Способ получения концентрата молочнокислых бактерий

Способ получения концентрата молочнокислых бактерий

Реферат

 

Использование: в молочной промышленности, в частности при получении бактериальных концентратов для выработки твердых сычужных и рассольных сыров. Сущность изобретения: концентрат нативного казеина, полученный из натурального обезжиренного молока осаждением его натриевой солью карбоксиметилцеллюлозы или метилцеллюлозой в количестве 0,3-0,5%, сквашивают чистыми культурами Lactobacillus helweticus и Lactobacillus casei в количестве 1-5% от массы концентрата нативного казеина, при этом молокосвертывающий фермент вносят в подсквашенный концентрат нативного казеина при достижении кислотности 50-70^oT в количестве 0,003-0,005% от массы концентрата нативного казеина. 2 табл.

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано в технологии получения бактериальных концентратов для выработки твердых сычужных и рассольных сыров.

Известен способ приготовления закваски молочнокислых бактерий, предусматривающий использование обезжиренного молока, перед пастеризацией его сгущение до содержания сухих веществ 16-22% пастеризацию, охлаждение, сквашивание чистыми культурами молочнокислых бактерий с использованием молокосвертывающего фермента (1).

Однако полученная закваска не обладает достаточно высокой активностью сквашивания.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ приготовления биопрепарата, используемого для производства сыра, предусматривающий пастеризацию исходного молочного сырья, охлаждение, сквашивание чистыми культурами молочнокислых бактерий с использованием молокосвертывающего фермента (2).

Однако этот способ накопления биомассы характеризуется низкой производительностью, применением вакуум-выпарных установок и низким уровнем накопления биомассы.

Задача изобретения повышение выхода биомассы и снижение себестоимости целевого продукта.

Это достигается путем пастеризации молочного сырья, охлаждения, сквашивания чистыми культурами молочнокислых бактерий с использованием молокосвертывающего фермента. Согласно изобретению, в качестве исходного молочного сырья используют концентрат нативного казеина (КНК), полученный из натурального обезжиренного молока осаждением его натриевой солью карбоксиметилцеллюлозы или метилцеллюлозой в количестве 0,3-0,5% Сквашивание осуществляется чистыми культурами лактококков и молочных палочек Lactobacillus helweticus, Lactobacillus casei в количестве 1-5% от массы концентрата нативного казеина.

Молокосвертывающий фермент вносят в подсквашенный концентрат нативного казеина при достижении кислотности 50-70^oT в количестве 0,003-0,005% от массы концентрата нативного казеина.

Исследованиями, результаты которых проверены в опытно-промышленных условиях, установлено, что использование концентрата нативного казеина позволяет снизить используемое количество термофильных молочнокислых палочек и молокосвертывающего фермента, при этом обеспечивается высокий прирост небелкового азота (табл.1). Последнее можно объяснить оптимальным сочетанием в концентрате нативного казеина сывороточных белков и казеина и конформацией казеиновой мицеллы, оптимальной для действия сычужного фермента и протеолитических ферментов микроорганизмов.

Способ осуществляется следующим образом.

Отдельно готовят раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (NaКМЦ). Для этого NaКМЦ (ТУ 6-55-91 "NaКМЦ пищевой квалификации для переработки молочного сырья") растворяют при постоянном перемешивании в расчетном количестве воды при комнатной температуре 2-3 ч. Концентрация раствора NaКМЦ 2% Отдельно готовят раствор метилцеллюлозы (МЦ). Для этого МЦ (МЦ марки МЦ-100) со степенью метилирования 26-33% заливают небольшим количеством воды (1/5-1/2) от необходимого объема с температурой 80-90^oC и оставляют на 30 мин. В набухшую МЦ добавляют оставшееся до расчетного количество холодной воды. Массу выдерживают при температуре 8-12^oC в течение 18-22 ч. Концентрация раствора МЦ 2% К обезжиренному молоку добавляют раствор NaКМЦ или МЦ и выдерживают при 5^oC 16-18 ч, затем отстоявшуюся сыворотку декантируют, оставляя половину исходного объема смеси. Концентрат нативного казеина пастеризуют при 95^oC в течение 30 мин, охлаждают до 35^oC, вносят культуру микроорганизмов и инкубируют при данной температуре в течение 3 сут с добавкой 0,003% стандартного сычужного фермента.

Выбор оптимальных параметров осуществления способа: концентрация NaКМЦ, МЦ, микроорганизмов и молокосвертывающего фермента обусловлены следующим.

Для приготовления концентрата нативного казеина добавляют NaКМЦ или МЦ. Все основные параметры концентрация, температура, время выдержки позволяют обеспечить оптимальное сочетание казеина и сывороточных белков и конформацию казеиновой мицеллы, оптимальной для действия протеолитических ферментов микроорганизмов и сычужного фермента. При добавлении менее 0,3% NaКМЦ не происходит разделения обезжиренного молока при 5^oC за 16-18 ч. При добавлении более 0,5% NaКМЦ или МЦ не происходит образования оптимального сочетания в концентрате нативного казеина сывороточных белков и казеина.

