СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
MILK PRODUCTS MANUFACTURE METHOD

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве молочных продуктов различной консистенции с фруктовыми компонентами, в частности творожных продуктов, творожных паст, творожных масс, творожных десертов и сывороточных напитков.
Известен способ получения плотного молочного продукта, а именно творога, включающий подготовку сырья, в качестве которого используют молочный компонент, в частности молоко коровье, путем последовательных взвешивания, очистки, гомогенизации молока коровьего при давлении 4,5-7,5 МПа и температуре 45-55°C, охлаждения до температуры 1-6°C, выдержки при этой температуре 3-4 ч, сепарирования при температуре 34-40°C, нормализации по жиру, подогрева нормализованного молока до температуры 39-45°C, очистки, пастеризации при температуре 76-80°C с выдержкой 10-20 с и охлаждения до температуры 2-6°C. Проводят составление смеси из подготовленного сырья и бактериальной закваски, в течение 10-15 минут, обработку смеси путем выдержки, приводящую к образованию сгустка, отделение сыворотки от сгустка, обработку сгустка путем прессования до получения плотного молочного продукта (Степанова Л.И. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры: в 3 т. T.1. Цельномолочные продукты / Л.И. Степанова - СПб: ГИОРД, 1999. - С.168-173).
Основными недостатками данного способа являются невысокая пищевая и биологическая ценность получаемых молочных продуктов, как следствие, нерационального использования сырья - при обработке сгустка вместе с отделяемой сывороткой теряется значительное количество сухих веществ исходного молочного сырья: в сыворотку переходит половина сухих веществ молока, а выход молочной сыворотки из 1 т молока, направляемого на высокобелковые продукты, такие как творог, составляет 80%; в сыворотке содержится до 250 различных соединений, в том числе азотистые, микро- и макросоединения, молочный жир, минеральные соли, лактоза, витамины, ферменты, органические кислоты; в сыворотку переходит значительная часть микроэлементов, водо- и жирорастворимых витаминов молока, а также органические кислоты - молочная, лимонная, уксусная, муравьиная, пропионовая, масляная; при этом жир сыворотки тонкодиспергирован, что обуславливает его полное усвоение стенками желудка человека. Кроме этого, полученный по известному способу молочный продукт обладает однообразием консистенции - только творожистая консистенция и органолептических показателей в целом, поскольку не предполагает внесения каких-либо наполнителей, а также отсутствием пищевых волокон, узким спектром водорастворимых витаминов, микро- и макроэлементов, что дополнительно снижает пищевую и биологическую ценность получаемых молочных продуктов.
Известен способ получения молочных продуктов, включающий подготовку сырья, в качестве которого используют соевое зерно и молочный компонент, а именно, варенец, или ряженку, или простоквашу, или сметану жирности 20%, или «Бифидок», или «Бифилайф», или «Иммунолакт», или «Тан», или «Айран», или сыворотку, составление смеси и ее перемешивание, обработку смеси, приводящую к образованию сгустка, отделение сыворотки от сгустка, обработку сгустка до получения плотного молочного продукта пастообразной вязкой консистенции, внесение в сыворотку фруктового компонента в количестве до 33% от общей массы сыворотки и фруктового компонента и их смешивание с получением жидкого молочного продукта в виде напитка на основе сыворотки и фруктовых компонентов. Подготовку сырья осуществляют путем предварительного удаления поврежденных или испорченных экземпляров соевого зерна, промывания в проточной воде, замачивания в воде температурой 18-20°C на 24 ч, измельчения набухшего соевого зерна в восьмикратном количестве воды до получения тонкодисперсной суспензии и одновременного экстрагирования, фильтрования экстракта для отделения твердой фракции с получением жидкой фракции - соевой белковой основы. Составление смеси производят из приготовленной соевой белковой основы и молочного компонента в соотношении 1:1. Обработку смеси, приводящую к образованию белкового сгустка, проводят путем нагревания при температуре 70°C до образования свободно отделяющейся прозрачной сыворотки и хлопьевидных белых сгустков в зависимости от