СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ЙОГУРТНОГО НАПИТКА НА ОСНОВЕ МОЛОЧНО-РАСТИТЕЛЬНОГО ЭКСТРАКТА СКОРЦОНЕРЫ
METHOD FOR PRODUCTION OF YOGHURT BEVERAGE BASED ON MILK-AND-VEGETAL SCORZONERA EXTRACT

Изобретение относится к пищевой, в частности молочной промышленности, и может быть использовано для приготовления кисломолочных напитков.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения плодово-ягодного йогурта 1,5%-ной жирности, содержащего сыворотку творожную, йогурт, стабилизатор, концентрат фруктового сока, сахар-песок, воду питьевую по ГОСТ 51331-99.
Недостатком прототипа является высокая калорийность готового продукта вследствие наличия рафинированного углевода сахарозы, а также низкая пищевая ценность из-за недостаточного содержания в его составе биологически активных веществ, макро-, микроэлементов и витаминов.
Технической задачей изобретения является разработка способа производства йогуртного напитка на основе молочно-растительного экстракта скорцонеры, позволяющего повысить пищевую ценность йогуртного напитка за счет его обогащения физиологически функциональными ингредиентами растительного сырья, микроэлементами и витаминами; заменить рафинированный углевод сахарозу, питьевую воду, сыворотку и йогурт на молочно-растительный экстракт скорцонеры; снизить калорийность готового продукта; придать ему функциональные свойства; улучшить органолептические свойства и расширить ассортимент кисломолочных напитков.
Для решения технической задачи изобретения предложен способ производства йогуртного напитка на основе молочно-растительного экстракта скорцонеры, характеризующийся тем, что готовят экстракт клубней скорцонеры на творожной сыворотке, для чего берут клубни скорцонеры, моют, очищают, взвешивают и измельчают до размера частиц 2 мм, заливают творожной сывороткой в соотношении клубни скорцонеры: творожная сыворотка 1:8 при температуре 60°C, перемешивают и экстрагируют в течение 40 мин, затем экстракт отделяют центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, полученный молочно-растительный экстракт с содержанием сухих веществ 20% мас. пастеризуют при температуре 73°C в течение 15 с, охлаждают до 40°C и вносят фермент Novozyme 960 в количестве 0,17 ед/г инулина, гидролизуют в течение 3 ч, гидролизованный молочно-растительный экстракт пастеризуют при температуре 85°C в течение 15 мин, фильтруют, охлаждают до температуры 40°C и вносят в предварительно составленную гомогенизированную при 70°C и давлении 15 МПа и пастеризованную при 85°C с выдержкой 15 мин смесь молока с массовой долей жира 3,2% и стабилизатора, в качестве которого используют пектин, растворенный в воде в соотношении пектин-вода 0,8:10, перемешивают, заквашивают чистыми культурами болгарской палочки и термофильного стрептококка, взятыми в соотношении 1:1 в количестве 30 кг/т при температуре 41-42°C, продолжительность сквашивания составляет 3 ч до образования сгустка кислотностью 80°T, по окончании сквашивания сгусток сначала перемешивают до достижения однородной консистенции, затем его охлаждают до температуры 25°C, в охлажденный сгусток вносят наполнитель, в качестве которого используют яблочное пюре с массовой доле сухих веществ 13%, перемешивают, термизируют при температуре 60°C, охлаждают и подают на розлив, йогуртный напиток на основе молочно-растительного экстракта скорцонеры готовят при рецептурном содержании ингредиентов, кг/т:
Молоко
550
Молочно-растительный экстракт скорцонеры
200
Фермент Novozyme 960
0,015
Яблочное пюре
40
Стабилизатор пектин
16
Закваска (на чистых культурах болгарской палочки и термофильного стрептококка, взятых в соотношении 1:1)
30
Вода
200
Технический результат изобретения заключается в повышении пищевой ценности йогуртного напитка за счет его обогащения биологически активными веществами растительного сырья, микроэлементами и витаминами; снижении калорийности готового продукта; придании ему функциональных свойств; улучшении органолептических свойств за счет добавления молочно-растительного экстракта скорцонеры.
Способ производства йогуртного напитка на основе молочно-растительного экстракта скорцонеры осуществляют следующим образом.
