Способ приготовления безалкогольного напитка на основе молочной сыворотки

 

Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к производству напитков из молочной сыворотки. Способ заключается в том, что очищенную сепарированием от казеиновой пыли и жира молочную сыворотку при температуре 38-40^oС соединяют с коллоидным раствором хитозана в соотношении 10:1-20:1, перемешивают и выдерживают в течение 20-90 мин, выпавший осадок отделяют, а осветленную сыворотку нагревают до температуры 75±3^oС, смешивают с сахарным сиропом и лимонной кислотой, охлаждают до 6-8^oС, ароматизируют и подают на розлив. Сахарный сироп могут вносить в виде 50%-ного раствора из расчета 50-90 кг сахарозы на 1000 кг готового продукта, а лимонную кислоту могут вносить в количестве 0,5-2,0 кг на 1000 кг готового продукта. Изобретение позволяет увеличить степень выделения сывороточных белков, повысить качестве осветленной сыворотки и упростить технологический процесс. 2 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для приготовления безалкогольных напитков из молочной сыворотки.

Известна технология изготовления кваса "Новый" из осветленной молочной сыворотки. Сыворотку, полученную при производстве творога или сыра, подвергают тепловой обработке для выделения белковых веществ. Сыворотку нагревают до температуры 90-98^oС и выдерживают при этой температуре в течение 30-90 минут. За это время денатурированные сывороточные белки образуют хлопья, которые оседают на дно резервуара. Одним из известных способов осадок удаляют, а в осветленную сыворотку добавляют сахарный сироп, хлебный экстракт и дрожжевую закваску. По окончании брожения полученный квас охлаждают и разливают (Переработка и использование молочной сыворотки. Технологическая тетрадь. А. Г. Храмцов, В.А.Павлов, П.Г.Нестеренко, Г.Н.Холодов, И.А.Евдокимов, Д.Н.Лодыгин. - М.: Росагропромиздат, 1989, с. 110-112).

Однако напитки, полученные при таком способе обработки сыворотки, имеют нежелательный сывороточный привкус, непрозрачны, имеют белковый осадок из-за низкого процента выделения белка.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению по технологической сущности является способ приготовления безалкогольного напитка из творожной сыворотки. Творожную сыворотку собирают в резервуар из нержавеющей стали и направляют на сепаратор для отделения казеиновой пыли и жира, после чего ее пастеризуют при 93-95^oС с выдержкой 30 минут. Ультрафильтрацию сыворотки осуществляют на установке Я5-ОТД. После ультрафильтрации осветленную сыворотку пастеризуют, охлаждают и смешивают с заранее подготовленным сахарным сиропом с вкусовыми и ароматическими веществами. После тщательного перемешивания готовый напиток разливают и охлаждают до 6-8^oС (А.Г.Храмцов и др. Переработка и использование молочной сыворотки. - М: Росагропромиздат, 1984, с. 108-111).

Недостатком данного способа является низкий уровень выделения белковых веществ из сыворотки. Полученный напиток имеет непрозрачный вид, привкус сыворотки, а также непродолжительный срок хранения.

Задачи, поставленные перец авторами, заключаются в увеличении степени выделения сывороточных белков, повышении качества осветленной сыворотки и упрощении технологического процесса.

Поставленная цель достигается целенаправленным использованием композиционного структурообразователя, каковым является коллоидный раствор хитозана на молочной сыворотке.

Предложенный способ позволяет максимально очистить сыворотку от белковых веществ, повысить органолептические показатели осветленной сыворотки за счет удаления специфического сырного привкуса, усилить биологические свойства сыворотки за счет многогранных функций хитозана, эффективно использовать бактерицидные свойства хитозана для торможения развития микробиологических процессов, что позволяет значительно увеличить сроки хранения готовых напитков.