добавляемого молочного компонента. Обработку белкового сгустка до получения плотного молочного продукта осуществляют путем доведения его влажности до 50-60% и формования в брикеты. В качестве фруктового компонента используют фруктовый или ягодный нектар, например абрикосовый, или алычовый, или апельсиновый, или ананасовый, или брусничный, или виноградный, или вишневый, или голубичный, или гранатовый, или грушевый, или ежевичный, или из жимолости, или земляничный, или калиновый, или клубничный, или кизиловый, или крыжовенный, или красносмородиновый, или клюквенный, или лимонный, или малиновый, или мандариновый, или облепиховый, или персиковый, или рябиновый, или сливовый, или терновый, или черничный, или черешневый, или черносмородиновый, или шиповниковый, или яблочный. Согласно описанному способу отделенная от сгустка сыворотка не теряется, а рационально используется: в результате внесения фруктового компонента и смешивания получают в жидкий молочный продукт - напиток на основе сыворотки и фруктовых компонентов. Таким образом известный способ получения молочных продуктов является безотходной технологией. Получаемые жидкие молочные продукты обладают разнообразием органолептических показателей - в зависимости от конкретного вида вносимого фруктового компонента. За счет вносимых фруктовых компонентов получаемые жидкие молочные продукты имеют повышенные пищевую и биологическую ценность - обогащены пищевыми волокнами, в том числе растворимыми пищевыми волокнами, в частности пектином, который обладает антиканцерогенным действием, снижает уровень холестерола и играет роль пребиотика, водорастворимыми витаминами, микро- и макроэлементами. Этот способ является наиболее близким к заявляемому по совокупности существенных признаков и достигаемому результату и выбран в качестве прототипа (патент RU 2392821, МПК A23C 23/00 (2006.01), A23J 3/08 (2006.01), A23J 3/16 (2006.01)).
Однако вышеописанный способ получения молочных продуктов имеет следующие недостатки:
- однообразие органолептических свойств получаемых молочных продуктов различной консистенции, так как фруктовые компоненты вносят после отделения сыворотки от сгустка и только в сыворотку без дополнительного введения наполнителей, то есть только при получении жидкого молочного продукта;
- пониженные пищевая и биологическая ценность получаемых молочных продуктов, так как, во-первых, фруктовые компоненты, в качестве которых используют фруктовый или ягодный нектар, содержат подслащивающие элементы, а именно сахар, сахарный сироп и другие сахаристые вещества, что не отвечает современным положениям здорового питания и снижает пищевую и биологическую ценность продуктов, содержащих такие фруктовые компоненты, и поскольку нектары изготовляют из фруктовых соков и/или пюре, соединенных с водой, то доля собственно компонентов, обладающих высокой пищевой и биологической ценностью - фруктовый сок или фруктовое пюре - в нектаре уменьшается пропорционально количеству вносимой воды (ГОСТ Р 52187. Консервы. Нектары фруктовые. Общие технические условия. - Введ. 2005-01-01. Переиздан 2007-07-01. - М.: Изд-во стандартов, 2007.); во-вторых, фруктовые компоненты вводят после отделения сыворотки от сгустка и только в сыворотку, поэтому получаемые плотные молочные продукты обладают однообразием органолептических свойств, поскольку не предполагается внесение каких-либо наполнителей, а также характеризуются отсутствием пищевых волокон, узким спектром водорастворимых витаминов, микро- и макроэлементов, поскольку ими не богато и сквашиваемое сырье, и как следствие, - невысокой пищевой и биологической ценностью;
- узость перечня разновидностей консистенции получаемых молочных продуктов - пастообразная вязкая консистенция плотного молочного продукта, так как получение плотного молочного продукта заключается в том, что сгусток доводят до влажности 50-60% и формуют в брикеты, и жидкая консистенция молочного продукта в виде напитка на основе сыворотки и фруктовых компонентов;
Задачей настоящего изобретения является такой способ получения молочных продуктов, который позволяет получить широкий спектр обладающих различными органолептическими свойствами, а также повышенной пищевой и биологической ценностью молочных продуктов различной консистенции при рациональном использовании сырья.