Творожную сыворотку предварительно очищают от казеиновых частиц и направляют на экстрагирование.
Для извлечения инулина, редуцирующих сахаров и биологически активных веществ из клубней скорцонеры используют экстрагирование творожной сывороткой. Применение творожной сыворотки в качестве экстрагента позволяет объединить ценные компоненты творожной сыворотки (табл.1) и дефицитные нутриенты, входящие в состав клубней скорцонеры (табл.2).
Клубни скорцонеры моют, очищают, взвешивают и измельчают до размера частиц 2 мм, заливают творожной сывороткой в соотношении клубни скорцонеры: творожная сыворотка 1:8 при температуре 60°C, перемешивают и экстрагируют в течение 40 мин, затем экстракт отделяют центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, полученный молочно-растительный экстракт с содержанием сухих веществ 20% маc. пастеризуют при температуре 73°C в течение 15 с, охлаждают до 40°C и вносят фермент Novozyme 960 в количестве 0,17 ед/г инулина, гидролизуют в течение 3 ч, гидролизованный молочно-растительный экстракт пастеризуют при температуре 85°С в течение 15 мин, фильтруют, охлаждают до температуры 40°С.
Предварительно растворяют стабилизатор пектин в питьевой воде в соотношении 0,8:10 при температуре 85°C, затем вносят раствор стабилизатора в молоко с массовой долей жира 3,2% и массовой долей белка 2,8% в соотношении 108:275 и гомогенизируют при давлении 15 МПа и температуре 70°C, нормализованную смесь пастеризуют при 85°C выдерживают при этой температуре 15 мин, вносят молочно-растительный экстракт скорцонеры в молочную смесь, перемешивают, заквашивают чистыми культурами болгарской палочки и термофильного стрептококка, взятыми в соотношении 1:1 в количестве 30 кг/т при температуре 41-42°C, продолжительность сквашивания составляет 3 ч до образования сгустка кислотностью 80°T, сквашенный сгусток перемешивают до достижения однородной консистенции, затем его охлаждают до температуры 25°C, вносят в него наполнитель, в качестве которого используют яблочное пюре с массовой долей сухих веществ 13%, перемешивают сгусток, термизируют при температуре 60°C, охлаждают и подают на розлив. Йогуртный напиток готовят при следующем выборе соотношения ингредиентов, кг/т:
Молоко
550
Молочно-растительный экстракт скорцонеры
200
Фермент Novozyme 960
0,015
Яблочное пюре
40
Стабилизатор пектин
16
Закваска (на чистых культурах болгарской палочки и термофильного стрептококка, взятых в соотношении 1:1)
30
Вода
200
Пищевая ценность полученного йогуртного напитка повышается в результате замены рафинированного углевода сахарозы, питьевой воды, сыворотки и йогурта на молочно-растительный экстракт скорцонеры, объединивший ценные компоненты творожной сыворотки и дефицитные нутриенты, входящие в состав клубней скорцонеры (табл.3).
Калорийность йогуртного напитка снижается за счет замены сахарозы на лактозу и фруктозу гидролизованного экстракта скорцонеры, так как фруктоза, образующаяся в результате гидролиза инулина, и редуцирующие сахара, содержащиеся в клубнях этого растения, имеют более высокий коэффициент сладости, вследствие чего уменьшается количество вносимых углеводов и калорийность готового продукта. Коэффициент сладости лактозы составляет 0,4-0,6 единиц по отношению к сахарозе, фруктозы - 1,7. Фруктоза и лактоза имеют низкий гликемический индекс по отношению к глюкозе и сахарозе, что нормализует уровень глюкозы в крови.
Способ поясняется следующими примерами.
Пример 1 (прототип). В резервуар с мешалкой подают сыворотку в количестве 300 кг/т, вносят йогурт в количестве 304 кг/т, а затем питьевую воду в количестве 172 кг/т, добавляют сахар-песок в количестве 80 кг/т и концентрат фруктового сока с содержанием сухих веществ 15% - 40 кг/т, а также вносят предварительно приготовленный раствор стабилизатора ХАМУЛЬСИОН RUGDM1 в воде при температуре 85°C, перемешивают, измеряют pH и и регулируют кислотность до pH 3,9 внесением 50%-ного раствора лимонной кислоты в, смесь термизируют при температуре 60°C, гомогенизируют при 85°C и давлении 15 МПа, охлаждают до температуры 6°C подают на розлив. Готовый продукт анализируют. Данные анализа представлены в табл.4.
