукт может представлять собой "несмешиваемый" (плотной консистенции и вязкий), питьевой (свежий), питьевой UHT, вязкий "типа йогурт" или порошкообразный (высушенный распылением или сублимированный порошок) продукт. Питательные, например, незаменимые аминокислоты в белках в продукте находятся в хорошо всасываемой форме.
Аминокислоты из животных и растительных белков можно сшивать ферментами, такими как трансглутаминаза (EC 2.3.2.13). Ковалентные связи, образуемые при ферментативной обработке, являются хорошо устойчивыми к различным условиям обработки, таким как нагревание и смешивание. Из числа молочных белков казеины, и в частности к-казеин, представляют собой лучший субстрат для трансглутаминазы. β-казеин также содержит большие количества глутамина и лизина, которые фермент сшивает друг с другом. Используемая трансглутаминаза может представлять собой любой фермент трансглутаминазы, используемый в молочной промышленности, и он может происходить из микроба, дрожжей, плесневого грибка, рыбы или млекопитающего. Фермент трансглутаминазы по одному из вариантов выполнения изобретения является микробным. Существуют различные коммерчески доступные препараты фермента трансглутаминазы, которые являются пригодными для использования в способе по изобретению. Они включают ActivaYG (Ajinomoto, Japan) и ActivaMP (Ajinomoto, Japan). Оптимальные условия зависят от используемого фермента, и их можно получить от производителей коммерческих ферментов.
Другие сшивающие и модифицирующие белок ферменты включают лакказу, тирозиназу, пероксидазу, сульфгидрилоксидазу, глюкозооксидазу, белок глутаминазу и в основном другие модифицирующие белок ферменты, такие как химозин и протеазы. Тирозиназы (EC1.14.18.1) могут происходить из различных видов растений, животных или грибов, таких как гриб Trichoderma reesei. Известно, что лакказы (EC 1.10.3.2), происходящие от грибов или бактерий, таких как гриб Trametes hirsuta, образуют гетеросвязи между углеводами и белками. Препараты тирозиназы и лакказы также являются коммерчески доступными. Оптимальные условия зависят от используемого фермента, и их можно получить от производителей коммерческих ферментов. Для получения желаемого результата указанные ферменты можно использовать отдельно или в комбинации.
Способ по изобретению также может включать одну или более дополнительных стадий обработки (например, смешивание, сепарация, введение ароматизаторов, охлаждение, упаковывание и/или выделение продукта, специфичного получаемому продукту или происходящего от него), в котором обрабатывают сквашенное молочное сырье, содержащее физически модифицированные жировые глобулы, и обрабатываемое сшивающим ферментом.
В способе по изобретению термообработку(и) проводят известным в данной области способом. Примеры способов термообработки, пригодных для способа по изобретению, представляют собой пастеризацию, высокую пастеризацию, нагревание при температуре ниже температуры пастеризации в течение достаточно длительного периода времени, термизацию, т.е. нагревание в течение по меньшей мере 15 секунд от около 57 до 68°C, UHT, HT и ESL обработки. В UHT сырье нагревают при от около 135 до 140°C в течение от 2 до 4 секунд. HT ("короткая UHT обработка") представляет собой такую, как описано в публикации WO 2010085957. В ESL сырье нагревают при от около 127 до 135°C в течение от 1 до 2 секунд. При пастеризации сырье нагревают при от около 70 до 72°C по меньшей мере в течение 15 секунд, и при высокой пастеризации сырье нагревают при температуре около 95°C по меньшей мере в течение 5 минут. Термообработка также может представлять собой комбинацию различных способов.
В соответствии с изобретением необработанное молоко (несепарированное и непастеризованное, «сырое» молоко), которое обрабатывали под высоким давлением при давлении 400 бар и обрабатывали трансглутаминазой во время скашивания, в зависимости от периода хранения являлось от 65 до 35% более плотным, чем йогурт, который только обрабатывали под высоким давлением при давлении 400 бар. Виды молока, содержащие 0,4% и 1,0% жира и получаемые соответствующим способом, которые обрабатывали под высоким давлением при давлении 400 бар и обрабатывали трансглутаминазой во время сквашивания, являлись в два раза плотнее контрольного продукта, которые только обрабатывали под высоким давлением.