Способ осуществляют следующим образом. Свежую подсырную сыворотку с титруемой кислотностью 12-18^oТ освобождают от остатков жира и казеиновой пыли, подогревают до 38-40^oС, затем в подготовленную сыворотку вносят коллоидный раствор хитозана, приготовленный на кислой сыворотке из расчета 0,9 г сухого хитозана на 100 мл сыворотки. Для осаждения белковых веществ из подсырной сыворотки готовят смесь из сыворотки и коллоидного раствора хитозана в соотношении 10: 1-20:1, что соответствует 0,1-0,2% сухого порошка к массе сыворотки. Смесь после тщательного перемешивания выдерживают в течение 20-90 мин до максимального выделения белковых веществ. Образовавшийся осадок отделяют одним из известных способов, а осветленную сыворотку подогревают до температуры 75±3^oС и смешивают с сахарным сиропом 50%-ной концентрации из расчета от 50 до 90 кг сахарозы на 1000 кг готового продукта и лимонной кислоты в количестве 0,5-2,0 кг на 1000 кг готового с продукта. Смесь перемешивают, охлаждают до температуры 6-8^oС и ароматизируют концентрированным ароматизатором, внося его от 0,2 до 1,5 кг на 1000 кг напитка в зависимости от вида ароматизатора. Готовый напиток подают на розлив.

Готовят коллоидный раствор хитозана следующим образом. Молочную сыворотку после сепарирования подогревают до 95±3^oС и выдерживают при этой температуре 30 мин для тепловой денатурации сывороточных белков. После отделения их одним из известных способов осветленную сыворотку подкисляют до кислотности 150-200^oТ заранее подготовленной кислой сывороткой. Смесь охлаждают до 20^oС и фильтруют. В охлажденную и отфильтрованную сыворотку вносят сухой хитозан в количестве 0,5-1,0% от массы сыворотки и тщательно перемешивают. Полученную смесь выдерживают до 24 ч для полного набухания и растворения хитозана, фильтруют и оставляют на хранение до использования. В результате получают слегка вязкий полупрозрачный коллоидный раствор композиционного структурообразователя с активной кислотностью от 4,2 до 5,4 ед.

Использование хитозана для агрегации белков сыворотки основано на явлении флокуляции, при котором происходит коагуляция белков с образованием агрегатов частиц при изменении их электрических свойств под влиянием электролитов.

Полученные при исследовании результаты показывают, что количество образующегося осадка зависит от величины титруемой кислотности сыворотки как среды для осветления. При этом кислотность сыворотки, получаемой при производстве твердых сыров, колеблется от 12 до 18^oТ, что позволяет провести быстрое осаждение белковых веществ и получить прозрачную надосадочную жидкость без предварительного раскисления и подогрева. С повышением кислотности сыворотки выше 18^oТ разделение смеси замедляется, и в дальнейшем наступает помутнение сыворотки из-за наличия мелкодисперсных частиц белковых веществ.

Существенным является влияние дозы раствора хитозана на степень выделения белковых соединений и осветление сыворотки. Установлено, что при соотношении раствора хитозана к сыворотке от 1:10 до 1:20 происходит быстрое выделение белковых веществ. Образуется ровный слой белка и прозрачная надосадочная жидкость. Увеличение количества хитозана приводит к замедлению разделения системы и необоснованному расходу хитозана.

Температура обработки сыворотки находится в числе основных факторов и ограничивается интервалом от 38 до 40^oС. Повышение температуры свыше 40^oС не способствует дополнительному выделению белка и повышению прозрачности осветленной сыворотки.

Продолжительность контакта хитозана с сывороткой вполне возможно сократить до оптимального значения в интервале 20-90 минут с учетом температуры и кислотности исходной сыворотки. Чем ниже титруемая кислотность сыворотки, тем меньше продолжительность выдержки раствора хитозана с сывороткой. Эффективность выделения белковых веществ резко возрастала в первые 25-30 минут выдержки при температуре до 40^oС. Затем процесс выделения белка стабилизируется, способствуя увеличению прозрачности осветленной сыворотки и образованию более выраженных границ двух фаз.

Наиболее привычным вкусом для напитков из сыворотки является кисло-сладкий. Поэтому для улучшения вкуса сыворотки используют сахарозу из расчета 50-90 кг на 1 т готового продукта. Сахарозу вносят в виде сиропа 50%-ной концентрации. Возможно использование подсластителей с учетом коэффициента сладости. Для улучшения вкусовых достоинств и аромата готового продукта сыворотку смешивают со вкусовыми и ароматическими веществами. В частности, на 1000 кг готового продукта вносят до 2 кг лимонной кислоты и один из ароматизаторов с запахом персика, яблока, апельсина или земляники.

