СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОКОСОДЕРЖАЩЕГО КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ПРОДУКТА С САХАРОМ
METHOD FOR PRODUCING MILK-CONTAINING CONCENTRATED PRODUCT WITH SUGAR

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к молочно-консервной, и может быть использовано в производстве молокосодержащих концентрированных продуктов с сахаром.
Известен способ производства сгущенного молока с сахаром, включающий растворение в воде исходного сухого молочного сырья, его восстановление, пастеризацию, выдержку, внесение сахарного сиропа, сгущение молока, охлаждение полученной смеси и последующее внесение в нее микрокристаллической лактозы, по которому в целях сокращения времени производства и экономии сырья растворение молочного сырья проводят при 27-29°С, восстановление и пастеризацию осуществляют одновременно при выдержке в течение 2-2,5 ч, а микрокристаллическую лактозу вводят при 28-29°С в количестве 0,15-0,17 кг на 1000 условных банок [1] [Патент RU №2102897, А23С 9/00, 9/18, опубл. 27.01.98].
Недостатками способа являются повышенная энергоемкость и трудоемкость процесса сгущения и дополнительные затраты на дорогостоящее оборудование для выпаривания влаги.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ производства сгущенного молока с сахаром, включающий восстановление исходного сухого молочного сырья, внесение сахара, пастеризацию полученной восстановленной смеси, охлаждение, внесение затравки, кристаллизацию и доохлаждение готового продукта, по которому в целях улучшения качества готового продукта, снижения его себестоимости и получения более стабильных качественных показателей перед пастеризацией в восстановленную смесь вносят жир с последующим его диспергированием при температуре 40-75°С, пастеризацию полученной восстановленной смеси осуществляют при температуре 76-100°С с выдержкой от 2 до 300 с, а охлаждение проводят в две стадии, на первой из которых сгущенное молоко охлаждают в потоке до 40°С, а на второй - в кристаллизаторе до температуры массовой кристаллизации с внесением затравки и последующим доохлаждением до 20°С [2] [Патент RU №2116033, А23С 9/00, 9/18, опубл. 27.07.98].
Техническим недостатком известного способа получения сгущенного молока с сахаром является низкая биологическая ценность вырабатываемого продукта, что обусловлено потерей биологической ценности исходного сырья - сухого обезжиренного молока - на стадии его выработки и в процессе хранения.
Технический результат данного изобретения заключается в повышении биологической ценности продукта, стойкости его в процессе хранения и улучшении качества готового продукта.
Этот технический результат достигается в предложенном способе производства молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром, предусматривающем восстановление сухого молочного сырья, внесение сахара, введение жира, эмульгатора, эмульгирование, фильтрование, гомогенезацию, пастеризацию полученной смеси, охлаждение, внесение затравки мелкокристаллической лактозы и доохлаждение готового продукта, по которому в качестве сухого молочного сырья используют смесь сухого обезжиренного молока, сухой деминерализованной молочной сыворотки и сухой пахты, взятых в соотношении от 5:1:1 до 10:1:1, а качестве эмульгатора используют лецитин в количестве 0,01-0,1% к массе продукта.
Способ осуществляют следующим образом. Смешивают сухое обезжиренное молоко, сухую деминерализованную молочную сыворотку и сухую пахту в соотношении от 5:1:1 до 10:1:1. Затем вводят расчетное количество сахара и приготовленную смесь растворяют в воде, нагретой до температуры 40-50°С. Полученную таким образом восстановленную смесь нагревают до 60-65°С и в нее вносят расчетное количество жира и эмульгатора, в качестве которого используют лецитин в количестве 0,01-0,1% к массе продукта. После эмульгирования полученную смесь фильтруют, гомогенизируют при давлении 10-20 МПа и направляют на пастеризацию. Пастеризацию проводят при 76-100°С с выдержкой 2-300 с, после чего продукт охлаждают до температуры массовой кристаллизации 31-37°С. Затем в смесь при этой температуре вводят не менее 0,02% затравки, в качестве которой используют мелкокристаллическую лактозу, и продукт доохлаждают до 20°С.
