Композиция для получения кисломолочного напитка и способ его производства
Патент 2268599
Авторы
Правообладатели
Классы МПК
Композиция для получения кисломолочного напитка и способ его производства
Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве кисломолочных диетических и лечебно-профилактических продуктов на основе молочной или творожной сыворотки. Композиция для получения кисломолочного напитка содержит следующие компоненты, мас.%: закваска в жидком виде, состоящая из культур Lactobacillus acidophilus с титром 109 КОЕ/мл - 1,0-1,5, Streptococcus thermophilus с титром 109 КОЕ/мл - 3,0-4,0, бифидобактерий с титром 1010 КОЕ/мл - 5,0-6,0, пектин - 0,5-2,0, лактит - 2,0-3,0, наполнитель - 3,0-5,0 и молочная сыворотка остальное. Способ производства кисломолочного напитка заключается в том, что в молочную сыворотку дополнительно вводят 2-3 мас.% лактита, затем ее подвергают микрофильтрации с последующим внесением в нее закваски в жидком виде, состоящей из культур Lactobacillus acidophillus и Streptococcus thermophilus с титром 109 КОЕ/мл, ферментированных раздельно на основе гидролизата обезжиренного молока, и бифидобактерий в виде бульонной культуры с титром 1010/мл при их массовом соотношении (1-1,5):(3,0-4,0):(5,0-6,0). После чего проводят сквашивание при температуре 36-38°С в течение 6-8 часов до кислотности 70-80°Т, охлаждение полученного кисломолочного напитка и введение в него дополнительно 0,5-2,0 мас.% пектина и наполнителя, выбранного из группы, состоящей из смеси 2,0-3,0 мас.% сиропа шиповника и 1,0-2,0 мас.% сиропа облепихи, смеси 2,0-3,0 мас.% сиропа шиповника и 1,0-2,0 мас.% сиропа расторопши и 3,0-5,0 мас.% сиропа черной смородины. Данное изобретение позволяет сократить время приготовления кисломолочного напитка на 6-8 часов и увеличить срок хранения на 10 дней. Кроме того, оно позволяет обеспечить получение продукта с высокой диетической ценностью. 2 н.п. ф-лы, 5 табл.
Реферат
Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве кисломолочных диетических и профилактических продуктов на основе молочной или творожной сыворотки.
Из патентной литературы известна композиция для получения напитка "Авиценна", который содержит молочную сыворотку, закваску, чистые культуры молочнокислых бактерий Lactobacillus acidophilus и Lactobacillus casei и бифидобактерий, взятых в соотношении 0,5:0,5:10 в количестве 1-3 мас.%, цикорий и фруктово-ягодный сироп. Способ приготовления напитка включает пастеризацию сыворотки, охлаждение до температуры заквашивания, внесение закваски и сквашивание. В готовый продукт вводят цикорий и фруктово-ягодный сироп (см. а.с. №1787414, по кл. А 23 С 21/02, от 22.01.1991).
Пастеризация сыворотки не обеспечивает удаления из сыворотки патогенной микрофлоры и приводит к коагуляции трудноусвояемых высокомолекулярных белков, что препятствует получению кисломолочного напитка с высокой диетической и профилактической ценностью.
Известен способ получения молочного продукта, включающий стерилизацию молочной сыворотки путем ее кипячения, последующее охлаждение до температуры заквашивания, внесение чистых культур бифидобактерий, и/или Lactobacterium plantarum, и/или Lactobacillus acidophilus, и/или Streptococcus thermophilus и сквашивание проводят в среде инертного газа, в частности углекислого, при непрерывном перемешивании (см. патент РФ №2092068, по классу А 23 С 21/00, от 23.02.95).
Однако стерилизация не обеспечивает полного удаления патогенной флоры из молочной сыворотки и приводит к разрушению в ней питательных веществ, в том числе витаминов, что снижает функциональную ценность получаемого продукта.
Способ включает сложные и дорогостоящие операции и характеризуется длительностью процесса. Для его осуществления требуется специальное оборудование, имеющее весьма высокую стоимость. Однако выбранные культуры микроорганизмов требуют описанных выше условий сквашивания.
Техническим результатом настоящего изобретения является ускорение процесса получения кисломолочного напитка и повышение диетической и функциональной ценности готового продукта при длительном сроке хранения за счет исключения тепловой обработки молочной сыворотки и использования жидкой закваски с высоким титром культур.