Поставленная задача достигается тем, что способ производства молочных продуктов характеризуется тем, что молоко нормализуют по жиру, пастеризуют, охлаждают, вносят бактериальную закваску для творога и фруктовый компонент, в качестве которого используют фруктовое пюре в количестве 5-8% от массы смеси, подготовленное путем диспергирования, смесь перемешивают, выдерживают для сквашивания до образования сгустка с получением нежного продукта текучей консистенции без отделения сыворотки или с отделением сыворотки от сгустка до 30% с обработкой сгустка до получения плотного молочного продукта путем диспергирования, причем фруктовое пюре готовят из плодов и/или ягод с содержанием растворимых пищевых волокон выше 5%.
Получение широкого спектра молочных продуктов различных по консистенции - плотный молочный продукт, промежуточные молочные продукты от нежной до суфлеобразной степени плотности, жидкий напиток, жидкий напиток, который слегка желируется, жидкий напиток мелкопористой пышной текучей консистенции - обеспечивается варьированием степени отделения сыворотки от сгустка до 30% при рациональном использовании сырья по безотходной технологии, меняется лишь соотношение между получаемыми молочными продуктами разной консистенции; при этом получение плотного молочного продукта с пышной нерасслаивающейся массой выраженного цвета, вкуса и аромата фруктового компонента обусловлено обработкой сгустка до получения плотного молочного продукта путем диспергирования.
Разнообразие органолептических свойств всего спектра получаемых согласно способу молочных продуктов различной консистенции, а не только жидкого молочного продукта обеспечивается внесением фруктового компонента на этапе составления смеси. Был выявлен неожиданный эффект от внесения фруктового пюре - операция обработки смеси, приводящей к образованию сгустка, заключающаяся в сквашивании смеси, производится быстрее, чем без внесения фруктового компонента, а количество образующегося сгустка получают больше.
При этом формированию органолептических характеристик получаемых молочных продуктов способствует подготовка фруктового компонента путем диспергирования, позволяющая получить тонкие взвеси фруктового пюре в молочном сырье и способствующая более равномерному распределению фруктового компонента в получаемых молочных продуктах.
Повышенные пищевая и биологическая ценность всего спектра получаемых молочных продуктов обеспечиваются использованием в качестве фруктового компонента фруктового пюре, который вносят в смесь при ее составлении, являющегося полностью натуральным продуктом, не содержащим добавленных подслащивающих веществ и добавленной воды; фруктовое пюре в сконцентрированном виде содержит ценные пищевые и биологически активные вещества исходного сырья - плодов и/или ягод, такие как водорастворимые витамины, растворимые пищевые волокна - пектин, нерастворимые пищевые волокна, широкий перечень микро- и макроэлементов. Внесение фруктового компонента на этапе составления смеси позволяет повысить пищевую и биологическую ценность и приобрести разнообразие органолептических свойств в зависимости от вида фруктового пюре для всех получаемых молочных продуктов: плотный молочный продукт, напиток, промежуточные по консистенции между ними молочные продукты.
Степень отделения сыворотки от сгустка, составляющая до 30%, является оптимальной, что позволяет получить широкий спектр различающихся по консистенции молочных продуктов. Без отделения сыворотки от сгустка получается очень нежный продукт текучей консистенции, содержащий все исходные ценные в пищевом и биологическом отношении компоненты молочного и фруктового сырья. Путем варьирования степени отделения сыворотки в сторону повышения можно получать широкий спектр молочных продуктов разной консистенции (молочные продукты от нежной до суфлеобразной степени плотности, жидкий напиток, который слегка желируется, жидкий напиток мелкопористой пышной текучей консистенции). При степени отделения сыворотки 30% получают плотный молочный продукт и жидкий напиток. Если степень отделения сыворотки от сгустка будет превышать 30%, то получаемый плотный молочный продукт будет характеризоваться неприемлемыми органолептическими показателями - излишне сухой грубой резинистой консистенцией, кроме того, повышение объемов отделения сыворотки требует дополнительного расхода энергетических ресурсов и износа оборудования.
