Способ производства биойогурта
BIOYOGURT PRODUCTION METHOD

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве кисломолочных напитков.
Известен способ производства йогурта, включающий тепловую обработку молока при температуре 92±2°С с выдержкой 2-8 мин, охлаждение до температуры заквашивания 42±2°С, внесение подготовленной закваски в объеме 5% от массы молока и предусматривающий добавление пюре боярышника и пюре тыквы, каждого в количестве 2,5% от массы молока, и сиропа стевии 3% в пересчете на сахар с последующим розливом полученной смеси в потребительскую тару при непрерывном перемешивании и сквашиванием в термостате при температуре 40-42°С в течение 4-6 ч до кислотности 75-80°Т [1].
Недостатками данного способа является отсутствие гомогенизации смеси, а также использование плодово-ягодного наполнителя в виде пюре, которое содержит природную влагу сырья в практически полной мере. Внесение дополнительного количества влаги в составе пюре без использования стабилизаторов может вызвать ухудшение органолептических и структурно-механических свойств йогурта, а именно, сделать вкус продукта менее выраженным, консистенцию более жидкой и, как следствие, привести к расслоению системы и отстою сыворотки, что недопустимо для данного продукта.
Известен способ производства йогурта с облепихой, согласно которому нормализованную смесь подвергают гомогенизации при давлении 15,0±2,5 МПа и температуре 45-85°С, пастеризации при температуре 92±2°С с выдержкой 2-8 мин или температуре 87±2°С с выдержкой 10-15 мин, охлаждают до температуры заквашивания 40-42°С, вносят закваску в количестве 3-5% от массы смеси и сквашивают при температуре 40-42°С в течение 3-4 ч до образования молочно-белкового сгустка с кислотностью от 75-85°Т. В полученный сгусток вносят 5,0-12,0% облепихового ингредиента в виде облепихового сока с содержанием сухих веществ не менее 9,8%, или облепихового сока с сахаром с содержанием сухих веществ не менее 66%, или облепихового джема с содержанием сухих веществ не менее 66%, и тщательно перемешивают в течение 5-15 мин. Упакованный йогурт с облепихой охлаждают в холодильной камере до температуры 4-8°С [2].
Одним из недостатков способа производства йогурта с добавлением облепихового ингредиента в виде сока является разжижение консистенции молочно-белкового сгустка. В то же время, увеличение свободной влаги, доступной для протекания биохимических процессов, существенно сокращает срок хранения продукта. Помимо этого, высокое содержание пищевых кислот в облепиховом соке придает йогурту излишне кислый вкус и требует внесения подслащивающего компонента. Однако добавление сахара повышает калорийность, ограничивает спектр функциональных свойств йогурта как кисломолочного продукта диетического питания в условиях распространенности заболеваемости сахарным диабетом. В целом, использование облепихи как территориально и экономически малодоступного сырья нецелесообразно для промышленного производства.
Наиболее близким техническим решением к заявленному является способ производства биойогурта «Долголетие», предусматривающий сквашивание гомогенизированной и пастеризованной молочно-растительной смеси, полученной добавлением цельносмолотой амарантовой муки в обезжиренное молоко в количестве 2-5%, закваской йогуртовых культур Streptococcus thermophilus и Lactobacterium bulgaricum и бактерий рода Bifidobacterium в соотношении от 1:15 до 1:30, при температуре 37-39°С в течение 5-9 ч до кислотности 92-100°Т, последующее перемешивание, охлаждение и розлив [3].
Недостатком данного способа является вероятность отрицательного воздействия полисахаридов амарантовой муки на молочную среду, что снижает качество кисломолочного сгустка.
Техническая задача изобретения - разработка способа производства биойогурта, обладающего оригинальными органолептическими показателями, стабильными при хранении, обогащенного аминокислотой лизин и пищевыми волокнами в составе экономически доступных растительных ингредиентов.
Технический результат - повышение степени функциональности биойогурта за счет обогащения нутриентами, физиологически активными в отношении замедления процессов клеточного старения организма взрослого работоспособного населения, снижение себестоимости продукта за счет внесения в рецептуру растительных компонентов.
Это достигается тем, что способ производства биойогурта включает очистку, нормализацию молока, гомогенизацию, пастеризацию, охлаждение до температуры заквашивания и сквашивание нормализованной смеси путем внесения в закваски термофильных молочнокислых бактерий Streptococcus thermophilus, Lactobacterium bulgaricum, Lactobacterium acidophilum, введение в кисломолочный сгусток предварительно гидратированной перловой муки, с использованием обезжиренного молока в соотношении 2: 8 при температуре 60±5°С в течение 10-15 мин, и дынного концентрата, полученного сгущением пульпы вакуум-выпариванием влаги, перемешивание до однородной консистенции, охлаждение и розлив, при следующем соотношении используемых компонентов, мас.%:
молоко нормализованное
77,83
молоко восстановленное
4,49
DVS-закваска
0,01
гидратированная перловая мука
10
дынный концентрат
7,67
Сущность изобретения заключается в том, что в кисломолочный сгусток биойогурта вводят предварительно гидратированную перловую муку в качестве стабилизатора консистенции и источника аминокислоты лизин, и дынный концентрат, полученный сгущением пульпы вакуум-выпариванием, в качестве подслащивающего ингредиента и источника пищевых волокон, в результате чего получают натуральный питьевой биойогурт с оригинальными потребительскими свойствами, стабильными при хранении, повышенной биологической ценностью и физиологически функциональным действием, благоприятным для замедления процессов клеточного старения организма взрослого работающего населения.