Технический результат достигается тем, что предлагается композиция для получения кисломолочного напитка, содержащего молочную сыворотку и закваску из культур микроорганизмов, в которой согласно изобретению она содержит закваску в жидком виде, состоящую из культур Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus с титром 109 КОЕ/мл и бифидобактерий с титром 1010 КОЕ/мл, а также дополнительно содержит лактит, пектин и наполнитель, выбранный из группы, состоящей из смеси 2,0-3,0 мас.% сиропа шиповника и 1,0-2,0 мас.% сиропа облепихи, смеси 2,0-3,0 мас.% сиропа шиповника и 1,0-2,0 мас.% сиропа расторопши, 3,0-5,0 мас.% сиропа черной смородины, при следующем соотношении компонентов, мас.%.
| Закваска в жидком виде, состоящая из культур | |
| Lactobacillus acidophilus с титром 109 КОЕ/мл | 1,0-1,5 |
| Streptococcus thermophilus с титром 109 КОЕ/мл | 3,0-4,0 |
| Бифидобактерий с титром 1010 КОЕ/мл | 5,0-6,0 |
| Пектин | 0,5-2,0 |
| Лактит | 2,0-3,0 |
| Наполнитель | 1,0-5,0 |
| Молочная сыворотка | Остальное |
Применение в композиции жидкой закваски из названных кисломолочных бактерий с высоким титром и в указанном соотношении обеспечивает получение готового продукта с высокой диетической ценностью при длительном сроке хранения до 30 дней и улучшение его пробиотических свойств, расширяющих сферу его применения в качестве профилактического средства лицами, страдающими желудочно-кишечными заболеваниями.
Использование лактита, являющегося пребиотическим веществом, стимулирует размножение пробиотических культур, входящих в состав жидкой закваски, и способствует длительному сохранению жизнеспособности пробиотиков, то есть поддержание их высокого биологического титра.
Подобранное авторами количественное соотношение компонентов обеспечивает оптимальные вкусовые и питательные свойства получаемого кисломолочного напитка, а также требуемую дозу витаминов за счет жизнедеятельности кисломолочных бактерий и использования в качестве наполнителя биологически активных веществ, обладающих определенным профилактическим эффектом.
Технический результат достигается также тем, что предлагается способ производства кисломолочного напитка, включающий внесение в молочную сыворотку закваски из культур микроорганизмов и сквашивание, в котором согласно изобретению в молочную сыворотку дополнительно вводят 2-3 мас.% лактита, затем ее подвергают микрофильтрации с последующим внесением в нее закваски в жидком виде, состоящей из культур Lactobacillus acidophillus и Streptococcus thermophilus с титром 10 КОЕ/ мл, ферментированных раздельно на основе гидролизата обезжиренного молока, и бифидобактерий в виде бульонной культуры с титром 1010/мл при их массовом соотношении (1-1,5):(3,0-4,0):(5,0-6,0), и проводят сквашивание при температуре 36-38°С в течение 6-8 часов до кислотности 70-80°Т, охлаждение полученного кисломолочного напитка и введение в него дополнительно 0,5-2,0 мас.% пектина и наполнителя, выбранного из группы, состоящей из смеси 2,0-3,0 мас.% сиропа шиповника и 1,0-2,0 мас.% сиропа облепихи, смеси 2,0-3,0 мас.% сиропа шиповника и 1,0-2,0 мас.% сиропа расторопши, и 3,0-5,0 мас.% сиропа черной смородины.
В отличие от известных способов авторы предлагают использовать холодную микрофильтрацию молочной сыворотки, очищающую ее от патогенной флоры, фосфолипидов и казеиновых белков, позволяющую сохранить высокую биологическую ценность сыворотки и готового продукта за счет наличия низкомолекулярных белков, пептидов и витаминов
Для получения кисломолочного напитка используется молочная сыворотка, которая представляет собой отход предприятий молочной промышленности, и представители микрофлоры, нормальной для организма человека: лактобактерии, молочнокислые стрептококки и бифидобактерии, являющиеся важными для обеспечения жизнедеятельности человека и улучшающие профилактические свойства и биологическую ценность готового кисломолочного напитка.
Введенный дополнительно пектин обладает желирующими свойствами и увеличивает плотность среды. Пектин - природный полимер D-галактуроновой кислоты, входящей в состав всех зеленых растений планеты, является натуральным бактерицидным энтеросорбентом.
