СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ НЕЖИРНОГО ЙОГУРТА
LOW-FAT YOGHURT PRODUCTION METHOD

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве кисломолочных профилактических продуктов функционального назначения.
Существуют различные виды кисломолочных продуктов для питания человека. Йогурты представляют собой кисломолочные продукты с нарушенным или ненарушенным сгустком, полученные путем сквашивания обезжиренного или нормализованного молока с закваской, состоящей из молочнокислого стрептококка и болгарской палочки с добавлением или без добавления различных пищевых добавок. В зависимости от применяемых вкусовых и ароматических веществ выпускают йогурт несладкий, сладкий, с ванилином, плодово-ягодный, др. [1].
Однако в настоящее время ассортимент кисломолочных продуктов и пищевых и биологически активных добавок, применяемых при их производстве, для питания людей, страдающих заболеваниями желудочно-кишечного тракта, сахарным диабетом, недостаточно большой, а введение наполнителей значительно усложняет технологический процесс.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ производства йогурта, включающий приготовление смеси из обезжиренного молока, сухого обезжиренного молока и сахара, очистку смеси при температуре 41-45°С, пастеризацию смеси при температуре 95-99°С с выдержкой 40-60 мин (томлением), охлаждение до температуры заквашивания 40-42°С, внесение закваски, приготовленной на чистых культурах Lactobacterium bulgaricus и Streptococcus thermophilus, сквашивание до образования сгустка кислотностью 75-85°Т, перемешивание, охлаждение сгустка до 25-30°С, внесение наполнителя, перемешивание, охлаждение и розлив. В качестве наполнителя используют тыквенное пюре, полученное путем предварительного смешивания тыквенного порошка с подогретым до 40-60°С обезжиренным молоком в соотношении 1:12-1:15, последующей пастеризации при 95-99°С с выдержкой 40-60 мин и охлаждении до температуры сгустка 25-30°С. Компоненты используют в следующих массовых соотношениях, кг на 1000 кг йогурта:
молоко обезжиренное
820
молоко сухое обезжиренное
50
сахар-песок
60
закваска, приготовленная на чистых
культурах Lactobacterium bulgaricus
и Streptococcus thermophilus
50
порошок тыквенный
20 [2] (прототип).
Недостатки способа - длительность технологического процесса, ограниченный диапазон полезных свойств готового продукта. В рецептуре указанного йогурта используется сахар-песок, что приводит к снижению его профилактических свойств, в том числе ограничению потребления данного продукта людьми с сахарным диабетом. Кроме этого, тыквенный порошок придает продукту специфические органолептические показатели (вкус, запах, цвет).
Технический результат - упрощение и сокращение длительности технологического процесса, повышение пищевой и биологической ценности продукта, расширение диапазона профилактических свойств при сохранении традиционных органолептических показателей йогурта.
Это достигается тем, что способ получения нежирного йогурта включает приготовление смеси из обезжиренного молока и сухого обезжиренного молока при температуре 41-45°С, фильтрование, гомогенизацию при давлении 15±2,5 МПа и температуре 45-48°С, пастеризацию при температуре 90-94°С с выдержкой 2-8 мин, охлаждение до 40-42°С, внесение йогуртовой закваски из смеси культур Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus в соотношении 1:4, перемешивание в течение 15 мин, сквашивание при температуре 40-42°С в течение 3-4 часов до образования сгустка кислотностью 75-80°Т, перемешивание до однородной консистенции, охлаждение до 25-30°С, внесение наполнителей, охлаждение до температуры 6±2°С и розлив, причем в качестве наполнителей используют порошок топинамбура, смешанный с подогретым до 40-60°С обезжиренном молоком в соотношении 1:10, перемешанный в течение 10-15 мин, подвергнутый пастеризации при температуре 90-94°С с выдержкой 2-8 мин, охлаждению до 25-30°С, с последующим добавлением лактулозосодержащей добавки и пищевой (янтарной или яблочной) кислоты, при следующем соотношении компонентов, массовые части (м.ч.):
молоко сухое обезжиренное
4,8-5,2
закваска на чистых культурах Lactobacillus
bulgaricus и Streptococcus
thermophilus в соотношении 1:4
4,97-4,98
порошок топинамбура
2,0-2,5
концентрат лактулозы «Лактусан»
2,0-2,5
янтарная кислота или яблочная кислота
0,02-0,03
молоко обезжиренное
остальное (до 100 м.ч.)