Ацидофильная палочка придает продукту пробиотический эффект, так как способна приживаться в кишечнике человека, при этом, подавляя развитие патогенных микроорганизмов, угнетая гнилостные и бродильные процессы за счет продуцирования в процессе жизнедеятельности антибиотических веществ - ацидофилина и лактоцидина [4].
Перловую муку используют в качестве источника аминокислоты лизин, которая участвует в механизме выработки коллагена, повышающего упругость клеточных стенок. Технологическая роль перловой муки как стабилизатора консистенции обусловлена водопоглотительной способностью нутриентов в ее составе. Большинство белков и высокомолекулярные углеводы перловой муки - крахмал, клетчатка, слизи и др., - способны к ограниченному набуханию в воде. Способность белков муки связывать воду в пищевых системах связана с наличием в полипептидных цепях полярных функциональных групп. Природа водосвязывающей способности полисахаридов обусловлена большим количеством в их макромолекулах гидроксильных групп, взаимодействующих с водой посредством водородных связей, что приводит к гидратации и растворению [5]. При этом все растворимые полисахариды образуют вязкие коллоидные растворы, что поддерживает частицы дисперсной фазы во взвешенном состоянии, а связывание свободной влаги, выделяемой в результате синерезиса сгустка, предотвращает отстой сыворотки.
Удаление влаги из мякоти дыни в щадящем режиме вакуум-выпаривания при температуре 60-65°С и давлении 0,075 МПа [6] до состояния концентрата повышает технологическую адекватность плодово-ягодного ингредиента для использования в способе производстве биойогурта. А именно увеличение доли сухих веществ повышает пищевую ценность, позволяет сохранить вязкую консистенцию кисломолочного сгустка и снизить скорость синерезиса, увеличивает степень выраженности вкуса и цвета, усиливает функциональный эффект. Так, концентрирование моно- и дисахаридов мякоти дыни усиливает сладкий вкус, что позволяет исключить сахар из рецептуры биойогурта. Увеличение концентрации желтых пигментов придает продукту привлекательный кремовый оттенок. Мякоть дыни, а значит, и ее концентрат, богаты фолиевой кислотой, которая благоприятно влияет на сердечнососудистую систему, укрепляет нервную систему, повышает стрессоустойчивость, и кремнием, участвующим в функционировании иммунной системы. Функциональный эффект введения дынного концентрата как натурального источника пищевых волокон в рецептуру биойогурта проявляется в связывании и выведении из организма шлаков и токсинов, поддержании баланса пробиотической микрофлоры в желудочно-кишечном тракте. Пребиотические свойства пищевых волокон дынного концентрата и перловой муки благоприятны для проявления пробиотического действия ацидофильной палочки, что придает биойогурту синбиотические свойства.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
Для получения нормализованной смеси сырое молоко, очищают на фильтре, нормализуют по массовой доле жира до 2,5% сепарированием и сухих веществ - добавлением сухого обезжиренного молока, предварительно восстановленного обезжиренным молоком.
Для восстановления используемые компоненты смешивают при температуре 38-42°С в соотношении, мас.%: молоко обезжиренное - 97, молоко сухое обезжиренное - 3, - до растворения, охлаждают до 6±2°С и выдерживают при этой температуре в течение 3-4 ч для наибольшего набухания белков. Восстановленное молоко очищают от нерастворенных частиц фильтрованием.
Нормализованную смесь гомогенизируют при температуре 50-70°С и давлении 15 МПа, пастеризуют при температуре 90-92°С с выдержкой 2-8 мин, охлаждают до температуры 42-45°С, вносят закваску термофильных молочнокислых бактерий Streptococcus thermophilus, Lactobacterium bulgaricum, Lactobacterium acidophilum и сквашивают при этой температуре в течение 4-6 ч до образования кисломолочного сгустка кислотностью 90-100°Т.
Для получения гидратированной перловой муки ее просеивают с целью удаления непромолотых частиц, смешивают с обезжиренным молоком в массовом отношении 2: 8, выдерживают при температуре 60±5°С в течение 10-15 мин при постоянном перемешивании и охлаждают до 42-45°С.
В кисломолочный сгусток при постоянном перемешивании вводят компоненты в количествах по рецептуре, мас.%: гидратированная перловая мука - 10, концентрат дынный - 7,67. Смесь компонентов, составленную по рецептуре, перемешивают до получения однородной консистенции. Готовый биойогурт охлаждают до 6°С и направляют на розлив.