Внесение фруктового компонента в количестве 5-8% от массы смеси является оптимальным, так как внесение фруктового компонента в количестве большем, чем 8% от массы смеси, вызывает отрицательные изменения органолептических свойств молочного продукта, и образования сгустка не происходит, а внесение фруктового компонента в количестве меньшем, чем 5% от массы смеси, не позволит существенно обогатить состав продукта водорастворимыми витаминами, пищевыми волокнами, микро- и макроэлементами, повысив тем самым пищевую и биологическую ценность молочных продуктов, а также не позволит расширить спектр органолептических свойств молочных продуктов, поскольку в таком количестве наличие фруктового компонента будет органолептически неощутимо.
Содержание растворимых пищевых волокон в плодах и/или ягодах, составляющее выше 5%, является оптимальным, так как молочные продукты с таким содержанием растворимых пищевых волокон в плодах и/или ягодах при охлаждении слегка желируются, что дополнительно расширяет спектр консистенции получаемых согласно заявляемому способу молочных продуктов. Содержание растворимых пищевых волокон в плодах и/или ягодах, составляющее менее 5%, недостаточно, поскольку молочные продукты с таким низким содержанием растворимых пищевых волокон в плодовом и/или ягодном компоненте совершенно не будут желироваться при охлаждении.
Изобретение поясняется таблицей 1, в которой приведены органолептические характеристики молочного продукта с фруктовым компонентом, в качестве которого используют облепиховое пюре, изготовленного в соответствии с предложенным способом получения молочных продуктов при степени отделения сыворотки от сгустка, составляющей 20%; таблицей 2, в которой приведены физико-химические характеристики молочного продукта с фруктовым компонентом, в качестве которого используют облепиховое пюре, изготовленного в соответствии с предложенным способом получения молочных продуктов при степени отделения сыворотки от сгустка, составляющей 20%; фиг. 1, на которой представлена структура молочного продукта с фруктовым компонентом, в качестве которого используют облепиховое пюре, изготовленного в соответствии с предложенным способом получения молочных продуктов при степени отделения сыворотки от сгустка, составляющей 20%; фиг. 2, на которой представлена структура контрольного образца молочного продукта, а именно творога.
Способ получения молочных продуктов осуществляют следующим образом.
Сначала подготавливают сырье, в качестве которого используют молочный компонент, в частности молоко коровье, путем последовательных взвешивания, очистки, подогрева, нормализации по жиру, подогрева нормализованного молока до 34-40°С, пастеризации нормализованного молока при температуре 76-80°С с выдержкой 15-20 с и охлаждения до температуры 28-32°С, и фруктовый компонент, в качестве которого используют фруктовое пюре, путем диспергирования, что позволяет получить тонкие взвеси пюре в молочном компоненте и способствует более равномерному распределению фруктового компонента в получаемых молочных продуктах и формированию их желаемых органолептических характеристик. Фруктовый компонент представляет собой фруктовое пюре, например, из облепихи, смородины, яблок, абрикосов, вишен, персиков, слив, черники. Фруктовое пюре выбирают из группы плодов и/или ягод с содержанием растворимых пищевых волокон, а именно пектина, выше 5%, например - облепиха, черная смородина, красная смородина, яблоки. Фруктовое пюре богато водорастворимыми витаминами: B1, В2, РР, С, В6, В12, Н; полезными микро- и макроэлементами: железо, магний; нерастворимыми пищевыми волокнами: целлюлоза; и растворимыми пищевыми волокнами: пектин, которыми обогащаются получаемые молочные продукты. Фруктовое пюре придает получаемым с его введением молочным продуктам оригинальные органолептические свойства - вкус, цвет, аромат - в соответствии с плодовым или ягодным сырьем, из которого оно изготовлено.
Далее составляют смесь из подготовленного молочного компонента, бактериальной закваски, предназначенной для изготовления творога, в количестве 5-7% от массы молочного компонента, и в нее вносят фруктовое пюре в количестве 5-8% от массы смеси. Смесь перемешивают.
Затем проводят обработку смеси, приводящую к образованию сгустка, путем периодического перемешивания в течение 15-20 минут и выдержки для сквашивания до образования сгустка. Был выявлен неожиданный эффект от внесения фруктового пюре - смесь сквашивается быстрее, чем без внесения фруктового компонента, а количество образующегося сгустка получают больше.
После этого задают желаемую степень отделения сыворотки от сгустка в диапазоне от 0 до 30%, что позволяет получить широкий спектр отличающихся по консистенции молочных продуктов.