Заявленное изобретение отличается от прототипа тем, что в качестве наполнителя вместо тыквенного порошка, получение которого представляет собой сложный технологический процесс, включающий удаление семян из тыквы, отжим, сушку до влажности 10-12% с использованием инфракрасного излучения на специальном оборудовании, помол до размера частиц 0,2-0,6 мм, используют порошок топинамбура, получение которого не требует больших производственных затрат, а также лактулозосодержащую добавку и пищевую (янтарную или яблочную) кислоту.
Порошок топинамбура (земляной груши) готовят путем промывки свежих клубней топинамбура, измельчения на тонкие пластинки, сушки в сушильном аппарате при температуре не выше 70°С в течение 3-4 часов, разового помола на универсальном измельчителе (мельнице) и просеивания через сито с диаметром отверстий до 0,4 мм. Осуществление указанных технологических операций, необходимых для получения порошка, значительно проще и не требует специального оборудования, в отличие от предлагаемых в прототипе.
Заявленный способ позволяет упростить технологию производства йогурта: исключить технологическую операцию - томление. Томление - длительная тепловая обработка, при производстве йогурта-прототипа необходима для снижения специфических вкуса и запаха тыквенного порошка, в то время как порошок топинамбура имеет слабовыраженный запах свежих клубней топинамбура и после обработки не оказывает влияния на органолептические показатели готового продукта.
Исключение из рецептуры сахара-песка позволяет использовать йогурт лицам с ограничением в потреблении сахара (например, страдающим диабетом). В то же время качественные показатели продукта (вкус, содержание углеводов, пищевая и биологическая ценность) не ухудшаются, так как порошок топинамбура сладковат на вкус, кроме этого в кислотно-термических условиях инулин, содержащийся в топинамбуре, переходит в фруктозу (гидролизируется), и порошок приобретает еще большую сладость. Также приятный ненавязчивый оттенок сладости готовому продукту придает лактулозо содержащая добавка - концентрат лактулозы «Лактусан».
1
2
Введение порошка топинамбура позволяет обогатить йогурт ценными питательными компонентами. Порошок топинамбура представляет собой рассыпчатую массу светло-бежевого цвета со сладковатым вкусом и содержащий по данным анализов влагу 6%; полисахариды инулиновой природы не менее 70%; белки 7%; жиры 0,3-0,5%; пектиновые вещества 8-10%; клетчатку 6-7%; витамины B, B, С; минеральные вещества: железо до 12 мг %, кремний до 8 мг %, калий до 200 мг %, фосфор до 500 мг %, кальций до 40 мг %, магний до 30 мг %, цинк до 15 мг %, марганец до 45 мг %.
Топинамбур является источником природных веществ с углеводной направленностью метаболизма и выраженными свойствами пребиотиков, а именно полисахаридов инулиновой природы. Фруктозосодержащий полисахарид инулин обладает низким гликемическим индексом, который широко применяется для профилактического питания.
Лактулоза - классический бифидус-фактор. В предлагаемом продукте используется концентрат лактулозы пищевой «Лактусан».
Лактулозосодержащая добавка «Лактусан» (в виде сиропа) содержит, %: сухие вещества 58,6; лактулозу 34,6; лактозу 12,2; галактозу 0,63; кальций 0,4; магний 0,03; фосфор 0,03; калий 0,04.
Добавка «Лактусан» обогащает йогурт ценными веществами, среди которых особое значение имеет лактулоза, которая способствует развитию бифидобактерий в желудочно-кишечном тракте и нормализации пищеварения.
Обоснование целесообразности применения в рецептуре нежирного йогурта профилактического назначения пищевых биологически активных органических кислот - янтарной и яблочной, заключается в следующем.
Янтарная кислота (Е363) является мощным регулятором защитных сил организма, улучшает энергетический обмен, активизирует иммунитет, повышает работоспособность, способствует выведению из организма токсических веществ.