Лактит (или лактитол) образуется из лактозы путем ее восстановления, хорошо растворяется в воде, по сладости сравним с глюкозой, имеет хорошие адсорбционные и эмульгирующие свойства. Он является бифидогенным фактором и не только стимулирует рост бифидобактерий и лактобактерий в среде, но и позволяет поддерживать высокий титр этих бактерий в процессе хранения. Таким образом, продукты, обогащенные лактитом, относятся к категории синбиотических, то есть содержащих пробиотики и пребиотики. Кроме того, лактит благоприятно действует на микрофлору кишечника.
При выборе наполнителя авторы использовали известные свойства биологически активных компонентов. Известно, что препараты из плодов шиповника обладают антиоксидантным, желчегонным, мочегонным, противосклеротическим действием. Они усиливают синтез гормонов, повышают активность ферментов и устойчивость организма к неблагоприятным условиям внешней среды. Препараты из плодов шиповника используют для профилактики гипертонической болезни и атеросклероза, при различных острых и хронических заболеваниях, сопровождающихся потерей витамина С, особенно в детском и пожилом возрасте.
Сироп с облепиховым соком (Hippophales rhamnoides) богат витаминами (B1, В2, В6, Е, РР), особенно много в нем аскорбиновой кислоты и β-каротина, он содержит также микроэлементы, дубильные вещества и флавоноиды. Препараты на основе ягод облепихи употребляют при недостатке витаминов, малокровии, болях в желудке. Сироп с биологически активной добавкой расторопши пятнистой (Silubum Marinum L.) содержит самые эффективные из известных субстанций, защищающих печень, действует как антиоксидант и полезен при воспалениях кишечника, ослаблении иммунной системы и всех расстройствах печени. Ягоды черной смородины содержат значительное количество флавоноидов (веществ, обладающих антиоксидантным действием) и витамина С.
Предлагаемый способ получения кисломолочного напитка включает следующие стадии.
Предварительно в молочной сыворотке растворяют 2,0-3,0 мас.% лактита и подвергают микрофильтрации с целью удаления бактерий, фосфолипидов и казеиновых белков. Жидкую закваску готовят путем раздельного выращивания культур Lactobacillus acidophilus и Streptococcus thermophilus в гидролизованном обезжиренном молоке при температуре 37-39°С в течение 12-18 ч до достижения титра 109/мл. Жидкую закваску, содержащую 1,0-1,5 мас.% Lactobacillus acidophilus, и жидкую закваску, содержащую 3,0-4,0% Streptococcus thermophilus, поочередно вносят в молочную сыворотку и проводят сквашивание в течение 1,5-2,5 часов при температуре 36-38°С. В полученный кисломолочный продукт вносят 5,0-6,0% бифидобактерий в виде бульонной культуры с титром не менее 1010/мл и продолжают сквашивание при температуре 36-38°С до достижения титруемой кислотности 70-80°Т (рН 4,8-5,0). Общая длительность процесса сквашивания составляет 6-8 часов. Полученный кисломолочный напиток охлаждают до 6-8°С и вводят в него 0,5-2,0 мас.% пектина и 3,0-5,0 мас.% наполнителя.
В качестве наполнителя вводят смесь 2,0-3,0 мас.% сиропа шиповника и 1,0-2,0 мас.% сиропа облепихи, или смесь 2,0-3,0 мас.% сиропа шиповника и 1,0-2,0 мас.% сиропа расторопши, или 3,0-5,0 мас.% сиропа черной смородины. Примеры 1-6 осуществляют по описанной технологии.
Состав композиций для получения кисломолочного напитка (на 100 кг) по примерам 1-6 представлен в таблице 1.
| Таблица 1 | ||||||
| Компоненты | Значения компонентов в примерах по составу, кг | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |
| Сыворотка молочная | 81,0 | 81,5 | 84,0 | 81,0 | 83,0 | 80,0 |
| Лактит | 2,0 | 3,0 | 2,0 | 3,0 | 2,0 | 3,0 |
| Закваска L.acidophilus с титром 109 КОЕ/мл | 1,0 | 1,5 | 1,5 | 1,0 | 1,0 | 1,5 |
| Закваска Str.thermophilus с титром 109 КОЕ/мл | 3,0 | 4,0 | 3,5 | 4,0 | 4,0 | 3,0 |
| Закваска B.bifidum с титром 1010 КОЕ/мл | 6,0 | 5,0 | 5,5 | 5,0 | 5,0 | 6,0 |
| Пектин | 2,0 | 2,0 | 0,5 | 1,0 | 2,0 | 1,5 |
| Сироп шиповника | 3,0 | 2,0 | - | 2,0 | 3,0 | |
| Сироп облепихи | 2,0 | 1,0 | - | |||
| Сироп расторопши | - | - | 1,0 | 2,0 | ||
| Сироп черной смородины | - | 3,0 | - | 5,0 |
Содержание витаминов в кисломолочном напитке (мг/100 г) представлено в таблице 2.
