Способ производства молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром
Владельцы патента RU 2407347:
Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодская государственная молочно-хозяйственная академия им. Н.В. Верещагина" (RU)
Изобретение реализуют следующим методом. Восстанавливают сухое молочное сырье, в качестве которого используют сухое обезжиренное молоко, сухую деминерализованную молочную сыворотку и сухую пахту, взятые в соотношении от 5:1:1 до 10:1:1. В полученную смесь вносят сахар, вводят жир, эмульгируют, в качестве эмульгатора используют лецитин в количестве 0,01-0,1% к массе продукта. Смесь фильтруют, гомогенизируют и пастеризуют. Охлаждают, вносят затравку, кристаллизуют и доохлаждают готовый продукт. Изобретение позволяет получить продукт, обладающий повышенной биологической ценностью, улучшенным качеством и стойкостью в процессе хранения. 3 табл.
Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к молочно-консервной, и может быть использовано в производстве молокосодержащих концентрированных продуктов с сахаром.
Известен способ производства сгущенного молока с сахаром, включающий растворение в воде исходного сухого молочного сырья, его восстановление, пастеризацию, выдержку, внесение сахарного сиропа, сгущение молока, охлаждение полученной смеси и последующее внесение в нее микрокристаллической лактозы, по которому в целях сокращения времени производства и экономии сырья растворение молочного сырья проводят при 27-29°С, восстановление и пастеризацию осуществляют одновременно при выдержке в течение 2-2,5 ч, а микрокристаллическую лактозу вводят при 28-29°С в количестве 0,15-0,17 кг на 1000 условных банок [1] [Патент RU №2102897, А23С 9/00, 9/18, опубл. 27.01.98].
Недостатками способа являются повышенная энергоемкость и трудоемкость процесса сгущения и дополнительные затраты на дорогостоящее оборудование для выпаривания влаги.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ производства сгущенного молока с сахаром, включающий восстановление исходного сухого молочного сырья, внесение сахара, пастеризацию полученной восстановленной смеси, охлаждение, внесение затравки, кристаллизацию и доохлаждение готового продукта, по которому в целях улучшения качества готового продукта, снижения его себестоимости и получения более стабильных качественных показателей перед пастеризацией в восстановленную смесь вносят жир с последующим его диспергированием при температуре 40-75°С, пастеризацию полученной восстановленной смеси осуществляют при температуре 76-100°С с выдержкой от 2 до 300 с, а охлаждение проводят в две стадии, на первой из которых сгущенное молоко охлаждают в потоке до 40°С, а на второй - в кристаллизаторе до температуры массовой кристаллизации с внесением затравки и последующим доохлаждением до 20°С [2] [Патент RU №2116033, А23С 9/00, 9/18, опубл. 27.07.98].
Техническим недостатком известного способа получения сгущенного молока с сахаром является низкая биологическая ценность вырабатываемого продукта, что обусловлено потерей биологической ценности исходного сырья - сухого обезжиренного молока - на стадии его выработки и в процессе хранения.
Технический результат данного изобретения заключается в повышении биологической ценности продукта, стойкости его в процессе хранения и улучшении качества готового продукта.
Этот технический результат достигается в предложенном способе производства молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром, предусматривающем восстановление сухого молочного сырья, внесение сахара, введение жира, эмульгатора, эмульгирование, фильтрование, гомогенезацию, пастеризацию полученной смеси, охлаждение, внесение затравки мелкокристаллической лактозы и доохлаждение готового продукта, по которому в качестве сухого молочного сырья используют смесь сухого обезжиренного молока, сухой деминерализованной молочной сыворотки и сухой пахты, взятых в соотношении от 5:1:1 до 10:1:1, а качестве эмульгатора используют лецитин в количестве 0,01-0,1% к массе продукта.
Способ осуществляют следующим образом. Смешивают сухое обезжиренное молоко, сухую деминерализованную молочную сыворотку и сухую пахту в соотношении от 5:1:1 до 10:1:1. Затем вводят расчетное количество сахара и приготовленную смесь растворяют в воде, нагретой до температуры 40-50°С. Полученную таким образом восстановленную смесь нагревают до 60-65°С и в нее вносят расчетное количество жира и эмульгатора, в качестве которого используют лецитин в количестве 0,01-0,1% к массе продукта. После эмульгирования полученную смесь фильтруют, гомогенизируют при давлении 10-20 МПа и направляют на пастеризацию. Пастеризацию проводят при 76-100°С с выдержкой 2-300 с, после чего продукт охлаждают до температуры массовой кристаллизации 31-37°С. Затем в смесь при этой температуре вводят не менее 0,02% затравки, в качестве которой используют мелкокристаллическую лактозу, и продукт доохлаждают до 20°С.