Пример 1. Процесс осуществляют по предложенному способу. 164,2 кг сухого обезжиренного молока (95% сухих веществ), 32,9 кг сухой деминерализованной молочной сыворотки (95% сухих веществ), 32,9 кг сухой пахты (95% сухих веществ) и 435 кг сахара растворяют в 252,7 кг воды, нагретой до температуры 45°С. Затем полученный раствор нагревают до 60°С и в него вносят 81,6 кг рафинированного и дезодорированного растительного жира (98% сухих веществ) и 0,5 кг лецитина. После эмульгирования жира полученную смесь фильтруют, гомогенизируют при давлении 15 МПа и направляют на пастеризацию. Пастеризацию проводят при 85°С с выдержкой 120 с, после чего продукт охлаждают до температуры массовой кристаллизации 37°С. Затем при этой температуре в него вводят 0,2 кг затравки мелкокристаллической лактозы и доохлаждают до 20°С.
В результате по описанному выше способу получают 1000 кг молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром 8%-ной жирности. Продукт имеет однородную, соответствующую сгущенному молоку с сахаром консистенцию, чистый молочный вкус.
Пример 2. Способ осуществляют согласно примеру 2, при этом в качестве сухого молочного сырья используют 191,1 кг сухого обезжиренного молока (95% сухих веществ), 19,2 кг сухой деминерализованной молочной сыворотки (95% сухих веществ), 19,2 кг сухой пахты, а в качестве эмульгатора 1,0 кг лецитина.
В результате по описанному выше способу получают 1000 кг молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром 8%-ной жирности. Продукт имеет однородную, соответствующую сгущенному молоку с сахаром консистенцию, чистый молочный вкус.
Применение предлагаемого способа позволяет, во-первых, повысить биологическую ценность продукта за счет высококачественных сывороточных белков молока, вводимых с сухой деминерализованной молочной сывороткой. Сывороточные белки содержат большое количество незаменимых аминокислот. И с точки зрения физиологии питания, они приближаются к аминокислотной шкале "идеального" белка, т.е. белка, в котором соотношение аминокислот соответствует потребностям организма человека (табл.1) [3].
1
2
12
Во-вторых, введение в предлагаемый продукт сухой пахты позволяет повысить его биологическую ценность за счет присутствия в ее составе биологически активных веществ и прежде всего фосфолипидов, обладающих антисклеротическими свойствами. Высокое содержание фосфолипидов способствует накоплению в организме белка, а их отсутствие отложению жира. Кроме того, пахта является источником высокоценного белка и комплекса витаминов: B, В, B, С, Е [4].
В-третьих, добавление лецитина обусловлено его технологическими функциями: эмульгатора и антиоксиданта. Как эмульгатор лецитин способствует образованию и поддержанию однородности эмульсий. Кроме того, лецитин обладает антиоксидантным действием по отношению к растительным и животным жирам, так как подавляет реакции автоокисления ненасыщенных жирных кислот. Кроме того, лецитин обладает лечебно-профилактическим эффектом, так как уменьшает уровень холестерина в крови, улучшает функцию печени и состояние нервной системы [5].
Изменение качества жира в концентрированных молокосодержащих продуктах, как свежевыработанных, так и в процессе хранения, представлены в табл.2. В процессе хранения жира происходит его гидролиз, в результате которого освобождаются свободные жирные кислоты и нарастает кислотность. Под действием кислорода воздуха происходит перекисное прогоркание (окисление) жира. Для характеристики этого процесса определяют перекисное число. Косвенной характеристикой степени свежести жира может служить йодное число [6].
Анализ полученных данных показал увеличение кислотности жира по истечении 13 мес в контрольном образце на 20,5%, тогда как в молокосодержащих продуктах с добавками лецитина на 15,9% (пример 1) и на 13,6% (пример 2). Йодное число в контрольном продукте возросло на 0,9%, в молокосодержащих продуктах с добавками лецитина - на 0,6 и 0,4% соответственно. Число Рейхерта-Мейсля увеличилось в контроле и опыте на 3,6%, 1,3 и 1,2% соответственно. Перекисное число в контроле через 13 месяцев составило более 0,03%, следовательно, жир подвергся окислительной порче. В молокосодержащих продуктах с добавками лецитина продукт остается свежим.