Если степень отделения сыворотки от сгустка задают высокой - в диапазоне 20-30%, то сгусток разрезают на кубики с гранью 2 см и отделяют необходимое количество сыворотки от сгустка путем сепарирования. Режим сепарирования задают таким, чтобы выход сгустка из 1000 кг смеси составил 700-800 кг, выход жидкого молочного продукта-200-300 кг. Технология является безотходной. Дальнейшую обработку до получения плотного молочного продукта со вкусом, цветом и ароматом, зависящим от вида внесенного при составлении смеси фруктового пюре, производят путем диспергирования полученного сгустка, то есть плотной фракции, в гидродинамическом измельчителе-диспергаторе или машине аналогичного назначения, например в диспергаторе, позволяющем производить тонкое измельчение и эмульгирование, - гидродинамической установке роторного типа, или в роторно-кавитационном диспергаторе. Плотный молочный продукт охлаждают, расфасовывают и упаковывают. В результате отделения необходимого количества сыворотки от сгустка путем сепарирования получают жидкий молочный продукт, то есть сывороточный напиток со вкусом, цветом и ароматом упомянутого фруктового пюре. Полученный жидкий молочный продукт охлаждают до температуры 2-6°С, разливают в тару и укупоривают. При выборе для внесения в смесь фруктового пюре из группы плодов и/или ягод с высоким содержанием растворимых пищевых волокон, более 5%, молочные продукты при охлаждении слегка желируются, что дополнительно расширяет спектр консистенции получаемых согласно заявляемому способу молочных продуктов.
Если степень отделения сыворотки от сгустка задают средней - в диапазоне 11-19%, сгусток разрезают на кубики с гранью 2 см и отделяют необходимое количество сыворотки от сгустка путем сепарирования. Режим сепарирования задают таким, чтобы выход сгустка из 1000 кг смеси составил 890-810 кг, выход жидкого молочного продукта - 110-190 кг. Технология является безотходной. Дальнейшую обработку до получения плотного молочного продукта производят путем диспергирования полученного сгустка, то есть плотной фракции, в гидродинамическом измельчителе-диспергаторе или машине аналогичного назначения, например в диспергаторе, позволяющем производить тонкое измельчение и эмульгирование, - гидродинамической установке роторного типа, или в роторно-кавитационном диспергаторе. В результате получают однородную пышную нерасслаивающуюся массу молочного продукта разной степени плотности, от нежной до суфлеобразной (в зависимости от степени отделения сыворотки - чем ниже степень отделения сыворотки от сгустка, тем более нежная консистенция молочного продукта получается) с выраженным цветом, вкусом и ароматом, зависящим от вида внесенного при составлении смеси фруктового компонента. Плотный молочный продукт охлаждают до температуры 2-6°С, расфасовывают и упаковывают. Сыворотку с цветом, вкусом и ароматом фруктового пюре охлаждают до температуры 2-6°С, разливают в тару и укупоривают, получая таким образом жидкий молочный продукт.
Если степень отделения сыворотки от сгустка задают минимальной - в диапазоне 0-10%, то также отделяют необходимое количество сыворотки от сгустка путем сепарирования. Режим сепарирования задают таким, чтобы выход сгустка из 1000 кг смеси составил 900-1000 кг, выход жидкого молочного продукта - 0-100 кг. При степени отделения сыворотки от сгустка равной 0% процесс сепарирования не является необходимым. Технология является безотходной. Дальнейшую обработку до получения плотного молочного продукта производят путем диспергирования полученного сгустка вместе с оставшейся массой сыворотки в гидродинамическом измельчителе-диспергаторе или машине аналогичного назначения, например в диспергаторе, позволяющем производить тонкое измельчение и эмульгирование, - гидродинамической установке роторного типа, или в роторно-кавитационном диспергаторе. В результате получают нежную однородную массу, по консистенции напоминающую взбитые сливки, со вкусом, цветом и ароматом, зависящим от вида внесенного на этапе составления смеси фруктового пюре и (если степень отделения сыворотке больше 0%) сыворотку с цветом, вкусом и ароматом, зависящим от вида внесенного при составлении смеси фруктового компонента. Полученный плотный молочный продукт охлаждают до температуры 2-6°С, расфасовывают и упаковывают. Сыворотку с цветом, вкусом и ароматом фруктового пюре охлаждают до температуры 2-6°С, разливают в тару и укупоривают, получая таким образом жидкий молочный продукт. При выборе для внесения в смесь фруктового пюре из группы плодов и/или ягод с высоким содержанием растворимых пищевых волокон, более 5%, например из слив, персиков, молочные продукты в результате диспергирования приобретают мелкопористую очень пышную текучую консистенцию, еще более выраженную после охлаждения, что дополнительно расширяет спектр консистенции получаемых согласно заявляемому способу молочных продуктов.
