Способ получения продукта, обладающего биологической активностью

Способ получения продукта, обладающего биологической активностью

Реферат

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при получении продукта питания, имеющего диетическое и профилактическое назначение.

Известен способ получения творога, включающий внесение в молочное сырье наполнителя, пастеризацию смеси, охлаждение до температуры заквашивания, внесение закваски, сквашивание, удаление сыворотки, самопрессование и расфасовывание творога, отличающийся тем, что наполнитель вносят в количестве 5-600% от массы молочного сырья, а в качестве наполнителя используют белковую эмульсию, состоящую из рыбного фарша, растительного масла, поваренной соли и воды (патент РФ №2150838, кл. A23C 19/076).

Недостатком данного способа является трудоемкость процесса, связанная с операциями подготовки многокомпонентной белковой эмульсии.

Наиболее близким по технической сущности является способ получения продукта, обладающего биологической активностью, включающий введение в молоко биологически активной добавки, перемешивание, пастеризацию или стерилизацию, охлаждение и внесение стандартных заквасок, сквашивание и охлаждение. В качестве биологически активной добавки вводят гомогенизированные бланшированные гонады гидробионтов, в том числе молоки горбуши в количестве 5-20% от массы молока. Полученные продукты представляют собой кисломолочные напитки или творог, творожные пасты (патент РФ №2115325, кл. A23C 9/13).

Недостатком данного способа является снижение биологической ценности продукта, за счет проведения тепловой обработки гонад гидробионтов.

Задачей настоящего изобретения является создание способа получения нового молочнокислого продукта, обладающего биологической активностью, а также - расширение ассортимента продуктов диетического и профилактического назначения.

Поставленная задача решается тем, что в способе получения продукта, обладающего биологической активностью, включающем введение в нормализованное молоко биологически активной добавки в виде гомогенизированных молок лососевых рыб, закваски, сквашивание и охлаждение, согласно изобретению, молоки предварительно солят в пряно-солевом растворе до содержания соли в молоках 8% и вносят в количестве 30-50% от массы предварительно пастеризованного молока, а перед сквашиванием в полученную смесь из молока, биологически активной добавки и закваски дополнительно вносят сычужный фермент и хлориды калия или кальция.

Сычужный фермент вносят в количестве 0,0001% к массе молока, а хлориды кальция или калия вносят 0,04% к массе молока.

Молокосвертывающий ферментный препарат и хлористый кальций или калий вносят для улучшения структурно-механических свойств сгустка при заквашивании.

В качестве бактериальной закваски применяют закваску из Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. cremoris или Streptococcus thermophilus.

В качестве молокосвертывающего фермента используют сычужный фермент.

Заявляемые количественные интервалы компонентов являются существенными признаками и отклонение от них не позволяет решить поставленной перед изобретением задачи.

Так, снижение содержания гомогената из соленых молок лососевых рыб менее 30,0% от массы молока приводит к тому, что получают молочнокислый продукт с жидкой консистенцией. Повышение содержания гомогената более 50% приводит к тому, что продукт имеет густую вязкую консистенцию розового матового оттенка, со слабо выраженным запахом рыбных молок, соленый, без кисломолочного вкуса. Такое качество не соответствует поставленной задаче.

А при внесении в нормализованное молоко гомогената в интервале 30-50% получают пластичный кисломолочный продукт нежной консистенции светло-кремового цвета с выраженным приятным творожным вкусом.

В настоящее время молоки лососевых находят применение в пищевой промышленности, не только как кулинарный продукт, но и как источник биологически активных веществ.

Технический результат изобретения состоит в том, что улучшаются пищевая и биологическая ценность молочнокислого продукта, получаемого заявленным способом, ввиду обогащения продукта полиненасыщенными жирными кислотами, нуклеиновыми кислотами и минеральными веществами, содержащимися в гомогенате лососевых молок, улучшение органолептических свойств готового продукта в связи с обработкой лососевых молок пряно-солевым раствором, расширяется область использования молок рыб.

