Способ производства молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром
Владельцы патента RU 2525666:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Вологодская государственная молочнохозяйственная академия имени Н.В. Верещагина" (RU)
Изобретение относится к молочной промышленности. Восстанавливают сухое молочное сырье, в качестве которого используют смесь сухого обезжиренного молока и сухого солода, взятых в соотношении от 5:1 до 10:1. Вносят сахар, вводят жир, эмульгируют, фильтруют, гомогенизируют и пастеризуют полученную смесь. Охлаждают, вносят затравку, кристаллизуют и доохлаждают готовый продукт. Изобретение позволяет получить продукт с улучшенными профилактическими свойствами, повысить его питательную ценность за счет обогащения витаминами и минеральными веществами солода. 6 табл., 2 пр.
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 восстановление исходного сухого молочного сырья, внесение сахара, пастеризацию, сгущение, охлаждение, кристаллизацию и доохлаждение, по которому в целях снижения себестоимости и получения более стабильных качественных показателей продукта восстановление исходного молочного сырья ведут до содержания сухих веществ не менее 18%, а перед пастеризацией в восстановленное молочное сырье при температуре 55-65°C вносят растительный или молочный жир с последующим диспергированием жирового компонента [Патент РФ №2116034, A23C 9/00, 9/18, опубл. 27.07.98].
Недостатком 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 молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром, включающий восстановление сухого молочного сырья, внесение сахара, введение жира, эмульгатора, эмульгирование, фильтрование, гомогенизацию, 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 в качестве эмульгатора используют лецитин в количестве 0,01-0,1% к массе продукта /2/ [Патент RU №2407347, A23C 9/00, 9/18, опубл. 27.12.2010].
Техническим недостатком известного способа получения молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром является недостаточное для обеспечения человеческого организма содержание в нем витаминов и минеральных веществ.
Техническим результатом заявляемого способа является повышение пищевой ценности продукта за счет введения в него комплекса витаминов, минеральных веществ и углеводов, содержащихся в солоде.
Этот технический результат достигается в предложенном способе производства молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром, предусматривающем восстановление сухого молочного сырья, внесение сахара, введение жира, эмульгирование, фильтрование, гомогенизацию, пастеризацию полученной смеси, охлаждение, внесение затравки, кристаллизацию и доохлаждение готового продукта, по которому в качестве сухого молочного сырья используют смесь сухого обезжиренного молока и сухого солода, взятых в соотношении от 5:1 до 10:1.
Способ осуществляют следующим образом. Смешивают сухое обезжиренное молоко и сухой солод в соотношении от 5:1 до 10:1 и приготовленную смесь растворяют в воде, нагретой до температуры 40-50°C. Затем вводят расчетное количество сахара. Полученную таким образом восстановленную смесь нагревают до 60-65°C и в нее вносят расчетное количество жира. После эмульгирования полученную смесь фильтруют, гомогенизируют при давлении 10-20 МПа и направляют на пастеризацию. Пастеризацию проводят при 93-97°C без выдержки с целью сохранения витаминов. После чего продукт охлаждают до температуры массовой кристаллизации 31-37°C и затем в смесь при этой температуре вводят не менее 0,02% затравки, в качестве которой используют мелкокристаллическую лактозу, и продукт доохлаждают до 20°C.
Пример 1. Процесс осуществляют по предложенному способу. 191,7 кг сухого обезжиренного молока (95% сухих веществ) и 38,3 кг сухого солода (95% сухих веществ) растворяют в 248,1 кг воды, нагретой до температуры 45°C и добавляют 435 кг сахара. Затем полученный раствор нагревают до 60°C и в него вносят 86,7 кг рафинированного и дезодорированного растительного жира (98% сухих веществ). После эмульгирования жира полученную смесь фильтруют, гомогенизируют при давлении 15 МПа и направляют на пастеризацию. Пастеризацию проводят при 95°C без выдержки, после чего продукт охлаждают до температуры массовой кристаллизации 35°C. Затем при этой температуре в него вводят 0,2 кг затравки мелкокристаллической лактозы и доохлаждают до 20°C.
В результате по описанному выше способу получают 1000 кг молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром 8,5%-ной жирности с массовой долей сухих веществ CB=74,1%. 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 209 кг сухого обезжиренного молока (95% сухих веществ), 21 кг сухого солода (95% сухих веществ). В результате по описанному выше способу получают 1000 кг молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром 8,5%-ной жирности с массовой долей сухих веществ CB=74,0%. Продукт имеет однородную, соответствующую сгущенному молоку с сахаром консистенцию, чистый молочный вкус.
