Способ производства молочных продуктов

 

Изобретение относится к молочной промышленности , а именно к технологии производства пищевых продуктов из молочной сыворотки. Целью изобретения является улучшение органолептических показателей продукта. Для производства молочных продуктов в молочную сыворотку, предварительно очищенную от жира, вносят 0.1-5,0% порошка столовой свеклы. Смесь тщательно перемешивают, подвергают тепловой обработке при 93-97°С в течение 10-20 мин в присутствии химических реагентов, затем охлаждают до 20-40°С и подкисляют до рН 3,0-4,5. Скоагулированный белок отделяют от сыворотки. Для получения готовых молочных продуктов в осветленную сыворотку и белковую массу ароматические и вкусовые наполнители. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (и)5 А 23 С 23/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4381622/13 (22) 22.02,88 (46) 15.03.91 Бюл. М 10 (71) Украинский научно-исследовательский институт мясной и молочной промышленности (72) Л.А. Шитова, В,В. Демченко, В,P. Боровский, Н.Е. Янковская, В,А. Шелиманов и Г.Г. Борщ (53) 637. 128(088. 8) (56) ТУ 49 484 — 78 Напиток "Прохлада," (54) СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ (57) Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к технологии проИзобретение относится к молочной промышленности, а именно к технологии производства пищевых продуктов из молочной сыворотки.

Цель изобретения — улучшение органолептических показателей продукта.

Способ осуществляется следующим образом, В молочнуюсыворотку, предварительно очищенную от жира, вносят 0,1-5,0 порошка столовой свеклы. Смесь тщательно перемешивают, нагревают до 93-97 С и выдерживают в течение 10-20 мин. Для коагуляции белков сыворотки изменяют реакцию среды до рН=4,2-6,6 и охлаждают до 20—

40ОС.

Скоагулированный белок отделяют от сыворотки. При необходимости в осветленную сыворотку и белковую массу вносят вкусовые и ароматические вещества. Актив5U 1634227 А1 иэводства пищевых продуктов из молочной сыворотки. Целью изобретения является улучшение органолептических показателей продукта. Для производства молочных продуктов в молочную сыворотку, предварительно очищенную от жира, вносят 0,1-5,0 порошка столовой свеклы. Смесь тщательно перемешивают, подвергают тепловой обработке при 93 — 97 С в течение 10-20 мин в присутствии химических реагентов, затем охлаждают до 20-40 С и подкисляют до рН 3,0-4,5. Скоагулированный белок отделяют от сыворотки. Для получения готовых молочных продуктов в осветленную сыворотку и белковую массу ароматические и вкусовые наполнители, 3 ил. ная кислотность конечных продуктов должна находиться в пределах 4,0-4,8.

Порошок свекольный, используемый в предлагаемом способе, получают путем измельчения и сепарации выжимок столовой свеклы. По внешнему виду порошок представляют собой однородную массу с вкусом и запахом, свойственными столовой свекле и цветом от темно-бордового до светло-бордового. Концентрация красящих веществ не менее 1,5 мг". .

B свекольном порошке выделены две основные группы красящих веществ: красно-фиолетовые — бетацианины и оранжевожелтые — бетаксантины, Преобладают бетацианины и на долю основного их представителя — бетанина приходится до 90 пигментов этой группы, Обработка молочной сыворотки в смеси, с свекольным порошком позволяет в макси1634227 мальной степени сохранить бетацианины на стадии нагрева до 93-97 С и при выдержке 10-20 мин. Прежде всего это удается достичь за счет наличия в смеси (суспензии) частиц свекольного порошка с неразрушенной структурой, в которой бетацианины лучше переносят нагрев и не подвержены активному воздействию влаги и ферментов, разрушающих их.

Неразрушенная клетчатая структура частиц свекольного порошка ограничивает скорость протекания экстракции бетацианитов из порошка в смесь и тем самым способствует их сохранности в условиях нагрева, выдержки и изменения рН. Наиболее благоприятным для сохранения краснофиолетовых пигментов является рН

3,0-4,5.