Продукты из молок являются ценным источником белка, необходимого для роста и восстановления тканей. Витамины (в том числе B₁₂) и минеральные вещества (в частности Fe), содержащиеся в молоках, участвуют в важных обменных процессах и защищают организм от различных болезней. Жирные кислоты омега-3 защищают сердечно-сосудистую систему, снижая риск таких серьезных заболеваний, как атеросклероз, инфаркт, инсульт, и способствуют восстановлению зрения. Молоки лососей содержат одновременно целый ряд компонентов, среди них ферменты (гиалуронидаза), гонадотропные пептидные гормоны, стероидные гормоны. Они характеризуются высоким содержанием белка (12,1-20,3%), липидов (1,1-3,6%), дезоксирибонуклеиновой кислоты (до 12%). Для липидов молок характерно высокое содержание эссенциальных полиненасыщенных жирнык кислот - около 50%. (Подсосонная М.А. «Потребительские свойства консервов из нетрадиционного сырья водного промысла с применением коптильно-пряных ароматизаторов», автореф. Дисс. На соискание уч. ст. к.т.н. Российская экономическая академия им. Плеханова, Москва, 2007 г.). Состав жирных кислот липидов молок лососевых рыб приведен в табл.1

Таблица 1
Жирнокислотный состав молок лососевых рыб
Жирные кислоты	Содержание, %
Тривиальное название	Упрощенное обозначение
Тридекановая	C13:0	0,15
Миристиновая	C14:0	1,75
Миристолеиновая	C14:1	0,07
Пентадекановая	C15:0	0,40
	C15:1	0,11
Пальмитиновая	C16:0	14,52
Пальмитолеиновая	C16:1	1,81
Маргариновая	C17:0	0,53
Стеариновая	C18:0	2,55
Олеиновая	C18:1ω9	16,54
Линолевая	C18:2ω6	19,26
Линоленовая	C18:3ω3 alfa	0,91
Линоленовая	C18:3ω6 gamma	0,11
Арахиновая	C20:0	0,16
Эйкозаеновая	C20:1ω9	0,49
Арахидоновая	C20:4ω6	0,81
Эйкозапентаеновая	C20:5ω3	14,20
Генейкозановая	C21:0	0,93
Докозагексаеновая	C22:6ω3	10,38

Молоки лососевых рыб содержат такие незаменимые жирные кислоты, как: олеиновая C₁₈:1ω9, линолевая C₁₈:2ω6, линоленовая C₁₈:3, которые участвуют в построении клеточных мембран, в синтезе гормонов, в регулировании обмена веществ в клетках, нормализации кровяного давления, способствуют выведению из организма избыточного количества холестерина, повышают эластичность кровеносных сосудов.

Липиды молок обладают высоким содержанием эссенциальных полиненасыщенных жирных кислот с пятью и шестью двойными связями (эйкозопентаеновая и докозагексаеновая), которые служат предшественниками эйкозаниодов (простагландинов, тромбоксанов и лейкотриенов) и являются биорегуляторами многих физиологических процессов в клетке. Липиды молок богаты фосфолипидами, эти компоненты являются составной частью клеток человеческого организма, нервных волокон и клеток мозга. Они обеспечивают процессы переноса жирорастворимых витаминов; расщепления жиров и холестерина, являются натуральными антиоксидантами. Постоянное употребление фосфолипидов улучшает функции памяти, нервной системы и печени, задерживает процессы старения клеток организма. Только в молоках лососей и сельдей обнаружены белки специфического состава - протамины, в то время как у большинства других видов рыб (в частности, тресковых) в гонадах содержатся гистоны. Как известно, протамины обладают собственной высокой биологической активностью, а именно: выраженным противогеморрагическим действием.

Общий химический состав молок дальневосточных лососей приведен в табл.2

Таблица 2
Химический состав молок дальневосточных лососей
Наименование вещества	Содержание, %
ДНК	12,0
Рибонуклеиновая кислота (РНК)	0,3
Кислоторастворимые продукты	0,1
Белок	8,7
Вода	78,5
Другие	0,4

Важным показателем биохимического состава молок является количественное содержание нуклеиновых кислот. В молоках лососевых рыб любой стадии зрелости содержится очень большое количество ДНК.

ДНК молок лососевых активизирует физическую и умственную работоспособность на 10-15%, снижает уровень невротизации и эмоциональной напряженности, улучшает процессы памяти, оказывает общеукрепляющее действие, задерживает процессы старения, повышает иммунитет и сопротивляемость к инфекциям, снижает уровень холестерина в сыворотке крови. У детей с задержкой умственного развития - оказывает стабилизирующее влияние на функциональное состояние и психические процессы.