Пример 1. В обезжиренное молоко кислотностью 16^oT добавляют NaКМЦ в виде 2% раствора до концентрации его 0,3% Полученную молочную смесь выдерживают при 5^oC 16 ч, затем отстоявшуюся фазу декантируют, оставляя половину исходного объема смеси. Концентрат нативного казеина пастеризуют при 95^oC с выдержкой 30 мин. Пастеризованный концентрат нативного казеина охлаждают до 35^oC, вносят 4% культуру микроорганизмов, состоящую из лактококков и Lactobacillus helweticus, Lactobacillus casei и тщательно перемешивают. При интенсивном перемешивании вносят водный раствор молокосвертывающего фермента в количестве 0,003% с активностью 100 000 ед. Систему инкубируют при 35^oC в течение 3 сут. Полученную закваску используют при производстве сычужных сыров в количестве 0,5-1,2% от перерабатываемого молока. Выработку сыра осуществляют по соответствующей нормативной документации.

Пример 2. В обезжиренное молоко кислотностью 20^oT добавляют МЦ в виде 2% раствора до концентрации его 0,5% Полученную молочную смесь выдерживают при 5^oC 20 ч, затем отстоявшуюся бесказеиновую фазу декантируют, оставляя половину исходного объема смеси. Концентрат нативного казеина пастеризуют при 95^oC с выдержкой 30 мин. Пастеризованный концентрат нативного казеина охлаждают до 35^oC, вносят культуру микроорганизмов в количестве 5% состоящую из лактококков и Lactobacillus helweticus, Lactobacillus casei, и тщательно перемешивают. При интенсивном перемешивании вносят водный раствор молокосвертывающего фермента в количестве 0,005% с активностью 100 000 ед. Систему инкубируют при 35^oC в течение 2 сут. Полученную закваску используют при производстве сычужных сыров в количестве 0,5-1,2% от перерабатываемого молока. Выработку сыра осуществляют по соответствующей нормативной документации.

Во время производственной проверки вырабатывался концентрат молочнокислых бактерий по прототипу и по предлагаемому способу. По прототипу в качестве молочного сырья использовали обезжиренное молоко, перед пастеризацией сгущенное до содержания сухих веществ 20% По предлагаемому способу использовали концентрат нативного казеина, полученный из натурального обезжиренного молока осаждением его NaКМЦ количестве 0,4% В составе закваски использовали Lactobacillus helweticus, Lactobacillus casei в количестве 5% После достижения кислотности 70^oT вносили молокосвертывающий фермент (препарат ВНИИМС) в количестве 0,003% от применяемого молочного сырья. Продолжительность инкубирования 72 ч. Протеолитическую активность бактериальных концентратов определяли по методике Грудзинской и Максимовой после культивирования концентратов в стерилизованном молоке в течение 7 сут. Протеолитическая активность концентратов молочнокислых бактерий представлена в табл.1.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что концентрат молочнокислых бактерий, приготовленный по предлагаемому способу, обеспечивает наибольший прирост небелкового азота. Использование концентрата нативного казеина способствует активизации протеолиза и увеличению прироста небелкового азота почти в 2 раза.

C использованием этих бактериальных концентратов вырабатывался российский сыр. Контрольные образцы вырабатывались с концентратом молочнокислых бактерий (по прототипу), а опытные образцы с концентратом молочнокислых бактерий, приготовленным по предлагаемому способу согласно технологической инструкции для данного вида сырья.

Органолептическая оценка сыров проводилась по ГОСТ 7616-85 и представлена в табл.2.

Органолептическая оценка сыров показывает, что все сыры относятся к высшему сорту. Однако сыры, выработанные с применением концентрата молочнокислых бактерий, приготовленного по предлагаемому способу, отличаются наиболее выраженным вкусом и запахом, лучшей консистенцией.

Формула изобретения

Способ получения концентрата молочнокислых бактерий, используемого для производства твердых сычужных и рассольных сыров, включающий пастеризацию исходного молочного сырья, охлаждение, сквашивание чистыми культурами молочнокислых бактерий с использованием молокосвертывающего фермента, отличающийся тем, что в качестве исходного молочного сырья используют концентрат нативного казеина, полученный из натурального обезжиренного молока осаждением его натриевой солью карбоксиметилцеллюлозы или метилцеллюлозой в количестве 0,3 0,5% сквашивание осуществляют чистыми культурами лактококков и молочнокислых палочек Lactobacillus helweticus, Lactobacillus casei в количестве 1 5% от массы концентрата нативного казеина, а молокосвертывающий фермент вносят в подсквашенный концентрат нативного казеина при достижении кислотности 50 70^oТ в количестве 0,003 0,005% от массы концентрата нативного казеина.

РИСУНКИ

Рисунок 1