Пример осуществления способа.
Для получения 100 кг биойогурта сырое молоко очищают на фильтре, нормализуют по массовой доле жира до 2,5%, добавляют 4,49 кг предварительно восстановленного молока, полученного растворением 0,135 кг сухого обезжиренного молока в 4,355 кг обезжиренного молока температурой 38-42°С, охлаждением смеси до 6±2°С и выдержкой при этой температуре в течение 3-4 ч с последующим удалением нерастворенных частиц фильтрованием.
Нормализованную смесь в количестве 82,32 кг гомогенизируют при температуре 50-70°С и давлении 15 МПа, пастеризуют при температуре 90-92°С с выдержкой 2-8 мин, охлаждают до температуры 42-45°С, вносят закваску термофильных молочнокислых бактерий Streptococcus thermophilus, Lactobacterium bulgaricum, Lactobacterium acidophilum в количестве 0,01 кг и сквашивают при этой температуре в течение 4-6 ч до образования кисломолочного сгустка кислотностью 90-100°Т.
Перловую муку просеивают, гидратируют обезжиренным молоком в соотношении 2:8 при температуре 60±5°С в течение 10-15 мин при постоянном перемешивании и охлаждают до 42-45°С.
В кисломолочный сгусток при постоянном перемешивании вводят гидратированную перловую муку в количестве 10 кг и концентрат дыни в количестве 7,67 кг. Смесь компонентов, составленную по рецептуре, перемешивают до получения однородной консистенции, охлаждают до 6°С и направляют на розлив.
Органолептические показатели биойогурта представлены в таблице 1.
Пищевая и энергетическая ценности биойогурта, выработанного заявленным способу, в расчете на 100 г в сравнении с показателями биойогурта «Активна» представлены в таблице 2.
Сравнительная оценка графика динамики титруемой кислотности в процессе холодильного хранения биойогурта, выработанного заявленным способом, (образец 2) в сравнении с биойогуртом «Активна» со злаковыми культурами (образец 1), произведенным по ТУ 9222-048-48779702 [7], выявила практически идентичную динамику роста титруемой кислотности образцов в процессе хранения. Так, на 5 сутки хранения кислотность биойогурта, выработанного заявленным способом, составила 117°Т, что выше кислотности биойогурта «Активна» на 9°Т. Полученный результат подтверждает сохранение в разработанном биойогурте жизнеспособности пробиотической микрофлоры - ацидофильной палочки Lactobacterium acidophilum, - являющейся, в то же время, энергичным кислотообразователем. Несколько меньшая кислотность биойогурта «Активна» обусловлена отличием в составе используемой закваски, а также нейтрализацией накапливающейся молочной кислоты фосфатами в составе злаков. Учитывая вышеприведенные факты оптимальный срок хранения, в течение которого стабильны потребительские свойства заявленного биойогурта, составляет 7 суток.
Следовательно, биойогурт, выработанный заявленным способом, обладает высокими потребительскими свойствами, а именно, приятным вкусом и ароматом, стабильной консистенцией, синбиотическим действием в отношении поддержания баланса кишечной микрофлоры, может служить дополнительным источником аминокислоты лизин, необходимой для синтеза коллагена, сохраняющего упругость клеточных стенок и, тем самым, замедляющим обезвоживание и старение клеток. Пищевые волокна в составе биойогурта стимулируют перистальтику кишечника, связывают и выводят из организма шлаки и токсичные вещества, что предупреждает интоксикацию клеток продуктами обмена и вредными веществами антропогенного происхождения.
Таким образом, добавление перловой муки и дынного концентрата в кисломолочный сгусток при заявленном соотношении, обеспечивает натуральный состав и оригинальные стабильные при хранении органолептические свойства биойогурта, повышает биологическую ценность и, в целом, усиливает степени функциональности биойогурта за счет обогащения аминокислотой лизин и пищевыми волокнами, физиологическими активными в отношении замедления процессов клеточного старения организма взрослого работоспособного населения.
Список источников:
1. RU №2583311, МПК А23С 23/00, 10.05.2016. Получение йогурта функционального назначения с натуральными добавками.
2. RU №2216976, МПК А23С 23/00, 15.09.2015. Способ производства йогурта с облепихой.
3. RU №2514579, МПК A23C 23/00, 05.03.2014. Способ производства биойогурта «Долголетие».
4. Степаненко П.П. Микробиология молока и молочных продуктов: учебник / П.П. Степаненко. - Сергиев Посад: ООО Все для Вас-Подомосковье», 1999. - 415 с. - С. 161.
5. Пищевая химия: учебник / А.П. Нечаев, С.Е. Траубенберг, А.А. Кочеткова, В.В. Колпакова. - 6-е изд. - СПб: ГИОРД, 2015.-672 с.
6. RU №2559006, МПК A23L 1/06, А23С 21/08. Способ производства плодово-ягодного желе.
7. ТУ 9222-048-48779702. Биойогурт «Активиа» со злаковыми культурами. Технические условия.