Кроме того, вязкость йогурта, получаемого по изобретению и обрабатываемого под высоким давлением при давлении 400 бар, и обрабатываемого трансглутаминазой во время сквашивания, в течение одной недели являлась на 30% более плотной, чем вязкость йогурта, гомогенизированного при давлении 200 бар и обрабатываемого трансглутаминазой по время сквашивания, и на 60% более плотной, чем вязкость йогурта, гомогенизированного при давлении 200 бар, но не обрабатываемого трансглутаминазой.
Согласно изобретению аналогичный эффект можно получить посредством гомогенизации под высоким давлением только жировой части и ее объединения с негомогенизированным обезжиренным молоком или обезжиренным молоком, гомогенизированным традиционным образом при низком давлении, и обработки получаемого таким образом молока трансглутаминазой.
Текстура продуктов, получаемых способом по настоящему изобретению, оставалась однородной, и сыворотка не отделялась при хранении в условиях холода (+4°C, 3 недели) или при хранении при комнатной температуре (от 20 до 25°C, несколько недель). Пример предпочтительного варианта выполнения способа по изобретению представляет собой получение йогурта с содержанием белка от 3,4 до 3,5. Вязкость жирного (4,1%) йогурта по изобретению в течение одной недели являлась на 30% выше и в течение трех недель на 65% выше, чем вязкость контрольного йогурта. Вязкость низкожирного (1%) йогурта по изобретению являлась на 100% выше, чем вязкость контрольного йогурта во время полного периода хранения 3 недели. Вязкость даже низкожирного (0,4%) йогурта по изобретению в течение одних суток являлась на 85%, в течение 1-2 недель на 50% и в течение 3 недель на 30% выше, чем вязкость контрольного йогурта.
Кроме того, неожиданно было обнаружено, что аналогичный эффект может быть получен гомогенизацией под высоким давлением только жировой части и ее объединением с негомогенизированным обезжиренным молоком или обезжиренным молоком, гомогенизированным традиционным образом при низком давлении, и обработкой получаемого таким образом молока трансглутаминазой. Пример предпочтительного варианта выполнения изобретения представляет собой йогурт, который получали описываемым способом и с использованием описываемых видов сырья: жировую часть (жир 35% и белок 2%) гомогенизировали под высоким давлением при давлении 1000 бар и при температуре 60°C, объединяли взбитые сливки/двойные сливки и негомогенизированное обезжиренное молоко с получением содержания жира 1,5% и содержания белка 3,5 для сырья, ее пастеризовали и охлаждали до 42°C и добавляли фермент TG 0,6 Ед/г (белка) и закваску. Смесь оставляли скисать до тех пор, пока ее pH не составлял 4,5, затем ее перемешивали, охлаждали до 20°C и упаковывали.
Способ по изобретению является простым и подходящих для крупномасштабного получения.
В одном из вариантов выполнения изобретения способ представляет собой компонент способа получения, в котором компоненты молока с различным содержанием жиров и белков объединяют только перед упаковыванием.
Способ по настоящему изобретению можно применять для периодического режима и непрерывного режима получения. Способ по изобретению предпочтительно проводят как периодический способ.
Изобретение также относится к кисломолочному продукту, который содержит физически модифицированные жировые глобулы молочного сырья, т.е. микро-/наночастицы жира молочного сырья, и который получают посредством сшивающего фермента. В одном из вариантов выполнения изобретения размер жировых глобул сквашенного продукта на основе молока составляет менее 1 мкм, предпочтительно от около 20 нм до около 1 мкм, более предпочтительно от около 100 нм до 1 мкм. Кроме того, во втором варианте выполнения изобретения средний размер частиц или средний размер жировых глобул в сквашенном продукте на основе молока составляет менее чем около 1 мкм, предпочтительно от около 200 нм до около 500 нм и более предпочтительно от около 300 нм до около 400 нм. Во втором варианте выполнения изобретения размер жировых глобул в сквашенном продукте на основе молока составляет менее 1 мкм, предпочтительно от около 20 нм до около 1 мкм, более предпочтительно от около 100 нм до 1 мкм, и средний размер составляет менее чем около 1 мкм, предпочтительно от около 200 нм до около 500 нм и более предпочтительно от около 300 нм до около 400 нм.
В следующих ниже примерах описано осуществление изобретения, но без ограничения изобретения указанными вариантами выполнения продукта.
