СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КИСЛОМОЛОЧНОГО НАПИТКА
CULTURED MILK BEVERAGE PRODUCTION METHOD

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к производству кисломолочных напитков.
Известен способ приготовления кисломолочного напитка, включающий нормализацию, пастеризацию, гомогенизацию, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание, сквашивание и формирование структуры. В нормализованную смесь при температуре 35-42°С вносят коллоидный раствор хитозана, приготовленного на молочной сыворотке, в количестве 1-3% от массы смеси вместе с закваской чистой культуры ацидофильной палочки в количестве 5-10%, термостатируют при температуре 35-42°С в течение 3-4 ч с последующим охлаждением до температуры 4-8°С и выдержкой в течение 2 ч при температуре охлаждения (RU №2206216, МПК А23С 9/1, заявл. 14.08.2001, опубл. 20.06.2003). Напитки данного типа обладают достаточно высокой массовой долей жира и обладают высокой калорийностью.
Наиболее близким аналогом является способ получения кисломолочного напитка, например ацидофилина, предусматривающий термическую обработку молока, охлаждение его до температуры заквашивания, внесение закваски, состоящий из ацидофильной палочки и молочнокислого стрептококка, сквашивание, перемешивание и охлаждение полученного продукта. В качестве молочного стрептококка используют молочнокислый стрептококк вязких штаммов, после внесения закваски вносят адаптированную биомассу бифидобактерий, а полученный продукт охлаждают до 4-8°С в течение 30-60 мин (RU №2102898, МПК А23С 9/127, заявл. 16.07.1996, опубл. 21.01.1998). Однако в известном способе получения ацидофилина не раскрыты физико-химические показатели готового продукта. Готовый продукт не обладает диетическими свойствами, так как имеет высокую массовую долю жира.
Задачей изобретения является получение низкокалорийного кисломолочного напитка, который обладает повышенными биологическими свойствами и высокими органолептическими показателями, не уступающего по своим потребительским свойствам полножировым аналогам.
2
Поставленная задача решается тем, что способ получения кисломолочного напитка, включающий пастеризацию молока, охлаждение его до температуры заквашивания, внесение закваски, состоящей из ацидофильной палочки и молочнокислого стрептококка, сквашивание, перемешивание и охлаждение полученного продукта до температуры 4±2°С, характеризуется тем, что до пастеризации молоко нагревают до температуры 25°С, добавляют в молоко CaCl в количестве 25 г/100 кг, сычужный фермент 0,1% к массе молока в виде раствора, далее пастеризацию смеси проводят при температуре 85±3°С, а после внесения закваски вводят экстракт стевии в количестве 0,02% от смеси, при этом сквашивание проводят при температуре 33±2°С в течение 9-10 часов с последующим охлаждением.
2
В результате внесения CaCl и сычужного фермента происходит биохимическая модификация нативных белков молока до структур, способных имитировать жир.
Казеин в молоке содержится в виде мономеров (так называемый растворимый казеин) и в форме полимеров (субмицеллерный и мицеллерный казеин). Мицеллы казеина обладают свойствами гидрофильного золя, который при определенных условиях может перейти в гель. Только под действием сычужного фермента золь казеина переходит в гель необратимо, т.е. казеин проявляет свойства, присущие гидрофобным коллоидам.
Сычужная коагуляция молока носит необратимый характер и включает две стадии: ферментативную и коагуляционую. На первой стадии под действием основного компонента сычужного фермента происходит разрыв пептидной связи фенилаланин (105) и метионин (106) в полипептидных цепях - казеина КФК. В результате протеолиза, молекулы казеина распадаются на гидрофобный пара-казеин и гидрофильный гликомакропептид.
Отщепление от мицеллы макропептида сопровождается снижением ее заряда примерно в 2 раза, уменьшением радиуса мицеллы примерно на 5 нм и вязкости молока; гидродинамический объем мицеллы снижается до 2/3 от ее величины для нативной мицеллы; количество связанной мицеллой воды при рН 6,6 уменьшается почти в 1,5 раза. Сычужный фермент как бы «сбривает» волосообразный внешний слой мицеллы казеина. Снижение поверхностного заряда ослаблевает электростатические, а удаление части гидратной оболочки и внешнего слоя, образуемого макропептидом, - стерические (пространственные) факторы стабилизации мицеллы, в результате чего мицеллы теряют устойчивость.
105
106
Для микропартикуляции используют «молокосвертывающие ферменты» (энзимы), в том числе сычужный фермент, который быстро развивает связь между гидрофобной и гидрофильной частями χ-казеина (Фен-Мет) и не оказывает отрицательного влияния на выход и органолептические показатели.