Яблочная кислота (Е296) участвует в превращении Сахаров и жиров в аденозинтрифосфат, который является источником энергии. Яблочная кислота ускоряет образование желчи в печени, способствует опорожнению желчного пузыря, обладает противовоспалительными свойствами, нормализует выработку желудочного сока, стимулирует пищеварительные процессы. Антиоксидантные свойства яблочной кислоты усиливают углеводный обмен.
w
Известно, что развитие микроорганизмов и прохождение нежелательных химических и биохимических реакций (окисление липидов, неферментативное потемнение, потеря витаминов, т.д.) в пищевых продуктах, в том числе, в йогуртах как продуктах с промежуточной влажностью и активностью воды (α=0,9…0,6 или 0,9…0,7, подавляются низкой величиной активности воды, способствующей сравнительно долгому сохранению органолоптических свойств продукта [3].
В предлагаемых рецептурах йогуртов ингибирующее действие низкого уровня активности воды усилено за счет снижения рН продукта добавлением янтарной или яблочной кислоты в процессе подготовки наполнителя - порошка топинамбура. Это позволит сохранить хорошие органолептические показатели и микробиологическую чистоту в течение заявленного срока хранения, предотвращая развитие микрофлоры вносимой растительным компонентом (топинамбуром).
Способ производства нежирного йогурта осуществляется следующим образом.
3
Обезжиренное молоко (жирность 0,1%, кислотность не более 20°Т, плотность не менее 1030 кг/м) в количестве согласно рецептуре делят на две части: первая часть является основой для приготовления йогурта, вторая используется для подготовки наполнителей.
Первую часть обезжиренного молока смешивают с сухим обезжиренным молоком (жир 12%, белок 32%) в количестве согласно рецептуре при температуре 41-45°C, фильтруют, гомогенизируют при давлении 1,5±2,5 МПа и температуре 45-48°С, пастеризуют при температуре 90-94°C с выдержкой 2-8 мин, охлаждают до температуры заквашивания 40-42°C, вносят закваску йогуртовых культур - протосимбиотическую смесь чистых культур молочнокислой болгарской палочки (Lactobacillus delbruecki subsp. bulgaricus) и термофильного молочнокислого стрептококка (Streptococcus thermophilus) в соотношении 1:4, перемешивают в течение 15 мин, сквашивают при температуре 40-42°С в течение 3-4 ч до образования сгустка кислотностью 75-80°Т, перемешивают до однородной консистенции, охлаждают до 25-30°С.
Применение в качестве закваски указанных культур в заданном соотношении обусловлено тем, что уменьшение количества термофильного стрептококка приводит к появлению в продукте излишне кислого вкуса, так как болгарская палочка относится к активным кислотообразователям, кроме того рецептурой предполагается использование органических кислот (яблочной, янтарной), что также будет влиять на кислотность готового продукта, поэтому в данном случае симбиоз болгарской палочки с термофильным стрептококком в соотношении 1:4 позволяет получить продукт умеренной кислотности, вязкой консистенции, приятным кисломолочным вкусом.
Вторую часть обезжиренного молока используют для подготовки наполнителей.
Порошок топинамбура смешивают с подогретым до 40-60°С обезжиренным молоком (соотношение 1:10), перемешивают 10-15 мин, проводят пастеризацию при температуре 90-94°С с выдержкой 2-8 мин, далее охлаждают до температуры 25-300С.
При температуре 25-30°С при непрерывном перемешивании добавляют лактулозосодержащую добавку, а затем янтарную или яблочную кислоту (согласно рецептуре).
Указанные температурные и временные режимы подготовки наполнителей, а также подобранное соотношение жидких и сухих компонентов обеспечивают оптимальное их растворение, набухание порошка топинамбура, микробиологическую чистоту готового йогурта. Охлаждение подготовленных наполнителей и сквашенного сгустка проводят до одинаковой температуры, чтобы исключить локальный перегрев или резкое снижение температуры при их смешивании.
Подготовленные наполнители вносят в сквашенную смесь при температуре 25-30°С при непрерывном перемешивании, далее перемешивание ведут 15 минут, затем проводят доохлаждение (до 6°С) и осуществляют розлив.
Получают готовый продукт - нежирный йогурт в виде однородной массы, в меру вязкой консистенции, кремового цвета равномерного по всей массе, с нежным кисломолочным вкусом, легкоузнаваемым йогуртовым привкусом и с легким приятным привкусом растительного компонента (порошка топинамбура), в меру сладкий.