| Таблица 2 | |||||
| Кисломолочный напиток | Содержание витаминов мг/100 г | ||||
| В1 | В2 | РР | С | β-каротин | |
| Сыворотка молочная | 0,025 | 0,100 | 0,12 | 0,62 | Следы |
| Сыворотка +3% сиропа шиповника +1% сиропа облепихи | 0,027 | 0,138 | 0,21 | 5,98 | 1,16 |
| Сыворотка +3% сиропа шиповника +1% сиропа расторопши | 0,027 | 1,138 | 0,22 | 4,21 | 0,15 |
| Сыворотка +5% сиропа черной смородины | 0,025 | 0,141 | 0,18 | 2,93 | 0,10 |
Напиток, приготовленный по предлагаемому способу, содержит диетическую дозу пробиотических культур. Показатели напитка приведены в таблице 3.
| Таблица 3 | |
| Показатель | Норма для напитка |
| Кислотность, °Т, | не более 80 |
| Количество лактобактерий, КОЕ/см3 | не менее 107 |
| Количество бифидобактерий, КОЕ/см3 | не менее 106 |
| Консистенция | Жидкая, однородная, с небольшим осадком белка |
| Вкус и запах | Кисломолочный, сладковатый |
| Цвет | В зависимости от цвета наполнителя |
| Срок хранения | Не менее 24-30 дней |
Содержание аминокислот, характеризующих диетическую и функциональную ценность кисломолочного напитка, представлено в таблице 4.
| Таблица 4 | |
| Наименование аминокислот | Наномоли в аликвоте (2,6 мл осветленного исходного напитка) |
| Р5+РЕА | 4.4 |
| Taurine(Таурин) | 2.82 |
| Asp (Аспаргин) | 2.5 |
| Gin(Глицин) | 4.78 |
| Ser+Asn (Серин +?) | 3.9 |
| Glu (Глютамин) | 11.79 |
| Pro (Пролин) | 11.38 |
| Gly(Гликозин ?) | 2.76 |
| Ala (Аланин) | 9.4 |
| Суз2 (Цистин) | 0.57 |
| Val+aABA (Валин +А-аминомасляная к-та) | 11.74 |
| Met(Метионин) | 5.37 |
| Ile(Изолейцин) | 7.64 |
| Leu(Лейцин) | 25.52 |
| Tyr (Тирозин ?) | 139 |
| Phe (Фенилаланин) | 7.63 |
| OH-K+g ABA (ОН-лизин+γ-аминомасляная к-та) | 11.50 |
| Orn (Орнитин) | 4.92 |
| Lys (Лизин) | 14.18 |
| NH3 | 32.44 |
| His (Гистидин) | 2.1 |
| Тгр (Триптофан) | 5.06 |
| Arg (Аргинин) | 1.23 |
| Сумма | 185.02 |
В таблице 5 приведено содержание органических соединений, определяющих диетическую ценность кисломолочного напитка (мг/л)
| Таблица 5 | |
| Наименование органических соединений. | Содержание, мл/л |
| молочная кислота | 53.7 |
| гликолевая кислота | 0.4 |
| 2-гидрокси-3-метил-валерьянова кислота | 15 |
| лейцин | 5.5 |
| фосфорная кислота | 4.3 |
| изолейцин | 1.6 |
| янтарная кислота | 74.2 |
| фумаровая кислота | |
| пироглутаминовая кислота | 12.1 |
| 3-фениллактат | 52.1 |
| 2-кетоглутаровая кислота | 6.3 |
| фенилаланин | 12.9 |
| лимонная кислота | 5.6 |
| 4-гидроксифениллактат | 20.3 |
| пальмитиновая кислота | 10 |
| стеариновая кислота | 332 |
| холестерол | 0.9 |
| 3-индоллактат | 12.7 |
Предлагаемый способ позволяет получить кисломолочный напиток, обладающий высокими диетической и функциональной ценностью за счет содержания в его составе растворимых сывороточных белков (альбумины и глобулины), витаминов, молочной и уксусной кислот, аминокислот, пептидов, ферментов (лактаза, лизоцим), являющихся продуктами жизнедеятельности лакто- и бифидобактерий, клеток пробиотических культур. Концентрация микробных клеток бифидобактерий и лактобактерий (107) в 1 мл напитка соответствует рекомендуемой Институтом питания профилактической дозе и обеспечивает пробиотические свойства продукта. Продукт не имеет трудноусвояемых компонентов при попадании в организм человека, не требует расщепления белков, углеводов и жиров и вследствие этого быстро всасывается и усваивается. Молочная сыворотка является источником кальция и фосфора, что предохраняет от остеопороза и делает этот напиток необходимым для лиц пожилого возраста.