Существенно для формирования высококачественных освежающих напитков из сыворотки использовать обезжиренную сыворотку, т. к. жировые компоненты снижают освежающий эффект. При использовании хитозана такое требование не имеет большого значения. Хитозан связывает жиры, действуя как "губка для жира", и способствует их удалению вместе с белком. Это положительно влияет на органолептические показатели готового продукта, особенно при хранении.

Пример 1. К свежей обезжиренной подсырной сыворотке с титруемой кислотностью 12^oТ, содержанием белковых веществ 0,83% добавляют 10% коллоидного раствора хитозана, приготовленного на кислой сыворотке, выдерживают 20 мин при температуре 38^oС. Выпавший осадок отфильтровывают, а осветленную сыворотку пастеризуют при температуре 75^oС, смешивают с сахарным сиропом и лимонной кислотой из расчета содержания в 1000 кг готового продукта 80 кг сахарозы и 1,5 кг лимонкой кислоты. Смесь тщательно перемешивают, охлаждают до 8^oС, вносят один из ароматизаторов (например, персиковый в количестве 0,2 кг) и готовый напиток подают на розлив.

В результате получают напиток со следующими органолептическими и физико-химическими показателями, приведенными в таблице.

Готовый продукт сохраняет свои первоначальные качества в течение 10-15 суток.

Пример 2. В свежую обезжиренную подсырную сыворотку с титруемой кислотность 18^oТ, содержанием белковых веществ 0,83% добавляют 5% коллоидного раствора хитозана, приготовленного на кислой сыворотке, выдерживают при температуре 40^oС до появления белкового осадка. Разделение системы на две фазы наступает через 80 мин. Выпавший осадок отфильтровывают, а сыворотку пастеризуют при температуре 75^oС, смешивают с сахарным сиропом и лимонной кислотой из расчета содержания в 1000 кг готового продукта 80 кг сахарозы и 1,5 кг лимонной кислоты. Смесь тщательно перемешивают, охлаждают до 8^oС и вносят один из ароматизаторов (например, персиковый в количестве 0,2 кг) и готовый напиток подают на розлив. Готовый продукт имеет органолептические и физико-химические показатели, соответствующие данным, приведенным в таблице.

Пример 3. В обезжиренную подсырную сыворотку с титруемой кислотностью 26^oТ, содержанием белковых веществ 0,83% добавляют 11% коллоидного раствора хитозана, приготовленного на кислой сыворотке, выдерживают при температуре 50^oС в течение 90 минут. Четкой границы между белковым осадком и насадочной жидкостью не установлено. Надосадочная жидкость непрозрачна, белесого цвета, к использованию для приготовления напитка непригодна.

Использование коллоидного раствора хитозана, представляющего собой композиционный структурообразователь, позволяет исключить энергетические затраты на процесс осветления сыворотки, увеличить процент выделения белковых веществ, получить белково-хитозановый комплекс, который можно использовать для выработки пищевых продуктов нового поколения. Безбелковая жидкость (осветленная сыворотка) отличается высоким качеством: низкое содержание белковых веществ, отсутствие жира, отсутствие сыворточного и других посторонних запахов и привкусов.

Технологический процесс прост, не требует дополнительных капитальных затрат на оборудование, а антибактериальные свойства хитозана обеспечивают высокое качество готовых напитков и позволяют увеличивать сроки их хранения без снижения качества.

Формула изобретения

1. Способ приготовления безалкогольного напитка на основе молочной сыворотки, включающий очистку сыворотки от казеиновой пыли и жира сепарированием, тепловую денатурацию сывороточных белков, фильтрацию, пастеризацию внесение наполнителей, охлаждение и розлив, отличающийся тем, что молочную сыворотку с кислотностью 12-18^oТ после очистки от казеиновой пыли и жира при температуре 38-40^oС соединяют с коллоидным раствором хитозана в соотношении 10: 1-20: 1, перемешивают и выдерживают в течение 20-90 мин, выпавший осадок отделяют, а осветленную сыворотку нагревают до температуры 75±3^oС, смешивают с сахарным сиропом и лимонной кислотой, охлаждают до 6-8^oС, ароматизируют и подают на розлив.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сахарный сироп вносят в виде 50%-ного раствора из расчета 50-90 кг сахарозы на 1000 кг готового продукта.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что лимонную кислоту вносят в количестве 0,5-2,0 кг на 1000 кг готового продукта.

РИСУНКИ

Рисунок 1