В настоящее время различные заболевания и экологические условия жизни обуславливают у большинства людей иммунодефицитные состояния разной степени выраженности, при лечении которых перспективным можно считать обогащение традиционных пищевых продуктов мягкими иммунокорректорами природного происхождения (молоки лососей).

Учитывая положительное влияние ДНК молок на организм человека, перспективным является обогащение молоками продуктов питания с целью коррекции при их помощи, нарушенного иммунного повышения сопротивляемости организма к различным неблагоприятным воздействиям. («Иммунотропные свойства дезоксирибонуклеиновой кислоты из молок лососевых рыб», Беседнова Н.Н., Касьяненко Ю.И., Эпштейн Л.М., Гажа А.К.)

Добавление молок лососевых рыб в молочное сырье, в соответствии с изобретением, позволяет получить продукт с высокой питательной и биологической ценностью. Поскольку молоки не подвергаются термической обработке, то все биологически ценные вещества молок (белки, жиры, углеводы, витамины, ферменты, нуклеиновые кислоты: ДНК, РНК и полиненасыщенные жирные кислоты) сохраняются в готовом продукте в нативном состоянии.

Таблица 3
Физико-химические показатели продукта, обладающего биологической активностью
Наименование продукта	Содержание, %	Кислотность, °T	pH
вода	белок	липиды	углеводы	мин. вещ-ва
Продукт по заявляемому способу	69,7	14,8	10,4	2,8	2,3	132	4,5

Таблица 4
Состав жирных кислот продукта, обладающего биологической активностью
Жирные кислоты	Содержание ЖК в продукте по изобретению, % от суммы жирных кислот
Тривиальное название	Упрощенное обозначение
Каприновая	C10:0	1,91
Лауриновая	Cl2:0	2,52
Миристиновая	Cl4:0	9,69
Пентадекановая	Ci-15:0	0,27
Пентадекановая	Ci-15:0	0,53
Пентадекановая	Cl5:0	1,2
Пальмитиновая	С16:0	32,72
	Ci-16:0	0,4
Маргариновая	С17:0	0,55
	Ci-17:0	0,32
	Cai-17:0	0,51
Стеариновая	Ci-18:0	0,14
Стеариновая	Cl8:0	10,26
Нонадекановая	Cl9:0	0,09
Арахиновая	С20:0	0,18
Сумма насыщенных ЖК	61,29
Каприноолеиновая	C10:1	0,49
Лауроолеиновая	Cl2:l	0,35
Миристолеиновая	Cl4:lw5	1,41
Пальмитолеиновая	Cl6:lw9	2,45
	Cl6:lw5	0,31
	Cl7:lw9	0,62
Олеиновая	Cl8:lw9	20,53
	Cl8:lw7	1,57
	С18:lw5	1,4
Нанодеканолеиновая	Cl9:l	0,23
	C20:lwll	0,31
Эйкозаеновая	C20:lw9	0,21
Сумма моноеновых ЖК	29,88
Линолевая	Cl8:2w6	1,56
Линоленовая	C18:3w3	0,45
Линоленовая	Cl8:3w9	0,2
	Cl8:4w3	0,17
	C20:2w6	0,1
	C20:3w3	0,34
	C20:4w3	0,13
Эйкодапентаеновая	C20:5w3	2,6
Докозапентаеновая	C22:5w3	0,37
Докозагексаеновая	C22:6w3	2,91
Сумма полиеновых ЖК	8,83
Примечание: Тривиальные названия указаны только для тех ЖК, для которых они установлены.

В свою очередь молочное сырье является ценным по составу компонентов, содержит сухие вещества, включающие белки, углеводы, органические кислоты и полный минеральный комплекс. Молоко содержит практически все витамины, необходимые для нормального развития организма.

Использование молочнокислых бактерий, входящих в состав традиционных заквасок для творога и белковых кисломолочных продуктов, не только способствует образованию более прочного сгустка, достаточно хорошо отделяющего сыворотку, и формирует в продукте характерный кисломолочный вкус и аромат, но и способствует быстрой перевариваемости и высокой усвояемости продукта, так как молочнокислые бактерии вырабатывают ферменты, расщепляющие молекулы белков молока еще до попадания их в кишечник.

