СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЙОГУРТА СО СНИЖЕННОЙ АЛЛЕРГЕННОСТЬЮ СЫВОРОТОЧНЫХ БЕЛКОВ
METHOD FOR PRODUCTION OF YOGHURT WITH REDUCED ALLERGENICITY OF WHEY PROTEINS

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к производству кисломолочного напитка, а именно йогурта, предназначенного для профилактического питания людей, страдающих аллергией на молочные белки.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ получения традиционного йогурта, включающий следующие технологические операции: нормализацию, введение сухого молока, стабилизатора, сахара, гомогенизацию, пастеризацию, охлаждение до температуры заквашивания, заквашивание 3-5% производственной закваской, сквашивание до значений титруемой кислотности 85-90°Т, продолжительность сквашивания 3-4 ч, затем при периодическом помешивании - охлаждение до 20-25°С, розлив готового продукта, охлаждение до 6±2°С и хранение [ТУ 9222-011-00426012-04].
Недостатком прототипа является аллергенность готового продукта вследствие наличия в нем сывороточных белков, а именно, β-лактоглобулина, длительность процесса, невысокая пищевая и биологическая ценность.
Технической задачей изобретения является разработка способа получения йогурта, предназначенного для питания людей, страдающих пищевой аллергией, и для восстановления нормальной микрофлоры кишечника.
Для решения технической задачи изобретения предложен способ производства йогурта со сниженной аллергенностью сывороточных белков, характеризующийся тем, что молоко нормализуют по массовой доле жира до 2,41%, вносят гидролизат сывороточных белков со степенью гидролиза 10,58±0,32% и остаточной антигенностью не более 0,1% [Агаркова Е.Ю. Разработка технологии функциональных эмульсионных аэрированных продуктов на основе трансформации полипептидных комплексов : Дисс. канд. техн. наук [Текст] / ГНУ ВНИМИ Россельхозакадемии. - Москва, 2014. - 156 с.] в количестве 15% к массе нормализованной смеси, стабилизатор Хамульсион RUYFR 1 в количестве 1,4% к массе нормализованной смеси, сахар-песок и добавляют воду в количестве, необходимом для получения 1000 кг нормализованной смеси, затем осуществляют гомогенизацию полученной смеси до однородного состояния при температуре 60±5°С, Р = 15±5 МПа в течение 10 мин, пастеризуют её при температуре 95°С в течение 5 мин, охлаждают до температуры заквашивания 40±2°С, вносят закваску F-DVS Yo-Flex Mild 1,0 [Подгорный, Н.А. Получение новой пищевой композиции и ее применение в технологии синбиотического напитка : Дисс. канд. техн. наук [Текст] / Северо-Кавказский федеральный университет. - Ставрополь, 2013. - 209 с.] в количестве 0,02% к массе нормализованной смеси, сквашивают до достижения рН сгустка 4,5-4,7, затем охлаждают при периодическом перемешивании до 6±2°С и направляют готовый продукт на розлив и хранение при температуре 4±2°С, йогурт готовят при следующем содержании исходных ингредиентов, кг/т:
Молоко м.д.ж. 3,4%
400,0
Молоко обезжиренное с м.д.ж. 0,05%
162,0
Хамульсион RUYFR 1
14,0
Сахар-песок
68,0
Гидролизат сывороточных белков
142,7
Закваска F-DVS Yo-Flex Mild 1,0
0,2
Вода
по расчету до 1000 кг
Технический результат изобретения заключается в снижении аллергенности за счет снижения содержания β-лактоглобулина, в интенсификации процесса, в повышении пищевой и биологической ценности.
По последним данным, до 10% детей раннего возраста страдают пищевой аллергией. У 80% пациентов с проявлениями атопического дерматита - хронического аллергического воспаления кожи - установлена связь данного заболевания с пищевой аллергией. Пищевая аллергия обусловлена развитием сенсибилизации организма к пищевым аллергенам. В настоящее время рост заболеваемости атопическим дерматитом связывают с загрязнением окружающей среды, продуктами питания, увеличением потребления лекарственных средств, растущей урбанизацией.