Пример 1. Процесс осуществляют по предложенному способу. 164,2 кг сухого обезжиренного молока (95% сухих веществ), 32,9 кг сухой деминерализованной молочной сыворотки (95% сухих веществ), 32,9 кг сухой пахты (95% сухих веществ) и 435 кг сахара растворяют в 252,7 кг воды, нагретой до температуры 45°С. Затем полученный раствор нагревают до 60°С и в него вносят 81,6 кг рафинированного и дезодорированного растительного жира (98% сухих веществ) и 0,5 кг лецитина. После эмульгирования жира полученную смесь фильтруют, гомогенизируют при давлении 15 МПа и направляют на пастеризацию. Пастеризацию проводят при 85°С с выдержкой 120 с, после чего продукт охлаждают до температуры массовой кристаллизации 37°С. Затем при этой температуре в него вводят 0,2 кг затравки мелкокристаллической лактозы и доохлаждают до 20°С.
В результате по описанному выше способу получают 1000 кг молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром 8%-ной жирности. Продукт имеет однородную, соответствующую сгущенному молоку с сахаром консистенцию, чистый молочный вкус.
Пример 2. Способ осуществляют согласно примеру 2, при этом в качестве сухого молочного сырья используют 191,1 кг сухого обезжиренного молока (95% сухих веществ), 19,2 кг сухой деминерализованной молочной сыворотки (95% сухих веществ), 19,2 кг сухой пахты, а в качестве эмульгатора 1,0 кг лецитина.
В результате по описанному выше способу получают 1000 кг молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром 8%-ной жирности. Продукт имеет однородную, соответствующую сгущенному молоку с сахаром консистенцию, чистый молочный вкус.
Применение предлагаемого способа позволяет, во-первых, повысить биологическую ценность продукта за счет высококачественных сывороточных белков молока, вводимых с сухой деминерализованной молочной сывороткой. Сывороточные белки содержат большое количество незаменимых аминокислот. И с точки зрения физиологии питания, они приближаются к аминокислотной шкале "идеального" белка, т.е. белка, в котором соотношение аминокислот соответствует потребностям организма человека (табл.1) [3].
Во-вторых, введение в предлагаемый продукт сухой пахты позволяет повысить его биологическую ценность за счет присутствия в ее составе биологически активных веществ и прежде всего фосфолипидов, обладающих антисклеротическими свойствами. Высокое содержание фосфолипидов способствует накоплению в организме белка, а их отсутствие отложению жира. Кроме того, пахта является источником высокоценного белка и комплекса витаминов: B1, В2, B12, С, Е [4].
В-третьих, добавление лецитина обусловлено его технологическими функциями: эмульгатора и антиоксиданта. Как эмульгатор лецитин способствует образованию и поддержанию однородности эмульсий. Кроме того, лецитин обладает антиоксидантным действием по отношению к растительным и животным жирам, так как подавляет реакции автоокисления ненасыщенных жирных кислот. Кроме того, лецитин обладает лечебно-профилактическим эффектом, так как уменьшает уровень холестерина в крови, улучшает функцию печени и состояние нервной системы [5].
Изменение качества жира в концентрированных молокосодержащих продуктах, как свежевыработанных, так и в процессе хранения, представлены в табл.2. В процессе хранения жира происходит его гидролиз, в результате которого освобождаются свободные жирные кислоты и нарастает кислотность. Под действием кислорода воздуха происходит перекисное прогоркание (окисление) жира. Для характеристики этого процесса определяют перекисное число. Косвенной характеристикой степени свежести жира может служить йодное число [6].
Анализ полученных данных показал увеличение кислотности жира по истечении 13 мес в контрольном образце на 20,5%, тогда как в молокосодержащих продуктах с добавками лецитина на 15,9% (пример 1) и на 13,6% (пример 2). Йодное число в контрольном продукте возросло на 0,9%, в молокосодержащих продуктах с добавками лецитина - на 0,6 и 0,4% соответственно. Число Рейхерта-Мейсля увеличилось в контроле и опыте на 3,6%, 1,3 и 1,2% соответственно. Перекисное число в контроле через 13 месяцев составило более 0,03%, следовательно, жир подвергся окислительной порче. В молокосодержащих продуктах с добавками лецитина продукт остается свежим.
Значительное расхождение между показателями качества жира объясняется антиоксидантными свойствами лецитина, входящего в состав консервированного продукта. Добавка лецитина позволяет повысить стойкость продукта в процессе хранения и таким образом улучшить его качество.