Качественные и количественные изменения органолептики (цвета) проиллюстрированы графиками зависимостей коэффициента спектрал ьного пропускания и оптической плотности смеси сыворотки и свекольного порошка на различных стадиях ее обработки от длины волны в области видимого участка спектра электромагнитных колебаний, Преобладание величины коэффициента пропускания при длине волны более 620 нм над соответствующими значениями в области видимого излучения свидетельствует о ярко выраженных красных тонах конечного и промежуточного продуктов. График изменения спектральной оптической плотности в процессе термохимической обработки смеси молочной сыворотки и свекольного порошка в укаэанных пределах изменения технологических параметров (температуры

95»-2 С, времени 15+5 мин, и рН = 3 0-4,5) иллюстрирует образование нового устойчивого соединения красного цвета. Об этом свидетельствует появление максимума (пика) при длине волны 660 нм в красной области видимого участка спектра конечных продуктов.

Таким образом, термохимическая обработка смеси сыворотки со свекольным порош ком способствует усилению интенсивности и устойчивости цвета ярко-красных тонов, по сравнению с непосредственным растворением порошка в сыворотке, например 5 (фиг. 1 и 2, графики 4 и 3), На фиг. 1 изображена зависимость коэффициента светопропускания от длины волны растворов сыворотки и свекольного порошка; на фиг. 2 — зависимость оптической плотности от длины волны раствора молочной сыворотки и свекольного порошка, где 1 — суспензия порошка, рН= 3,8, 2— молочной сыворотки; рН = 4,4, 3 — смеси

55 молочной сыворотки с 5 свекольного порошка без обработки, рН= 4,1, 4 — готовый напитокс5 (свекольногопорошка, рН=4,3, 5 — готовый напиток с 0,1ф свекольного порошка, рН=4,2. 6 — готовый напиток с 77, свекольного порошка, рН= 4,6, на фиг. 3— зависимость оптической плотности от длины волны раствора молочной сыворотки и свекольного порошка при разных величинах рН, Введение в сыворотку порошка в количестве менее 0,1 ф> практически не влияет на цвет готовых сыворочных продуктов, а более 5), например 7, не увеличивает интенсивности скрашивания (фиг. 2, графики

4 и 6). но является экономически нецелесообразным и придает напиткам посторонние свекольных запах и вкус, Пример 1. Смешивают 999 л творожной сыворотки и 1 кг свекольного порошка. Смесь нагревают до 95 С в течение

15 мин, добавляют 3,36 кг МаНСОз для изменения рН среды с 4,2 до 6,5, охлаждают до 40 С, добавляют закваску в количестве

10 кг и сквашивают до рН=4,2. Отделяют коагулированный белок сепарированием. К осветленной сыворотке и белковой массе добавляют клубничный сироп в количестве соответственно 99 и 11,9 кг, клубничную эссенцию 2,8 и 0,45 кг, Готовый напиток в количестве 990 л представляет собой прозрачную однородную жидкость розового устойчивого цвета с pH=4,2. Белковый продукт в количестве

119 кг имеет розовый устойчивый цвет и рН=4,2.

Пример 2. Смешивают 974,5 л подсырной сыворотки и 25,5 кг порошка свеклы.

Смесь нагревают до 93 С в течение 10 мин, добавляют соляную кислоту для изменения рН среды с 6,5 до 4,2 в количестве 1,17 л, затем йаНСОз для сдвига рН в область 6,5 в количестве 3,74 кг и охлаждают до 20 С. К смеси добавляют 1,35 кг лимонной кислоты.

Отделяют коагулированный белок фильтрацией. К осветленной сыворотке и белковой массе добавляют 707-ный раствор свекловичного сахара в количестве соответственно 96 и 12 кг и цитрусовой эссенции 0,36 и

0,2 кг.

Готовый напиток в количестве 950 л представляет собой прозрачную однород-, ную жидкость коралового интенсивного и устойчивого цвета с рН 4,5, Белковый продукт в количестве 120 кг имеет устойчивый интенсивный розовый цвет и рН=4,5.