Способ является недорогим и эффективным, позволяет использовать дешевое сырье, которое является отходом молочной промышленности, для получения высококачественного диетического продукта.
Предложенный кисломолочный напиток рекомендуется употреблять как здоровым людям, так и больным с целью профилактики и снижения риска заболеваний.
По сравнению с прототипом предлагаемое изобретение имеет следующие преимущества:
- время приготовления готового кисломолочного напитка сократилось на 6-8 часов;
- срок хранения увеличился на 10 дней без изменения количества жизнеспособных молочнокислых бактерий;
- высокая диетическая ценность продукта за счет применения закваски из молочнокислых бактерий с высоким титром, применения биологически активных наполнителей, лактита, что подтверждается показателями по составу аминокислот, органических кислот и витаминов (таблицы 2, 4, 5) в готовом продукте.
Предлагаемое изобретение про сравнению с прототипом позволяет расширить ассортимент напитков на основе молочной сыворотки, обладающих диетическим и профилактическим действием.
1. Композиция для получения кисломолочного напитка, содержащего молочную сыворотку и закваску из культур микроорганизмов, отличающаяся тем, что она содержит закваску в жидком виде, состоящую из культур Lactobacillus acidophilus, Streptococcus thermophilus с титром 109 КОЕ/мл и бифидобактерий с титром 1010 КОЕ/мл, а также дополнительно содержит лактит, пектин и наполнитель, выбранный из группы, состоящей из смеси 2,0-3,0 мас.% сиропа шиповника и 1,0-2,0 мас.% сиропа облепихи, смеси 2,0-3,0 мас.% сиропа шиповника и 1,0-2,0 мас.% сиропа расторопши, 3,0-5,0 мас.% сиропа черной смородины, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Закваска в жидком виде, состоящая | |
| из культур Lactobacillus acidophilus | |
| с титром 109 КОЕ/мл | 1,0-1,5 |
| Streptococcus thermophilus с титром | |
| 109 КОЕ/мл | 3,0-4,0 |
| Бифидобактерий с титром 1010 КОЕ/мл | 5,0-6,0 |
| Пектин | 0,5-2,0 |
| Лактит | 2,0-3,0 |
| Наполнитель | 3,0-5,0 |
| Молочная сыворотка | Остальное |
2. Способ производства кисломолочного напитка, включающий внесение в молочную сыворотку закваски из культур микроорганизмов и сквашивание, отличающийся тем, что в молочную сыворотку дополнительно вводят 2-3 мас.% лактита, затем ее подвергают микрофильтрации с последующим внесением в нее закваски в жидком виде, состоящей из культур Lactobacillus acidophilus и Streptococcus thermophilus с титром 109 КОЕ/мл, ферментированных раздельно на основе гидролизата обезжиренного молока, и бифидобактерий в виде бульонной культуры с титром 1010 КОЕ/ мл при их массовом соотношении (1-1,5):(3,0-4,0):(5,0-6,0), и проводят сквашивание при температуре 36-38°С в течение 6-8 ч до кислотности 70-80°Т, охлаждение полученного кисломолочного напитка и введение в него дополнительно 0,5-2,0 мас.% пектина и наполнителя, выбранного из группы, состоящей из смеси 2,0-3,0 мас.% сиропа шиповника и 1,0-2,0 мас.% сиропа облепихи, смеси 2,0-3,0 мас.% сиропа шиповника и 1,0-2,0 мас.% сиропа расторопши и 3,0-5,0 мас.% сиропа черной смородины.