Способ осуществляют следующим образом.

Используемые в способе молоки лососевых рыб солят в пряном тузлуке. Перед погружением в тузлук молоки промывают в чистой проточной воде при температуре не выше 15°C. После промывания и стекания излишков воды молоки направляют на посол в резервуар с приготовленным пряно-солевым раствором.

Приготовление пряно-солевого раствора:

Поваренную соль в количестве 5% от массы молок засыпают в воду, добавляют смесь пряностей (перец душистый и паприку красную хлопьями в соотношении 1:1) в количестве 0,1% от массы молок, тщательно перемешивают, кипятят в течение 25 минут, охлаждают до температуры не выше 10°C. Пряно-солевой раствор должен иметь плотность не менее 1,2 кг/м³. Поваренная соль вносится в количестве 5% от массы молок лососевых рыб, достаточном для формирования вкуса и консистенции. Смесь пряностей вносится в количестве 0,1% от массы молок лососевых рыб, достаточном для формирования вкуса и консистенции.

Продолжительность посола составляет 15 часов. После окончания посола молоки ополаскивают в пресной, проточной воде при температуре не выше 15°C. Содержание соли в молоках 8%.

Соленые молоки измельчают на гомогенизаторе при скорости вращения мешалки 1500 об/мин в течение 6 минут. Получают гомогенат нежной кремообразной консистенции.

Закваску подготавливают согласно технологической инструкции, действующей в молочной промышленности, следующим образом: 50 мл молока пастеризуют при температуре выше 90±2°С с выдержкой в течение 2-5 минут, после чего молоко охлаждают до температуры заквашивания 32°C, добавляют закваску из Lactococcus lactis subsp.lactis, Lactococcus lactis subsp.cremoris или в количестве 5% от количества молока, которое используется для приготовления закваски, интенсивно перемешивают до полного растворения.

В ванну творогоизготовителя наливают 50-70% пастеризованного нормализованного молока, вносят 30-50% (от массы молока) полученного гомогената.

Смесь молока и гомогената тщательно перемешивают и вносят стандартные закваски 5% к массе молока. Также вместе с заквасками вносится хлорид кальция или калия 0,04% к массе молока и молокосвертывающий ферментный препарат 0,0001% к массе молока, в качестве которого используют сычужный фермент для образования более плотного сгустка.

Полученную массу с внесенной закваской перемешивают в течение 15 минут, сквашивают в течение 6 часов, для получения плотного сгустка.

Готовность сгустка определяют по титруемой кислотности 70-85°Т. По достижении указанной кислотности сгусток разрезают, удаляют выделившуюся сыворотку и подвергают самопрессованию при температуре не выше 16°C в течение 1 часа. Далее выполняют прессование и охлаждение до температуры 4-8°C.

В представленной таблице 5 приведена характеристика продукта, обладающего биологической активностью, получаемого заявленным способом.

Пример 1. Подготовка молок к посолу: молоки лососевых рыб в количестве 50,0 кг промывают при температуре не выше 15°C в чистой проточной воде. После промывания и стекания излишков воды молоки направляют на посол в резервуар в 50,0 л приготовленного пряного тузлука.

Приготовление тузлука: поваренную соль в количестве 2,5 кг (5% от массы молок) засыпают в 50,0 л воды, добавляют смесь пряностей (перец душистый и паприку красную хлопьями в соотношении 1:1) в количестве 0,05 кг (0,1% от массы молок), тщательно перемешивают, кипятят в течение 25 минут, охлаждают до температуры не выше 10°C. Пряно-солевой раствор имеет плотность не менее 1,2 кг/м³. Посол длится 15 часов. После окончания посола молоки ополаскивают в пресной, проточной воде при температуре не выше 15°C. Содержание соли в молоках составляет 8%.

Соленые молоки измельчают на гомогенизаторе при скорости вращения мешалки 1500 об/мин в течение 6 минут. Получают 50,0 кг гомогената нежной кремообразной консистенции.

В ванну творогоизготовителя наливают 50,0 кг пастеризованного нормализованного молока, вносят 50,0 кг полученного гомогената.