Среди людей, страдающих пищевой аллергией, непереносимость белков коровьего молока встречается наиболее часто (70-80%) и является серьезной медико-социальной проблемой. Тем не менее, учитывая востребованность молока как элемента пищевого рациона, содержащего ряд ценных биологически активных соединений, представляется наиболее оправданным не отказ от употребления молока и молочных продуктов при наличии аллергических реакций, а использование гипоаллергенных продуктов с низким содержанием основных аллергенных компонентов.
В коровьем молоке содержится более 20 белков, способных вызвать аллергические реакции у человека. Среди них основными являются казеины и сывороточные белки (β-лактоглобулин, α-лактоальбумин). β-лактоглобулин составляет около 12% общего белка молока и 60% молочной сыворотки. Он характеризуется наибольшим аллергенным потенциалом среди сывороточных белков (табл. 1). Высокая иммунореактивность β-лактоглобулина обусловлена его устойчивостью к протеолизу пепсином в кислой среде желудка.
Снижение аллергенности молока возможно за счет удаления или расщепления аллергенных компонентов при предварительной обработке молочного сырья. Элиминация или деструкция антигенных детерминант исключает возможность иммунохимических взаимодействий и инициацию аллергических процессов.
В этой связи особую актуальность приобретает поиск безопасных средств, способных корректировать гипертрофические иммунные реакции за счет эффективного воздействия на различные звенья системы иммунитета. Одним из направлений развития пищевой биотехнологии является создание продуктов с заданными свойствами, в том числе и молочных продуктов с пониженной аллергенностью.
В основе разработанной технологии получения йогурта лежит регулирование белкового состава молочного белка, где аллергенность снижается за счет удаления и частичного расщепления аллергенных компонентов (β-лактоглобулина) при сквашивании и нормализации смеси гидролизатом сывороточных белков с остаточной антигенностью не более 0,1%.
В ходе исследований было отмечено, что при внесении гидролизата сывороточных белков при приготовлении йогурта в количестве 20-30% остаточная антигенность снижалась на 40-50%. Однако значительно изменялся вкус продукта, он характеризовался как излишне кислый, не свойственный кисломолочным напиткам. При замене молочного белка в нормализованной смеси на гидролизат сывороточных белков в количестве до 10% снижение содержания β-лактоглобулина было незначительно.
В дальнейших исследованиях для разработки оптимального состава и требуемых функциональных свойств продуктов определяли содержание, в первую очередь, β-лактоглобулина как основного белка, определяющего аллергенные свойства молока. Данные по содержанию сывороточных белков и β-лактоглобулина по ходу технологического процесса получения разрабатываемого йогурта со сниженной аллергенностью сывороточных белков приведены в таблице 2.
Способ получения йогурта со сниженной аллергенностью сывороточных белков осуществляют следующим образом.
Молочную подсырную сыворотку сепарируют, пастеризуют с последующим УФ-концентрированием, получают концентрат с массовой долей сухих веществ 8-11%, раскисляют УФ-концентрат и проводят ферментативный гидролиз, затем гидролизат сывороточных белков пастеризуют и охлаждают. Получают гидролизат сывороточных белков со степенью гидролиза 10,58±0,32% и остаточной антигенностью не более 0,1%.