Данные аминокислотного состава продуктов, выработанных по известному и предлагаемому способам, приведенные в табл.3, свидетельствуют о более высокой биологической ценности продукта, выработанного по предложенному способу.
| Таблица 1 | ||
| Содержание незаменимых аминокислот, г в 100 г продукта [3] | ||
| Наименование аминокислоты | В молочной сыворотке | В "идеальном" белке |
| Изолейцин | 6,2 | 4,0 |
| Лейцин | 12,3 | 7,0 |
| Лизин | 9,1 | 5,5 |
| Метионин | 2,3 | 3,5 |
| Цистин | 3,4 | 3,5 |
| Фенилаланин | 4,4 | 6,0 |
| Тирозин | 3,8 | 6,0 |
| Треонин | 5,2 | 4,0 |
| Триптофан | 2,2 | 1,0 |
| Валин | 5,7 | 5,0 |
| Таблица 2 | |||
| Изменение качества жира в концентрированных молокосодержащих продуктах в процессе хранения | |||
| Показатель | Молокосодержащий продукт без добавки лизина (контроль) | ||
| свежевыработанный | через 6 мес хранения | через 13 мес хранения | |
| Кислотность жира, °К | 2,20±0,10 | 2,38±0,05 | 2,65±0,05 |
| Йодное число, ед. | 32,70±0,10 | 32,85±0,05 | 33,00±0,05 |
| Число Рейхерта-Мейссля, ед. | 30,80±0,10 | 31,85±0,10 | 31,90±0,10 |
| Перекисное число, % иода | 0,080±0,02 | 0,090±0,02 | 0,100±0,02 |
| Показатель | Концентрированный молокосодержащий продукт, выработанный согласно примеру 1 | ||
| Кислотность жира,°К | 2,20±0,10 | 2,35±0,05 | 2,55±0,05 |
| Йодное число, ед. | 32,70±0,10 | 32,76±0,10 | 32,88±0,10 |
| Число Рейхерта-Мейссля, ед. | 30,80±0,10 | 31,11±0,20 | 31,21±0,20 |
| Перекисное число, % иода | 0,006±0,02 | 0,023±0,02 | 0,028±0,02 |
| Показатель | Концентрированный молокосодержащий продукт, выработанный согласно примеру 2 | ||
| Кислотность жира °К | 2,20±0,10 | 2,30±0,05 | 2,50±0,05 |
| Йодное число, ед. | 32,60±0,10 | 32,70±0,10 | 32,73±0,10 |
| Число Рейхерта-Мейссля, ед. | 30,75±0,10 | 31,00±0,20 | 31,11±0,20 |
| Перекисное число, % иода | 0,005±0,02 | 0,016±0,02 | 0,022±0,02 |
| Таблица 3 | ||
| Содержание незаменимых аминокислот в сгущенных молочных продуктах с сахаром, мг/100 г | ||
| Аминокислота | Сгущенное молоко 8%-ой жирности | |
| Известный способ | Предлагаемый способ | |
| Изолейцин | 393 | 411 |
| Лейцин | 588 | 627 |
| Лизин | 468 | 538 |
| Метионин + Цистин | 118 | 139 |
| Фенилаланин | 298 | 310 |
| Тирозин | 279 | 290 |
| Треонин | 282 | 297 |
| Триптофан | - | 9 |
| Валин | 466 | 480 |
Источники информации
1. Патент RU №2102897, A23C 9/00, 9/18, опубл. 27.01.98.
2. Патент RU №2116033, A23C 9/00, 9/18, опубл. 27.07.98.
3. Храмцов А.Г., Нестеренко П.Г. Безотходная переработка молочного сырья. - М.: КолосС, 2008. - 200 с.
4. Производство сливочного масла: Справочник под ред. Ф.А.Вышемирского. - М.: Агропромиздат, 1988. - 303 с.
5. Нечаев А.П., Кочеткова А.А., Зайцев А.Н. Пищевые добавки. М.: Колос, Колос-Пресс. 2002. - 256 с.
6. Охрименко О.В., Охрименко А.В. Исследование состава и свойств молока и молочных продуктов. - Вологда: ВГМХА, 2000. - 162 с.
Способ производства молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром, предусматривающий восстановление сухого молочного сырья, внесение сахара, введение жира, эмульгатора, эмульгирование, фильтрование, гомогенизацию, пастеризацию полученной смеси, охлаждение, внесение затравки, кристаллизацию и доохлаждение готового продукта, отличающийся тем, что в качестве сухого молочного сырья используют смесь сухого обезжиренного молока, сухой деминерализованной молочной сыворотки и сухой пахты, взятых в соотношении от 5:1:1 до 10:1:1, а в качестве эмульгатора используют лецитин в количестве 0,01-0,1% к массе продукта.