Пример 2.
Творожную сыворотку предварительно очищают от казеиновых частиц и направляют на экстрагирование.
Клубни скорцонеры моют, очищают, взвешивают и измельчают до размера частиц 2 мм, заливают творожной сывороткой в соотношении клубни скорцонеры: творожная сыворотка 1:8 при температуре 60°C, перемешивают и экстрагируют в течение 40 мин, затем экстракт отделяют центрифугированием при частоте вращения 6000 об/мин в течение 20 мин, полученный молочно-растительный экстракт с содержанием сухих веществ 20% мас, пастеризуют при температуре 73°C в течение 15 с, охлаждают до 40°C и вносят фермент Novozyme 960 в количестве 0,17 ед/г инулина, гидролизуют в течение 3 ч, гидролизованный молочно-растительный экстракт пастеризуют при температуре 85°C в течение 15 мин, фильтруют, охлаждают до температуры 40°C и вносят в предварительно составленную гомогенизированную при 70°C и давлении 15 МПа и пастеризованную при 85°C с выдержкой 15 мин смесь молока и стабилизатора пектин, перемешивают, заквашивают чистыми культурами болгарской палочки и термофильного стрептококка при температуре 41°C, продолжительность сквашивания составляет 3 ч до образования сгустка кислотностью 80°Т, по окончании сквашивания сначала сгусток перемешивают до достижения однородной консистенции, затем его охлаждают до температуры 25°C, в охлажденный сгусток вносят наполнитель, в качестве которого используют яблочное пюре в количестве 40 кг/т, перемешивают, термизируют при температуре 60°C, охлаждают и подают на розлив. Готовый продукт анализируют. Данные анализа представлены в табл.4. Готовят йогуртный напиток при следующем рецептурном содержании ингредиентов, кг/т:
Молоко
550
Молочно-растительный экстракт скорцонеры
200
Фермент Novozyme 960
0,015
Яблочное пюре
40
Стабилизатор пектин
16
Закваска (на чистых культурах болгарской
палочки и термофильного стрептококка,
взятых в соотношении 1:1)
30
Вода
200
Как видно из табл.4, применение способа производства йогуртного напитка на основе молочно-растительного экстракта скорцонеры позволяет получить йогуртный напиток высокого качества, обогащенный физиологически ценными компонентами молочной сыворотки (лактозой, сывороточными белками, макро-, микроэлементами, водорастворимыми витаминами), а также биологически активными веществами растительного сырья, при этом йогуртный напиток приобретает функциональные свойства (табл.5) и качественно новые органолептические показатели.
При увеличении количества вносимого гидролизованного молочно-растительного экстракта скорцонеры в йогуртном напитке повышается кислотность и отделяется сыворотка, уменьшение количества вносимого экстракта нецелесообразно, так как в этом случае мы не достигаем желаемого физиологического эффекта. Если количество вносимого концентрата яблочного пюре и стабилизатора пектина меньше рецептурного, то физико-химические и органолептические показатели йогуртного напитка не отвечают требованиям, предъявляемым к данной ассортиментной группе продуктов, если количество вносимого концентрата яблочного пюре и стабилизатора больше рецептурного - повышается содержание массовой доли сухих веществ в смеси, что приводит к увеличению продолжительности сквашивания.
Предложенный способ производства йогуртного напитка на основе молочно-растительного экстракта скорцонеры позволяет:
- повысить его пищевую ценность за счет обогащения биологически активными веществами растительного сырья, фруктозой, лактозой, сывороточными белками, молочной кислотой, макро-, микроэлементами и витаминами;
- заменить рафинированный углевод сахарозу, йогурт, сыворотку и питьевую воду на молочно-растительный экстракт скорцонеры;
- снизить калорийность йогуртного напитка за счет замены рафинированного углевода сахарозы на инулин, фруктозу и лактозу молочно-растительного экстракта скорцонеры;
- придать функциональные свойства йогуртному напитку;
- улучшить органолептические свойства полученного продукта;
- расширить ассортимент кисломолочных напитков.