2
В результате внесения до пастеризации CaCl и сычужного фермента в подогретое молоко температурой 25°С и выдержки образовавшейся смеси в течение 5 минут (в отличие от традиционной технологии, когда сычужный фермент вносят после пастеризации для свертывания молока и получения плотного сгустка и выдерживают в течение 40-70 мин) происходит биохимическая модификация нативных белков молока до структур (микрогранулированный казеин), способных имитировать жир. Хлорид кальция в виде раствора добавляют в молоко перед пастеризацией для достижения улучшения свойств макрогранулиованного казеина и стабилизации молочной смеси.
В сравнении с обезжиренным кисломолочным напитком (на примере простокваши) кисломолочный напиток с микрогранулированным казеином обладает высоким показателем сливочности.
После внесения закваски вводят экстракт стевии в количестве 0,02% от смеси, при этом сквашивание проводят при температуре 33±2°С в течение 9-10 часов.
Необходимо отметить, что стевия - это натуральный низкокалорийный заменитель сахара, в состав которого входит комплекс витаминов, минералов, эфирных масел, флаваноидов, танинов и других питательных веществ.
Стевиозид вносят в молочную смесь до сквашивания для сокращения процесса сквашивания на 1-2 ч. Стевиозид ускоряет нарастание кислотности молочной смеси в процессе сквашивания.
В результате заявляемого способа получения кисломолочного напитка, получается низкокалорийный сладкий продукт с повышенными биологическими свойствами и высокими органолептическими показателями, не уступающего по своим потребительским свойствам полножировым аналогам.
Использование натурального подсластителя из стевии позволяет максимально обогатить творожный продукт сладкими компонентами с улучшением органолептических показателей. Включение подсластителя из растительного сырья придает кисломолочному напитку диетические свойства.
Технический результат заключается в повышении биологических свойств напитка и обеспечении его высокими органолептическими показателями, не уступающего по своим потребительским свойствам полножировым аналогам.
Подсластитель - очищенный концентрат сладких веществ стевии высокотехнологичен: устойчив к высоким температурам в кислой и щелочной среде, легко растворим в воде; доступен и имеет невысокую себестоимость (Пономарев А.Н. Диетические продукты с подсластителем из стевии / Пономарев А.Н., Мерзликина А.А., Жужжалова Т.П., Подпоринова Г.К., Полянский К.К. // Молочная промышленность, 2007. - №1. - С.82-83).
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
2
Молоко перед пастеризацией подогревают до температуры 25°С, добавляют в молоко CaCl в количестве 25 г/100 кг в виде 40%-ного водного раствора. Затем в смесь вносят сычужный фермент в количестве 0,1% к массе молока в виде раствора с активностью 100-150 Е, выдерживают 5 минут. Далее смесь нейтрализуют по традиционной технологии. Смесь пастеризуют при температуре 85±3°С в течение 10-15 минут, охлаждают до температуры заквашивания 33±2°С, вносят сухую закваску, на основе высоковязких культур Str. termophilus, Lmb. acidophilus, добавляют натуральный сахарозаменитель - экстракт стевии в количестве 0,02% от массы заквашиваемой смеси. Сквашивание осуществляют в резервуарах для кисломолочных напитков с охлаждающей рубашкой, снабженных специальными мешалками, обеспечивающими равномерное и тщательное перемешивание смеси с закваской. Сквашивание смеси проводят в течение 9-10 часов. По окончании сквашивания готовый кисломолочный напиток перемешивают в течение 10 минут, охлаждают, разливают в герметичную потребительскую тару, упаковывают, направляют в холодильную камеру с температурой 4±2°С. Кислотность готового продукта составляет 80-110°T, он обладает приятным вкусом и ароматом.
Свойства готового продукта зависят от дозы вносимого экстракта стевии: при внесении экстракта стевии в количестве 0,02% получают низкокалорийный кисломолочный напиток со сладким вкусом и ароматом; повышение количества экстракта стевии более 0,02% приводит к получению сладкого кисломолочного напитка с привкусом горечи. При добавлении экстракта стевии менее 0,02% не достигается выраженный сладкий вкус.
Осуществление заявленного способа подтверждается следующими примерами.
Пример 1.