Смесь молока и гомогената тщательно перемешивается в ванне творогоизготовителя. Затем вносят бактериальную закваску из Lactococcus lactis subsp. Lactis в количестве 2,5 кг (5% к массе молока), хлористого кальция в количестве 0,02 кг (0,04% к массе молока), сычужный фермент в количестве 0,00005 кг (0,0001% к массе молока).

Полученная масса с внесенной закваской перемешивается в течение 15 минут. Сквашивают в течение 6 часов.

Готовность сгустка определяют по титруемой кислотности 70-85°Т. По достижении указанной кислотности сгусток разрезают, удаляют выделившуюся сыворотку, подвергают самопрессованию при температуре не выше 16°C в течение 1 часа. Далее выполняют прессование и охлаждение до температуры 4-8°C. Выход готового продукта 31,7%. Срок хранения готового продукта составляет 4 суток при температуре 0-5°C.

Готовый продукт имеет следующие физико-химические показатели:

Содержание воды, %	69,7
Содержание белка, %	14,8
Содержание липидов, %	10,4
Содержание углеводов, %	2,8
Содержание мин. веществ, %	2,3
Титруемая кислотность, °T	132

Органолептические показатели: внешний вид - однородная, паштетообразная, мажущаяся консистенция; цвет - от светло-кремового до розоватого; запах - чистый, выраженный кисломолочный, без порочащих; вкус - выраженный творожный (слегка солоноватый).

Пример 2. Подготовку гомогената осуществляют аналогично примеру 1. Готовят массу из 70 кг молока и 30 кг мелкоизмельченных соленых молок. В полученную массу вносят бактериальную закваску из Lactococcus lactis subsp. Cremoris в количестве 5% к массе молока. Последующие операции до получения готового продукта выполняют как в примере 1. Выход составляет 29,6%. (Характеристика продукта представлена в табл.5).

Пример 3. Подготовку гомогената осуществляют аналогично примеру 1. Готовят массу из 60 кг молока и 40 кг мелкоизмельченных соленых молок. В полученную массу вносят бактериальную закваску из Streptococcus thermophilus в количестве 5% к массе молока и хлорид калия в количестве 0,04% к массе молока. Последующие операции до получения готового продукта выполняют как в примере 1. Выход составляет 30,5%.

Пример 4. Подготовку гомогената осуществляют аналогично примеру 1. Готовят массу из 80 кг молока и 20 кг мелкоизмельченных соленых молок. В полученную массу вносят бактериальную закваску из Lactococcus lactis subsp. cremoris. в количестве 5% к массе молока. Последующие операции до получения готового продукта выполняют как в примере 1. Выход составляет 25,7%.

Пример 5. Подготовку гомогената осуществляют аналогично примеру 1. Готовят массу из 40 кг молока и 60 кг мелкоизмельченных соленых молок. В полученную массу вносят бактериальную закваску из Lactococcus lactis subsp. cremoris. в количестве 5% к массе молока.

Последующие операции до получения готового продукта выполняют как в примере 1.

Анализ представленных примеров показывает, что уменьшение содержания молока ниже 50 мас.% (пример 5) не позволяет придать продукту кисломолочный вкус и запах, приводит к образованию густой, вязкой массы, что не соответствует качеству поставленной задачи. Повышение количества молочного сырья свыше 70 мас.% (пример 4) приводит к высокому расходу молочного сырья при уменьшении выхода продукции, а также вызывает изменение структуры продукта до жидкой консистенции. То есть оптимальное количество молока для получения пластичного кисломолочного продукта с нежной консистенцией составляет 50-70 мас.% (см. примеры 1-3).

Снижение содержания гомогената из соленых молок лососевых рыб, менее 30,0% от массы молока приводит к тому что получают продукт с жидкой консистенцией. Повышение содержания гомогената более 50% приводит к тому, что продукт имеет густую вязкую консистенцию розового матового оттенка, со слабо выраженным запахом рыбных молок, соленый, без кисломолочного вкуса. То есть оптимальное содержание белкового гомогената, состоящего из соленых молок лососевых рыб, составляет 30-50 мас.%, этого достаточно для образования требуемой структуры, формирования вкуса и цвета готового изделия (см. примеры 1-3).