Таблица 1
Наименование компонента
Массовая доля, %
Вода
94,7
Массовая доля сухих веществ
5,3
Общее содержание белка
0,8
Лактоза
3,5
Зола
0,6
Макроэлементы, в т.ч.:
натрий
0,042
калий
0,13
кальций
0,06
магний
0,008
фосфор
0,078
Микроэлементы, в т.ч.:
железо
0,00006
медь
0,000004
цинк
0,0005
Витамины, в т.ч.:
тиамин
0,00003
рибофлавин
0,0001
ниацин
0,00014
аскорбиновая кислота
0,0005
Таблица 2
Наименование растительного сырья
Химический состав
Фармакологическое действие
Скорцонера
Фруктоза, глюкоза, инулин
Повышает
(клубни)
(11,8%), следы крахмала,
биоэнергетические
клетчатка, пектин,
возможности организма,
витамины и минеральные
оказывает выраженное
соединения
антиоксидантное, антикариесное и антибактериальное действие, характеризуется гипогликемическими свойствами, эффективен при лечении желудочных заболеваний и диабета, повышает иммунитет и предохраняет организм от старения
Таблица 3
Функциональный ингредиент
Рекомендуемаянорма потребления, мг/сутки
% удовлетворения суточной потребности человека при употреблении 100 г йогурта
Пример 1 (прототип)
Пример 2
Общий сахар
100000
25,0
0,17
Инулин
12000
нет
98,3
Аскорбиновая Кислота
100,0
нет
36,6
Антиоксиданты, в пересчет на кверцетин
60
нет
20,2
Таблица 4
Качественные показатели йогуртного напитка
По примерам
1
2
Органолептические показатели
Внешний вид
Однородная вязкая жидкость
Однородная вязкая жидкость
Цвет
Белый равномерный по всей массе
Кремовый равномерный по всей массе - обусловленный цветом рецептурных ингредиентов
Структура
Однородная, без ощутимых комочков стабилизатора
Однородная, без ощутимых комочков стабилизатора
Консистенция
Однородная, в мерувязкая, с наличием включений вкусоароматических пищевых добавок
Однородная, в мерувязкая, с наличием включений вкусоароматических пищевых добавок
Вкус и запах
Кисломолочный без посторонних привкусов и запахов с соответствующим вкусом и ароматом внесенного ингредиента в меру сладкий
Кисломолочный без посторонних привкусов и запахов с соответствующим вкусом и ароматом внесенного ингредиента
Физико-химические показатели
Общая массовая доля сухих веществ в готовом продукте: %, не менее
16,2
11,2
Кислотность, °Т
90
88
Продолжение таблицы 4
Пищевая и энергетическая ценность на 100 г продукта
Энергетическая ценность, ккал
-
26
Пищевая ценность, % от
суточного потребления, в т.ч.:
инулин
-
98,3
аскорбиновая кислота
-
36,6
антиоксиданты в пересчете на кверцетин
20,2
Таблица 5
Наименование компонента
Массовая доля
% удовлетворения суточной потребности человека за счет потребления 100 см<sup>3</sup> молочно-растительного экстракта скорцонеры
Белок, %
0,85
0,94
Редуцирующие сахара, %
9,28
9,28
В т.ч.: лактоза
3,70
20,56*
фруктоза
5,10
14,57*
Инулин, %
5,25
43,75*
Калий, %
0,15
5,00
Натрий, %
0,05
1,00
Магний, %
0,018
4,50
Кальций, %
0,064
6,42
Фосфор, %
0,065
7,23
Медь, мг %
0,17
8,50
Цинк, мг %
0,14
0,56
Марганец, мг %
0,21
3,50
Железо, мг %
2,9
20,71*
Витамин B<sub>1</sub>, мг %
0,04
2,35
Витамин В<sub>2</sub>, мг %
0,26
14,44*
Витамин РР, мг %
8,7
45,80*
Витамин С, мг %
0,57
8,50
Антиоксиданты, в пересчете на кверцетин, мг %
4,3
7,17
Флавоноиды, в пересчете на 2'-O-арабинозид изовитексина, мг %
28,3
11,32*
*- физиологически функциональный ингредиент для данного продукта согласно определениям ГОСТ Р 52349-2005.