Значительное расхождение между показателями качества жира объясняется антиоксидантными свойствами лецитина, входящего в состав консервированного продукта. Добавка лецитина позволяет повысить стойкость продукта в процессе хранения и таким образом улучшить его качество.
Данные аминокислотного состава продуктов, выработанных по известному и предлагаемому способам, приведенные в табл.3, свидетельствуют о более высокой биологической ценности продукта, выработанного по предложенному способу.
Таблица 1
Содержание незаменимых аминокислот, г в 100 г продукта [3]
Наименование аминокислоты
В молочной сыворотке
В "идеальном" белке
Изолейцин
6,2
4,0
Лейцин
12,3
7,0
Лизин
9,1
5,5
Метионин
2,3
3,5
Цистин
3,4
3,5
Фенилаланин
4,4
6,0
Тирозин
3,8
6,0
Треонин
5,2
4,0
Триптофан
2,2
1,0
Валин
5,7
5,0
Таблица 2
Изменение качества жира в концентрированных молокосодержащих продуктах в процессе хранения
Показатель
Молокосодержащий продукт без добавки лизина (контроль)
свежевыработанный
через 6 мес хранения
через 13 мес хранения
Кислотность жира, °К
2,20±0,10
2,38±0,05
2,65±0,05
Йодное число, ед.
32,70±0,10
32,85±0,05
33,00±0,05
Число Рейхерта-Мейссля, ед.
30,80±0,10
31,85±0,10
31,90±0,10
Перекисное число, % иода
0,080±0,02
0,090±0,02
0,100±0,02
Показатель
Концентрированный молокосодержащий продукт, выработанный согласно примеру 1
Кислотность жира,°К
2,20±0,10
2,35±0,05
2,55±0,05
Йодное число, ед.
32,70±0,10
32,76±0,10
32,88±0,10
Число Рейхерта-Мейссля, ед.
30,80±0,10
31,11±0,20
31,21±0,20
Перекисное число, % иода
0,006±0,02
0,023±0,02
0,028±0,02
Показатель
Концентрированный молокосодержащий продукт, выработанный согласно примеру 2
Кислотность жира °К
2,20±0,10
2,30±0,05
2,50±0,05
Йодное число, ед.
32,60±0,10
32,70±0,10
32,73±0,10
Число Рейхерта-Мейссля, ед.
30,75±0,10
31,00±0,20
31,11±0,20
Перекисное число, % иода
0,005±0,02
0,016±0,02
0,022±0,02
Таблица 3
Содержание незаменимых аминокислот в сгущенных молочных продуктах с сахаром, мг/100 г
Аминокислота
Сгущенное молоко 8%-ой жирности
Известный способ
Предлагаемый способ
Изолейцин
393
411
Лейцин
588
627
Лизин
468
538
Метионин + Цистин
118
139
Фенилаланин
298
310
Тирозин
279
290
Треонин
282
297
Триптофан
-
9
Валин
466
480
Источники информации
1. Патент RU №2102897, A23C 9/00, 9/18, опубл. 27.01.98.
2. Патент RU №2116033, A23C 9/00, 9/18, опубл. 27.07.98.
3. Храмцов А.Г., Нестеренко П.Г. Безотходная переработка молочного сырья. - М.: КолосС, 2008. - 200 с.
4. Производство сливочного масла: Справочник под ред. Ф.А.Вышемирского. - М.: Агропромиздат, 1988. - 303 с.
5. Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Зайцев А.Н. Пищевые добавки. М.: Колос, Колос-Пресс. 2002. - 256 с.
6. Охрименко О.В., Охрименко А.В. Исследование состава и свойств молока и молочных продуктов. - Вологда: ВГМХА, 2000. - 162 с.