Пример 3. Смешивают 950 л твороженной сыворотки и 50 кг порошка столовой свеклы. Смесь нагревают до 97 С в течение

20 мин, добавляют МаНСОз для смещения

1634227 рН среды иэ области 4,6 в область 6 7 в количестве 3,15 кг и охлаждают до 20 С. К смеси добавляют 111 кг цитрусового сиропа и 1,44 кг лимонной кислоты. Отделяют белок сепарированием, Готовый напиток в количестве 930 л представляет собой прозрачную однородную жидкость ярко коралового интенсивного и устойчивого цвета со слабым привкусом столовой свеклы и рН=4,3, Белковый продукт в количестве 108 кг имеет пастообраэную консистенцию с оттенком красного цвета и рН=4,3, Пример 4. Смешивают 960 л творожной сыворотки и 40 кг порошка столовой свеклы, Смесь нагревают до 95 С в течение

20 мин, добавляют 3,28 кг МаНСОз для изменения рН среды с 4,6 до 6,6, охлаждают до 35 С, добавляют закваску в количестве

19,2 кг, сквашивают до рН=4,8. Отделяют коагулированный белок сепарированием. К осветленной сыворотке и белковой массе добавляют клубничный сироп в количестве соответственно 94 и 11,5 кг, Готовый напиток в количестве 940 л представляет собой прозрачную однородную жидкость коралового устойчивого цвета с рН=4,8. Белковый продукт в количестве

115 кг имеет устойчивый интенсивный розовый цвет с рН=4,8.

Пример 5, Смешивают 990 л творожной сыворотки и 10 кг порошка столовой свеклы. Смесь нагревают до 96 С в течение

18 мин, добавляют 3,22 кг МаНСОз для изменения рН среды с 4,4 до 6,4, охлаждают до 20 С и добавляют 1,33 кг лимонной кислоты, Отделяют коагулированный белок фильтрованием. К осветленной сыворотке и белковой массе добавляют 70 -ныи раствор свекловичного сахара в количестве соответственно 98 и 11,7 кг, клубничную эссенцию 2,8 и 0,44 кг.

Готовый напиток в количестве 980 л представляет собой прозрачную однородную жидкость коралового интенсивного и устойчивого цвета с рН=4,4. Белковый продукт в количестве 117 кг имеет устойчивый интенсивный розовый цвет рН=4,4.

Пример 6. Смешивают 970 л подсырной сыворотки и 30 кг порошка столовой свеклы, Смесь нагревают до 94 С в течение

16 мин, добавляют соляную кислоту для изменения рН среды с 6,6 до 4,2 в количестве

1,1 л, затем МаНСОз для изменения рН в область 6,5 в количестве 3,7 кг, охлаждают до 20 С, добавляют 1,38 кг лимонной кислоты. Отделяют коагулированный белок сепарированием. К осветленной сыворотке и белковой массе добавляют 7%-ный раствор свекловичного сахара в количестве соответ5

30 5

55 ственно 95 и 12,8 кг, цитрусовой эссенции

2,4 и 0,36 кг.

Готовый напиток в количестве 950 л представляет собой прозрачную однородную жидкость коралового интенсивного устойчивого цвета с рН=-4,0. Белковый продукт в количестве 128 кг имеет устойчивый и интенсивный розовый цвет при рН=4,0.

Предлагаемая технология проста, экономична, не требует специального оборудования, позволяет рационально использовать вторичное молочное сырье и растительные компоненты. Получаемые продукты имеют приятную окраску красных тонов, сохраняющую свою интенсивность в процессе хранения в течение 10-12 сут.

Пример 7. Смешивают 999 л творожной сыворотки и 1 кг свекловичного порошка. Смесь нагревают до 95 С в течение 15 мин, добавляют 3,36 кг ИаНСОз для изменения рН среды с 4,2 до 6,5, охлаждают до

20 С, добавляют лимонную кислоту 1,6 кг до рН сыворотки 3,0, Отделяют коагулированный белок сепарированием. К осветленной сыворотке и белковой массе добавляют 99 и

11,9 кг клубничного сиропа 2,8 и 0,45 кг клубничной эссенции, Готовый напиток в количестве 990 л представляет собой прозрачную однородную жидкость розового устойчивого цвета.