2
Отобранное по качеству молоко очищают от посторонних примесей на центробежных молокоочистителях. При использовании сепаратора молоко предварительно подогревают до температуры 40°С. Полученное обезжиренное молоко с массовой долей жира 0,05% подогревают до температуры 25°С, добавляют в молоко CaCl в количестве 25 г/100 кг в виде 40%-ного водного раствора. Затем в смесь вносят сычужный фермент в количестве 0,1% к массе молока в виде раствора с активностью 100Е, выдерживают 5 минут. Далее смесь нейтрализуют по традиционной технологии. Смесь пастеризуют при температуре 85°С в течение 15 минут, охлаждают до температуры заквашивания 32°С, вносят сухую закваску, на основе высоковязких культур Str. termophilus, Lmb. acidophilus. Добавляют натуральный сахарозаменитель - экстракт стевии в количестве 0,02% от массы заквашиваемой смеси. Сквашивание смеси проводят в течение 9 часов. По окончании сквашивания готовый кисломолочный напиток перемешивают в течение 10 минут, охлаждают, разливают в герметичную потребительскую тару, упаковывают, направляют в холодильную камеру с температурой 4±2°С. Кислотность готового продукта составляет 90°Т, он обладает приятным вкусом и ароматом. Продукт с жирностью 0,05% готов к реализации.
Пример 2.
2
Отобранное по качеству молоко очищают от посторонних примесей на центробежных молокоочистителях. При использовании сепаратора молоко предварительно подогревают до температуры 40°С. полученное обезжиренное молоко с массовой долей жира 0,05% подогревают до температуры 25°С, добавляют в молоко CaCl в количестве 25 г/100 кг в виде 40%-ного водного раствора. Затем в смесь вносят сычужный фермент в количестве 0,1% к массе молока в виде раствора с активностью 110 Е, выдерживают 5 минут. Далее смесь нейтрализуют по традиционной технологии. Смесь пастеризуют при температуре 87°С в течение 10 минут, охлаждают до температуры заквашивания 34°С, вносят сухую закваску, на основе высоковязких культур Str. termophilus, Lmb. acidophilus. Добавляют натуральный сахарозаменитель - экстракт стевии в количестве 0,02% от массы заквашиваемой смеси. Сквашивание смеси проводят в течение 10 часов. По окончании сквашивания готовый кисломолочный напиток перемешивают в течение 10 минут, охлаждают, разливают в герметичную потребительскую тару, упаковывают, направляют в холодильную камеру с температурой 4±2°С. Кислотность готового продукта составляет 100°Т, он обладает приятным вкусом и ароматом. Продукт с жирностью 0,05% готов к реализации.
2
В зависимости от технологических параметров свойства готового продукта отличаются (см. таблицу 1, таблицу 2). Допустимые уровни содержания микроорганизмов в кисломолочном продукте при выпуске его в обращение представлены в таблице 3. Таким образом, использование CaCl, сычужного фермента, экстракта стевии в сочетании антибиотическими свойствами ацидофильной палочки и молочнокислого стрептококка позволяет получить низкокалорийный кисломолочный напиток с повышенными биологическими свойствами и органолептическими показателями, не уступающий по своим потребительским свойствам полножировым аналогам.
Предлагаемый кисломолочный продукт может быть изготовлен как на предприятиях молочной промышленности большой мощности, так и на мини-заводах.
Заявляемый способ получения кисломолочного продукта апробирован в лабораторных условиях на факультете «Пищевые технологии» ГОУ ВПО «ЮУрГУ».
Таблица 1
Органолептические показатели кисломолочных напитков
Кисломолочный напиток
Показатели
Внешний вид и консистенция
Вкус и запах
Цвет
пример 1
Однородная вязкая жидкость
Чистый кисломолочный, слегка острый
Молочно-белый равномерный
пример 2
Однородная вязкая жидкость
Чистый кисломолочный
Молочно-белый равномерный
Таблица 2
Физико-химические показатели кисломолочных напитков
Кисломолочный напиток
Показатели
Массовая доля жира, %
Массовая доля белка, %
СОМО, %
Кислотность, °Т
пример 1
0,05
2,8
7,8
90
пример 2
0,05
2,8
7,8
100
Таблица 3
Допустимые уровни содержания микроорганизмов в кисломолочном продукте при выпуске их в обращение
Кисломолочный напиток
КМАФАнМ, КОЕ/см<sup>3</sup> (г)
Масса продукта (г, см<sup>3</sup>), в которой не допускается
Дрожжи (Д), плесени (П), КОЕ/см<sup>3</sup> (г), не более
БГКП (колиформы)
патогенные, в том числе сальмонеллы
стафилококки S.aureus
листерии L.mono-cytogenes
пример 1
не менее 1*10<sup>7 </sup>молочнокислых микроорганизмов
0,01
25
1,0
-
-
пример 2
не менее 1*10<sup>7 </sup>молочнокислых микроорганизмов
0,01
25
1,0
-
-