Поваренная соль вносится в количестве 5% от массы молок лососевых рыб, достаточном для формирования вкуса и консистенции. После окончания посола содержание соли в молоках составляет 8%, так как молоки, имеющие степень посола ниже 8% подвержены бактериальной обсемененности, а при степени посола выше 8% молоки приобретают вкус горечи, что делает их непригодными для приготовления данного продукта.

Смесь пряностей вносится в количестве 0,1% от массы молок лососевых рыб, достаточном для формирования вкуса и консистенции.

Применение данного способа по сравнению с прототипом позволяет получить продукт с высокой питательной и биологической ценностью. Поскольку молоки не подвергаются термической обработке, то все биологически ценные вещества молок (белки, жиры, углеводы, витамины, ферменты, нуклеиновые кислоты: ДНК, РНК и полиненасыщенные жирные кислоты) сохраняются в готовом продукте в нативном состоянии.

Для исследования качества продукта повышенной биологической ценности, изготовленного предлагаемым способом, проведены физико-химические исследования (таблица 3) и определено содержание жирно-кислотного состава, в частности, незаменимых аминокислот - олеиновая, линолевая, эйкозапентаеновая и докозагексаеновая (таблица 4) в указанном продукте. Аминокислоты определяют пищевую и биологическую ценность белкового продукта. Незаменимые аминокислоты в организме человека не синтезируются или синтезируются со скоростью, не достаточной для обеспечения его физиологической потребности. Предлагаемый продукт, обладающий биологической активностью, содержит широкий спектр аминокислот. Из таблицы 4 видно, что содержание незаменимых аминокислот в заявляемом продукте увеличено, что придает ему особые питательные и профилактические свойства, позволяющие использовать его как ежедневный продукт питания.

Использование биологически активной добавки в виде гомогенизированных соленых молок при производстве заявляемого продукта способствует повышению биологической и пищевой ценности продукта, повышает его усвояемость, при этом процесс его получения не предполагает использование химических веществ, что позволяет рекомендовать его для детского, диетического и профилактического питания. Полученный по предложенному способу продукт, обладающий биологической активностью, можно рекомендовать и для изготовления кулинарных изделий, творожных: сырников, вареников.

Таблица 5
Характеристика продукта, обладающего биологической активностью
Пример №	Количество внесенных компонентов, кг	Органолептические свойства
Молоко	Молоки лососевые	Закваска	KCl или CaCl2	Сычужный фермент	внешний вид	цвет	запах	вкус
1	50	50	2,5	0,02	0,00005	Нежирная, однородная, эластичная, тонкодисперсная мажущаяся консистенция	От светло-кремового до слегка розоватого	Чистый, кисломолочный выраженный, без порочащих	Выраженный творожный, слегка солоноватый
2	70	30	3,5	0,028	0,00007	Нежирная, однородная, менее пластичная, тонкодисперсная мажущаяся консистенция	Светло-кремовый	Чистый, кисломолочный выраженный, без порочащих	Выраженный творожный, слегка солоноватый
3	60	40	3	0,024	0,00006	Нежирная, однородная, эластичная, тонкодисперсная мажущаясяконсистенция	Светло-кремовый	Чистый, кисломолочный выраженный, без порочащих	Слабо выраженный творожный, слегка солоноватый
4	80	20	4	0,032	0,00008	Жидкая консистенция	Светло-кремовый	Чистый, кисломолочный выраженный, без порочащих	Выраженный творожный, слегка солоноватый
5	40	60	2	0,016	0,00004	Густая вязкая консистенция	Розовый, матового оттенка	Слабо выраженный запах молок рыбы	Соленый, творожный вкус не выражен

Способ получения продукта, обладающего биологической активностью, включающий введение в нормализованное молоко биологически активной добавки в виде гомогенизированных молок лососевых рыб, закваски, сквашивание и охлаждение, отличающийся тем, что молоки предварительно солят в пряно-солевом растворе до содержания соли в молоках 8% и вносят в количестве 30-50% от массы предварительно пастеризованного молока, а перед сквашиванием в полученную смесь из молока, биологически активной добавки и закваски дополнительно вносят сычужный фермент и хлориды калия или кальция, при этом сычужный фермент вносят в количестве 0,0001% к массе молока, а хлориды кальция или калия вносят в количестве 0,04% к массе молока.