7
Срок хранения полученного йогурта при температуре 4±2°С не более 72 часов. Концентрация термофильного молочнокислого стрептококка и молочнокислой болгарской палочки в живом состоянии на конец срока годности составляет не менее чем 10 КОЕ в 1 г продукта.
Пример 1.
В таблице 1 приведена рецептура на производство предложенного йогурта с использованием янтарной кислоты.
Таблица 1
Рецептура на производство нежирного йогурта (в кг на 1000 кг продукта без учета потерь)
Сырье
Количество
Молоко обезжиренное
853
Молоко сухое обезжиренное
52
Закваска на чистых культурах Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus в соотношении 1:4
49,8
Порошок топинамбура
20
Концентрат лактулозы «Лактусан»
25
Янтарная кислота
0,2
Итого
1000
Обезжиренное молоко в количестве согласно рецептуре (853 кг) делят на две части: первая часть (653 кг) является основой для приготовления йогурта, вторая - используется для подготовки наполнителей (200 кг).
В полученный согласно рецептуре и предлагаемому способу охлажденный сгусток вносят подготовленные наполнители (порошок топинамбура, концентрат лактулозы «Лактусан» и янтарную кислоту).
Пример 2.
В таблице 2 приведена рецептура на производство предложенного йогурта с использованием яблочной кислоты.
Таблица 2
Рецептура на производство нежирного йогурта (в кг на 1000 кг продукта без учета потерь)
Сырье
Количество
Молоко обезжиренное
857
Молоко сухое обезжиренное
48
Закваска на чистых культурах Lactobacillus bulgaricus и Streptococcus thermophilus в соотношении 1:4
49,7
Порошок топинамбура
25
Концентрат лактулозы «Лактусан»
20
Яблочная кислота
0,3
Итого
1000
Обезжиренное молоко в количестве согласно рецептуре (857 кг) делят на две части: первая часть (607 кг) является основой для приготовления йогурта, вторая - используется для подготовки наполнителей (250 кг).
В полученный согласно рецептуре и предлагаемому способу охлажденный сгусток вносят подготовленные наполнители (порошок топинамбура, концентрат лактулозы «Лактусан» и яблочную кислоту).
В результате реализации данных рецептур получают готовый продукт - йогурт с приятным ароматом, кисломолочным вкусом, без ярко выраженных вкусов наполнителей, однородной вязкой консистенции, светло-кремового цвета.
Основные показатели качества готового продукта представлены в таблице 3.
Таблица 3
Основные показатели качества нежирного йогурта
Показатель
Значение
Кислотность, °Т
От 75 до 140
Фосфатаза
отсутствует
Количество молочнокислых микроорганизмов (Streptococcus thermophilus и Lactobacillus bulgaricus) в 1 г продукта на конец срока годности продукта, КОЕ, не менее
10<sup>7</sup>
Содержание
сухих веществ, %, не менее
10,0
сухих обезжиренных веществ молока, %, менее
8,5
жиров, %, не более
0,1
молочного белка, %, не менее
2,8
углеводов, %, не более
7,5
в том числе лактулозы, %, не менее
0,4
инулина, %, не менее
1,5
пектиновых веществ, %, не менее
0,3
витаминов, мг %, не менее:
B<sub>1</sub>
0,1
В<sub>2</sub>
0,06
С
1,8
минеральных веществ, мг %, не менее:
Ca
150
Р
125
Mg
15
K
400
Fe
0,25
Zn
0,25
Mn
0,1
Изменение соотношения компонентов приводит к нарушению органолептических, физико-химических, структурно-механических свойств и качественных показателей готового продукта.
Способ позволяет упростить технологию, повысить пищевую и биологическую ценность продукта, расширить диапазон профилактических свойств и ассортимент йогуртов.
Перечень источников информации
1. Степанова Л.И. Справочник технолога молочного производства. Технология и рецептуры. Том 1. Цельномолочные продукты. - СПб.: ГИОРД, 1999. - 384 с. - C.116-120, 137, 141-142.
2. RU 2348161, 2007, A23C 9/123.
3. Горбатова К.К. Физико-химические и биохимические основы производства молочных продуктов. - СПб.: ГИОРД, 2004. - 352 с. - С.56-57.