ПРИМЕР 1
ЙОГУРТ, ПОЛУЧАЕМЫЙ ИЗ СЫРОГО МОЛОКА (400 БАР И ОБРАБОТКА TG)
Тестовый йогурт по изобретению получали из сырого молока (жир 4,1% и белок 3,4%), которое гомогенизировали под высоким давлением при температуре 60°C и давлении 400 бар. После этого молоко пастеризовали и охлаждали до температуры 42°C. Добавляли фермент TG (ActivaMP) 0,6 Ед/г (белка) и закваску. Смесь оставляли скисать до тех пор, пока ее pH не составлял 4,5. Перемешивали смесь и охлаждали до 20°C, и упаковывали. После этого смеси переносили в холодную комнату для охлаждения до температуры 5°C.
Контрольный йогурт получали аналогичным образом, за исключением того, что не добавляли фермент TG с закваской.
Вязкость йогурта по изобретению в течение одной недели являлась на 30% выше и в течение трех недель на 65% выше, чем вязкость контрольного йогурта.
ПРИМЕР 2
ЙОГУРТ, ПОЛУЧАЕМЫЙ ИЗ МОЛОКА, СОДЕРЖАЩЕГО 1,0% ЖИРА (400 БАР И ОБРАБОТКА TG)
Тестовый йогурт по изобретению получали из молока (жир 1,0% и белок 3,5%), которое гомогенизировали под высоким давлением при температуре 60°C и давлении 400 бар. После этого молоко пастеризовали и охлаждали до температуры 42°C. Добавляли фермент TG (ActivaMP) 0,6 Ед/г (белка) и закваской. Смесь оставляли скисать до тех пор, пока ее pH не составлял 4,5. Перемешивали смесь и охлаждали до 20°C, и упаковывали. После этого переносили смеси в холодную комнату для охлаждения до температуры 5°C.
Контрольный йогурт получали аналогичным образом, за исключением того, что не добавляли фермент TG с закваской.
Вязкость йогурта по изобретению являлась на 100% выше, чем вязкость контрольного йогурта во время всего периода хранения в течение 3 недель.
ПРИМЕР 3
ЙОГУРТ, ПОЛУЧАЕМЫЙ ИЗ МОЛОКА, СОДЕРЖАЩЕГО 0,4% ЖИРА (400 БАР И ОБРАБОТКА TG)
Тестовый йогурт по изобретению получали из молока (жир 0,4% и белок 3,5%), которое гомогенизировали под высоким давлением при температуре 60°C и давлении 400 бар. После этого молоко пастеризовали и охлаждали до температуры 42°C. Добавляли фермент TG (ActivaMP) 0,6 Ед/г (белка) и закваску. Смесь оставляли скисать до тех пор, пока ее pH не составлял 4,5. Перемешивали смесь и охлаждали до 20°C, и упаковывали. После этого переносили смеси в холодную комнату для охлаждения до температуры 5°C.
Контрольный йогурт получали аналогичным образом, за исключением того, что не добавляли фермент TG с закваской.
Вязкость йогурта по изобретению в течение одних суток являлась на 85%, в течение 1-2 недель на 50% и в течение 3 недель на 30% выше, чем вязкость контрольного йогурта.
ПРИМЕР 4
РАЗЛИЧИЕ МЕЖДУ ЙОГУРТОМ ПО ИЗОБРЕТЕНИЮ, ПОЛУЧАЕМЫМ ИЗ МОЛОКА, СОДЕРЖАЩЕГО 0,4% ЖИРА (400 БАР И ОБРАБОТКА TG) И КОНТРОЛЬНЫМ ЙОГУРТОМ 1 (200 БАР) И КОНТРОЛЬНЫМ ЙОГУРТОМ 2 (200 БАР + ОБРАБОТКА TG)
Тестовый йогурт по изобретению получали из молока (жир 0,4% и белок 3,5%), которое гомогенизировали под высоким давлением при температуре 60°C и давлении 400 бар. После этого молоко пастеризовали и охлаждали до температуры 42°C. Добавляли фермент TG (ActivaMP) 0,6 Ед/г (белка) и закваску. оставляли скисать до тех пор, пока ее pH не составлял 4,5. Перемешивали смесь и охлаждали до 20°C, и упаковывали. После этого переносили смеси в холодную комнату для охлаждения до температуры 5°C.
Контрольный йогурт 1 получали аналогичным образом как тестовый йогурт по изобретению, за исключением того, что не добавляли фермент TG с закваской и молоко гомогенизировали при давлении 200 бар.
Контрольный йогурт 2 получали аналогичным образом как тестовый йогурт по изобретению, за исключением того, молоко гомогенизировали при давлении 200 бар.