Затем исходное очищенное молоко нормализуют до м.д.ж. 2,41%, вносят гидролизат сывороточных белков со степенью гидролиза 10,58±0,32% и остаточной антигенностью не более 0,1% в количестве 15% к массе нормализованной смеси, стабилизатор Хамульсион RUYFR 1 в количестве 1,4% к массе нормализованной смеси, сахар-песок и добавляют воду в количестве, необходимом для получения 1000 кг нормализованной смеси, затем осуществляют гомогенизацию полученной смеси до однородного состояния при температуре 60±5°С, Р = 15±5 МПа в течение 10 мин, пастеризуют её при температуре 95°С в течение 5 мин, охлаждают до температуры заквашивания 40±2°С, вносят закваску F-DVS Yo-Flex Mild 1,0 в количестве 0,02% к массе нормализованной смеси. Сквашивают полученную смесь до достижения рН сгустка 4,5-4,7, затем при периодическом перемешивании охлаждают до 6±2°С, разливают и хранят готовый продукт при температуре 4±2°С. Готовят йогурт при следующем содержании исходных ингредиентов, кг/т:
Молоко м.д.ж. 3,4%
400,0
Молоко обезжиренное с м.д.ж. 0,05%
162,0
Хамульсион RUYFR 1
14,0
Сахар-песок
68,0
Гидролизат сывороточных белков
142,7
Закваска F-DVS Yo-Flex Mild 1,0
0,2
Вода
по расчету до 1000 кг
Предлагаемый способ поясняется примерами
Пример 1 (прототип). Молоко нормализуют по массовой доле жира до содержания жира 2,41%, затем при температуре 37°С вводят сухое обезжиренное молоко, смесь стабилизатора Хамульсион RUYFR 1 с сахаром и после выдержки  в течение 60 минут для набухания гомогенизируют при 68°С и давлении 15 МПа, после чего пастеризуют при 92°С с выдержкой 13 мин. Далее смесь охлаждают до температуры заквашивания и вносят закваску F-DVS Yo-Flex Mild 1,0 в количестве 4% к массе нормализованной смеси. Сквашивают до достижения рН 4,7. Смесь перемешивают, охлаждают, разливают и доохлаждают. Готовый продукт хранят при температуре 4±2°С. Готовят йогурт при следующем содержании исходных ингредиентов, кг/т:
Молоко м.д.ж. 3,4%
451,8
Молоко обезжиренное с м.д.ж 0,05%
430,0
Молоко сухое обезжиренное 100% растворимости
36,0
Хамульсион RUYFR 1
14,0
Сахар-песок
68,0
Закваска F-DVS Yo-Flex Mild 1,0
0,2
7
3
Пример 2. Молоко нормализуют по массовой доле жира до содержания жира 2, 41%, вносят гидролизат сывороточных белков со степенью гидролиза 10,58±0,32% и остаточной антигенностью не более 0,1% в количестве 15% к массе нормализованной смеси, стабилизатор Хамульсион RUYFR 1 в количестве 1,4% к массе нормализованной смеси, сахар-песок и добавляют воду в количестве, необходимом для получения 1000 кг нормализованной смеси. Полученную смесь гомогенизируют при температуре 60°С, P = 15 МПа в течение 10 минут, пастеризуют при температуре пастеризации 95°С с выдержкой 5 мин. Смесь охлаждают до температуры заквашивания 40±2°С. Для заквашивания используют закваску F-DVS Yo-Flex Mild 1,0 в количестве 0,02% к массе нормализованной смеси, чтобы обеспечить в готовом продукте содержание клеток не менее 10 КОЕ/см. Сквашивают до достижения рН сгустка 4,7, затем при периодическом перемешивании охлаждают до 6±2°С, разливают и хранят готовый продукт при температуре 4±2°С. Готовят йогурт при следующем содержании исходных ингредиентов, кг/т:
Молоко м.д.ж. 3,4%
400,0
Молоко обезжиренное с м.д.ж. 0,05%
162,0
Хамульсион RUYFR 1
14,0
Сахар-песок
68,0
Гидролизат сывороточных белков
142,7
Закваска F-DVS Yo-Flex Mild 1,0
0,2
Вода
по расчету до 1000 кг
Готовый продукт анализируют. Данные анализа представлены в таблице 2.
Таблица 1
Таблица 2
Данные анализа йогурта со сниженной аллергенностью
Как видно из таблицы 2, предложенный способ производства йогурта со сниженной аллергенностью сывороточных белков по сравнению с прототипом позволяет:
- получить продукт с низкой аллергенностью сывороточных белков;
- интенсифицировать процесс производства йогурта;
- получить продукт с высокой пищевой и биологической ценностью;
- получить продукт лечебно-профилактической направленности.
Если при производстве йогурта вносить гидролизат сывороточных белков в количестве 20-30%, остаточная антигенность снижалась на 40-50%. Однако значительно изменялся вкус продукта, он характеризовался как излишне кислый, не свойственный кисломолочным напиткам. При замене молочного белка в нормализованной смеси на гидролизат сывороточных белков в количестве до 10% снижение содержания β-лактоглобулина было незначительно.