Белковый продукт в количестве 119 кг имеет розовый устойчивый цвет.

Пример 8, Смешивают 950 л подсырной сыворотки и 50 кг порошка столовой свеклы. Смесь нагревают до 97 С в течение

10 мин, добавляют соляную кислоту для изменения рН среды с 6,6 до 4,2 в количестве

1,08 л, затем ИаНСОз для изменения рН в область 6,5 в количестве 3,7, охлаждают до

40" С, добавляют закваску в количестве 10 кг и сквашивают до рН=4,5. Отделяют коагулированныи белок. К осветленной сыворотке и белковой массе добавляют клубничный сироп в количестве 94 и 11,9 кг, клубничную эссенцию 2,8 и 0,45 кг.

Готовый напиток в количестве 930 л представляет собой прозрачную однородную жидкость ярко vîðàëoâîãî интенсивного и устойчивого цвета со слабым привкусом столовой свеклы. Белковый продукт в количестве 108 кг имеет пастообразную консистенцию с оттенком красного цвета.

Пример 9. Смешивают 974,5 л подсырной сыворотки и 25,5 кг порошка столовой свеклы. Смесь нагревают до 95 С в течение 15 мин, добавляют соляную кислоту для изменения рН среды с 6,5 до 4,2 в количестве 1,17 л, затем 3.74 кг йаН СОз и охлаждают до 20 С. К смеси добавляют 10,8 кг цитрусового сиропа и 1,6 кг лимонной кис1634227 лоты до рН=2,5. Отделяют белок сепарированием.

Готовый напиток в количестве 950 л представляет собой прозрачную однородную жидкость ярко-коралового цвета, интенсивного и устойчивого. Вкус напитка излишне кислый, Белковый продукт в количестве 120 кг имеет пастообразную консистенцию интенсивного розового цвета и излишне кислый вкус.

Пример 10. Смешивают 950 л творожной сыворотки и 50 кг порошка столовой свеклы. Смесь нагревают до 97 С в течение

15 мин, добавляют МаНСОз для изменения рН среды с 4,6 до 6,7 в количестве 3,15 кг и охлаждают до 40 С, добавляют закваску в количестве 10 кг и сквашивают до рН=5,0, Отделяют коагулированный белок.

l oToBblA Hen ToK B количестве 950 л представляет собой прозрачную однородную жидкость бледно-коралового интенсивного и устойчивого цвета, с привкусом столовой свеклы, Белковый продукт в количестве 120 кг имеет устойчивый розовый цвет и выраженный привкус столовой свеклы.

Доведение рН сыворотки до отделения белка ниже 3,0 практически не влияет на цвет гGTQBblx сывороточных продуктов, придавая им излишне кислый вкус. а более 4,5 не увеличивает интенсивности и устойчивости окрашивания и позволяет проявляться постороннему свекольному привкусу и запаху.

Об изменении интенсивности окрашивания сывороточных напитков, приготовленных, например, добавлением 5 порошка столовой свеклы при рН=З,О (1), 4,2 (2). 4,5 (3) можно судить по графикам зависимости оптической плотности от длины волны (фиг, 3), Наибольшая интенсивность окрашивания проявляется в напитках с рН=З,О и равна 0,029 ед. оптической плотности при длине волны 660 нм, наиболее характерной для красных оттенков цвета.

Повышение величины рН до 4,2 и 4,5 приводит к некоторому уменьшению интенсивности окрашивания до величин 0,027 и

0.026 ед. оптической плотности при той же длине волны.

Таким образом, в процессе термохимической обработки сыворотки с порошком столовой свеклы проявляется неожиданный положительный эффект — стабилизация и интенсификация красящих веществ свекол ьного порошка — бетацианинов.