Как следует из таблицы 1, при внесении облепихового пюре плотный молочный продукт приобретает отличный от традиционных кисломолочных продуктов характерный для фруктового компонента приятный цвет, привкус и запах, что расширяет спектр органолептических свойств конечной продукции. Как следует из таблицы 2, молочные продукты с фруктовым компонентом, в качестве которого использовано облепиховое пюре, обладают повышенной по сравнению с прототипом пищевой и биологической ценностью.
Как следует из фигур 1 и 2, структура молочного продукта с использованием облепихового пюре имеет более выраженные творожистые зерна светло-оранжевого цвета, в отличие от контрольного образца молочного продукта с мажущейся консистенцией.
Предлагаемый способ получения молочных продуктов позволяет получить при рациональном использовании сырья широкий спектр обладающих различными органолептическими свойствами, а также повышенной пищевой и биологической ценностью молочных продуктов различной консистенции.
Таблица 1
Органолептические характеристики молочного продукта с фруктовым компонентом, в качестве которого используют облепиховое пюре, изготовленного в соответствии с предложенным способом получения молочных продуктов при степени отделения сыворотки от сгустка, составляющей 20%, и прототипа, в качестве которого используют соевое зерно и молочный компонент
Молочный продукт
Консистенция и внешний вид
Цвет
Вкус и запах
Плотный молочный продукт
Однородная, мягкая, рассыпчатая с наличием мелких частиц облепихового пюре
От светло-оранжевого до оранжевого, равномерный по всей массе
Приятный кисломолочный с выраженным привкусом облепихи, без посторонних привкусов и запахов
Молочно-белковые продукты (прототип)
Однородная, вязкая, нежная, пастообразная, с плотным сгустком
От белого или светло-кремового до бежевого, в зависимости от кисломолочного продукта
Приятный, с ароматом кисломолочных продуктов, без постороннего запаха, умеренно выраженный характерный кисловатый вкус, без посторонних привкусов
Жидкий молочный продукт (напиток)
Однородная жидкость без осадка и хлопьев
От светло-оранжевого до оранжевого, равномерный по всей массе
Приятный кисломолочный с выраженным привкусом облепихи, без посторонних привкусов и запахов
Напитки молочно-белковые (прототип)
Однородная жидкая масса, свойственная напиткам
Светло-кремовый, светло-желтый, светло-розовый, в зависимости от вносимых ингредиентов, различной интенсивности
Приятный, с ароматом кисломолочных продуктов и нектаров, без постороннего привкусов и запаха
Таблица 2
Физико-химические характеристики молочного продукта с фруктовым компонентом, в качестве которого используют облепиховое пюре, изготовленного в соответствии с предложенным способом получения молочных продуктов при степени отделения сыворотки от сгустка, составляющей 20%, и прототипа, в качестве которого используют соевое зерно и молочный компонент
Молочный продукт
Массовая доля, %
Энергетическая ценность, ккал/100 г
Содержание витаминов, мг/100 г
Наличие пектина
влаги
белка
жира
углеводов
Плотный молочный продукт
68,5
14,5
14
3
196
856,28
да
Молочно-белковые продукты (прототип)
50,0-60,0
16,2-18,3
3,8-5,6
4,5-10,1
139,4-187,8
-
нет
Жидкий молочный продукт (напиток)
91
0,9
0,7
7,5
39,9
239
да
Напитки молочно-белковые (прототип)
89,5
0,5-0,7
0,8-0,9
6,9-8,8
36,8-46,1
-
нет