Вязкость йогурта по изобретению в течение одной недели являлась на 60% выше, чем вязкость контрольного йогурта 1, и контрольный йогурт 2 в течение одной недели являлся на 30% плотнее, чем контрольный йогурт 1.
ПРИМЕР 5
РАЗДЕЛЬНАЯ ГОМОГЕНИЗАЦИЯ ЖИРОВОЙ ЧАСТИ (1000 БАР) И ЙОГУРТА, ПОЛУЧАЕМОГО ИЗ МОЛОКА, СОДЕРЖАЩЕГО 1,5% ЖИРА (ОБРАБОТКА TG)
Жировую часть тестового йогурта по изобретению (жир 35% и белок 2%) гомогенизировали под высоким давлением при давлении 1000 бар и температуре 60°C. После этого объединяли двойные сливки и негомогенизированное обезжиренное молоко с получением содержания жира 1,5% и содержания белка 3,5% для сырья. После этого молоко пастеризовали и охлаждали до температуры 42°C. Добавляли фермент TG (ActivaMP) 0,6 Ед/г (белка) и закваску. Смесь оставляли скисать до тех пор, пока ее pH не составлял 4,5. Перемешивали смесь и охлаждали до 20°C, и упаковывали. После этого переносили смеси в холодную комнату для охлаждения до температуры 5°C.
Контрольный йогурт аналогичным образом как тестовый йогурт по изобретению, за исключением того, что не добавляли фермент TG с закваской.
Вязкость йогурта по изобретению в течение одних суток сутки и в течение трех недель являлась на 50% выше, чем вязкость контрольного йогурта.
ПРИМЕР 6
МИКРОФИЛЬТРАЦИЯ СЛИВОК
Сливки фильтровали с использованием оборудования для микрофильтрации Tetra Alcross MFS-1 с керамической трубчатой фильтрационной мембраны. Целевое давление верхней границы сырья составляло около 4 бар. Разница давления между стороной фильтрата и ретентата составляла около 0,4 бар.
В таблице 2 представлены общие площади поверхности и средние диаметры частиц нефильтрованных сырых сливок и микрофильтрованного фильтрата и ретентата, рассчитанные с использованием программы Malvern.
Таблица 2
Общие площади поверхности и средние диаметры частиц, рассчитанные с использованием программы Malvern
Образец
Конкретная площадь поверхности, м<sup>2</sup>/г
D[4,3] мкм
Сырые сливки
1,67
4,167
Фильтрат
2,85
2,497
Ретентат
1,79
3,851
ПРИМЕР 7
ЙОГУРТ, ПОЛУЧАЕМЫЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ФИЛЬТРАТ ПОСЛЕ МИКРОФИЛЬТРАЦИИ
Получали три вида йогурта, в которых содержание жира доводили до 2,5% и в которых:
a) негомогенизированное обезжиренное молоко нормализовали негомогенизированными сливками и получаемую таким образом смесь молочного сырья (содержание жира 2,5%) гомогенизировали при давлении 140/20 бар (контроль),
b) молочное сырье (содержание жира 2,5%) получали добавлением к негомогенизированному обезжиренному молоку фильтрата негомогенизированных сливок, который получали из сырых сливок микрофильтрацией, и
c) молочное сырье (содержание жира 2,5%) получали добавлением к негомогенизированному обезжиренному молоку фильтрата негомогенизированных сливок (контроль).
Выявлено, что в негомогенизированном нормализованном сырьевом молоке (c) содержание жира повышалось до верхней границы, тогда как в гомогенизированном (a) или содержащем фильтрат сливок (b) молочном сырье не происходило разделения фаз. Молочное сырье пастеризовали при температуре 90°C в течение 5 минут и сквашивали с использованием йогуртной закваски при 42°C/pH 4,5. Перемешивали загустевший йогурт. Йогурт с традиционным образом гомогенизированным жиром (средний размер частиц около 0,5 мкм) являлся наиболее плотным (от 200 до 400 мПа·с). Текстура такого йогурта становилась еще более плотной при хранении. Плотность йогурта без гомогенизации (средний размер частиц жира около 4 мкм) составляла около 100 мПа·с в свежем состоянии и 200 мПа·с после трех недель хранения. С фильтратом сливок (средний размер частиц жира 1,8 мкм) плотность йогурта составляла 100 и 125 мПа·с. Йогурт с фильтратом сливок являлся наиболее стабильным по текстуре, его вязкость не изменялась при хранении. Сыворотка не отделялась ни в одном образце.