Бетацианины — это красно-фиолетовые пигменты столовой свеклы. Они представляют собой гликозиды, т.е. производные сахаров с активной ОН-группой в положении

С-5 или С-6 дигидроиндольного кольца, которая может быть замещена аминогруппой, например, сывороточного белка.

Белковые вещества молочной сыворотки относятся к термолабильным глобулярным белкам, имеющим четвертичное строение, которое обусловлено: последовательностью аминокислотных остатков в полипептидной цепи; L — спиралью, витки которой скреплены водородными, прочными — S — S — и гидрофобными связями между неполярными группами аминокислот; электростатическими (между противоположно заряженными группами) водородными и другими связями; связями, располагающими в пространстве отдельные полипептидные цепи молекул, состоящих из нескольких таких цепей или субьединиц.

Изменение нативного, указанного состояния белка, вызванное нагреванием, механическим воздействием, введением сольватирующих веществ, изменением реакции среды характеризует явление денатурации.

Первичная стадия денатурации приводит к изменению исходного типа упаковки полипептидных связей. При этом разрывается минимально необходимое для развертывания глобулы количество внутримолекулярных связей, способных к активному взаимодействию, т.е. к активации карбоксильных и аминных групп, разрыву водородных — S— - S — групп, электростатических и других связей, Вторичные явления денатурации приводят к ассоциациям развернувшихся глобул или других веществ, например, бетацианинов к химическим их изменениям и выделению нерастворимых веществ — белковых или ассоциативных с другими.

В момент денатурации белков сыворотки в смеси с порошком столовой свеклы бетацианины, находящиеся в последней, распадаются на беталамовую кислоту и цикла-Дофу.

Применение бетацианина в качестве пищевого красителя ограничено его низкой термоустойчивостью, зависящей от концентрации, чистоты раствора, рН среды, температуры и других факторов.

Укаэанная реакция обратима. Стабилизировать ее обратимость или увеличить регенерацию пигмента можно путем изменения реакции и температуры среды, наличия кислорода, чистоты раствора.

Условия проведения денатурации сывороточных белков (нагрев и обработка реагентами) способствуют не только стабилизации, но и преобладанию реакции регенерации бетацианинов над их распадом.

1634227

Наибольшая интенсивность окрашивания проявляется в напитках с максимальным содержанием в сыворотке свекольного порошка в обьеме 7 и рН=З,О и соответствует 0,028-0,029 единиц оптической плотности при длине волны 660 нм, наиболее характерной для красных оттенков цвета.

Снижение концентрации порошка и величины рН приводит к уменьшению интенсивности и устойчивости окрашивания, Интенсивность окраски смеси, полученной механическим внесением 5$ порошка и 957ь сыворотки без обработки, идентична окраске готового напитка с 0,17, свекольного порошка и рН=4.2 и соответствует

0,018 ед. оптической плотности при длине волны 660 нм.

Таким образом, нагрев и обработка реагентами сыворотки со свекольным порошком позволяют при минимальной концентрации последнего достичь интенсивности и устойчивости красных тонов цвета по сравнению с механическим смешиванием сыворотки и порошка свеклы, взятого в 50 раз большем количестве.

Формула изобретения

Способ производства молочных продуктов с проведением процессов термохимического осаждения белка молочной

10 сыворотки при 93-97 С, охлаждения, подкисления, разделения полученной смеси на белковый компонент и осветленную сыворотку и внесения в последнюю вкусовых наполнителей с получением молочного напитка, 15 отличающийся тем,что.сцелью улучшения органо-лептических показателей продукта, перед термохимическим осаждением белка молочную сыворотку смешивают с порошком столовой свеклы в количестве

20 0,1 — 5,0, подкисление проводят до рН 3,04,5, при этом вкусовые наполнители вносят также в белковый компонент.

1634227

500

0,04

500 600

g лино болим

Фиг. 3

Составитель Н. Абрамова

Редактор И. Кагарда Техред М.Моргентал Корректор М. Пожо

Заказ 709 Тираж 370 Подписное

ВНИИПИ Государственного комигета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 а

0,08

0,0б воо чоа воо и

Длина балны Риг. 2