Данные таблицы 1 свидетельствуют о том, что добавление солода практически не влияет на физико-химические показатели качества концентрированного молокосодержащего продукта с сахаром. Эти показатели находятся в соответствии с аналогичными показателями качества сгущенных молочных консервов с сахаром /3/.
Продукт обладает хорошими микробиологическими показателями качества: количество мезофильных аэробных и факультативно анаэробных микроорганизмов, КОЕ в 1 г составляли не более 2,5·104, патогенные микроорганизмы в т.ч. сальмонеллы в 25 г продукта отсутствуют.
Солод содержит целый комплекс витаминов (таблица 2), макро- и микроэлементов (таблица 3), а также наряду с белком (10,3%) и углеводами (71,2%) пищевые волокна в количестве 7,1% /4,5/.
При внесении солода достигается увеличение пищевой ценности продукта путем увеличения содержания в нем витаминов, минеральных веществ и углеводов, о чем свидетельствуют данные таблиц 4-6. Данные по величине процента удовлетворения суточной потребности в витаминах и минеральных веществах при употреблении 100 г продукта представлены в таблицах 4 и 5. Как следует из таблицы 4, добавка солода в наибольшей степени обогащает продукт витаминами: PP, B1 и B6. Содержание витамина PP возрастает в 2 раза. Кроме того, внося экстракт солода в продукт, мы вводим витамин B9.
Витамин B9 (фолацин) участвует в процессах кроветворения, переносе одноуглеродных радикалов, синтезе амино- и нуклеиновых кислот, холина, пуриновых и пуримидиновых оснований. Этот витамин необходим для деления клеток, нормального развития зародыша и плода, функционирования нервной системы. Его недостаток выражается в нарушениях кроветворения (анемия, лейкемия), работы пищеварительной системы, снижении сопротивляемости организма к заболеваниям /4/.
Витамин PP (ниацин) участвует в окислительно-восстановительных реакциях, протекающих в клетках, играет важную роль в тканевом дыхании. Он участвует в углеводном обмене, способствует деятельности желудочно-кишечного тракта. При недостатке витамина PP в организме наблюдается вялость, быстрая утомляемость, бессонница, сердцебиение, пониженная сопротивляемость к инфекционным заболеваниям.
Витамин B1 (тиамин, аневрин) участвует в регулировании углеводного обмена, а также в реакциях энергетического обмена. Недостаток его вызывает нарушения в работе нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной систем, полиневрит.
Данные таблицы 5 свидетельствуют о том, что добавление солода увеличивает содержание всех основных макро- и микроэлементов, особенно микроэлементов: железа на 80%, марганца в 9 раз. Особо следует подчеркнуть, что солод обогащает продукт селеном, который отсутствует в исходном продукте (известный вариант).
Селен. Этот элемент необходим для активации действия ферментов антиоксидантной системы организма, предотвращающих процесс нарушения структурной и функциональной целостности мембран клеток, повышения проницаемости и снижения устойчивости клетки к повреждениям. Особенно страдает при недостатке селена сердечно-сосудистая система, что проявляется атеросклерозом и слабостью сердечной мышцы. Кроме того, было установлено, что селен и йод взаимодополняют друг друга, то есть дефицит селена может в значительной мере усугублять проявления йодной недостаточности. Также селен и витамин E действуют на разные звенья одного процесса, их антиокислительная активность при совместном применении резко возрастает. Синергизм обоих антиоксидантов особенно важен в контексте противораковой активности [1].
Марганец. Этот микроэлемент играет роль в правильном функционировании флавопротеинов, холестерина, гемоглобина и во многих других процессах метаболизма. Всасывание марганца тесно связано с усвоением железа.
Железо - необходимый элемент для биосинтеза соединений, обеспечивающих дыхание, кроветворение; участвует в иммунобиологических и окислительно-восстановительных реакциях; входит в состав цитоплазмы, клеточных ядер и ряда ферментов. Недостаток железа в организме может привести к развитию анемии, нарушаются газообмен, клеточное дыхание, то есть фундаментальные процессы, обеспечивающие жизнь.
В контролируемых образцах с увеличением дозы добавки увеличивается содержание углеводов, причем по отношению к контрольному образцу их количество повышается на 43,9% (таблица 6). Кроме того, в продукт вводятся пищевые волокна, которые отсутствуют в контрольном образце (известный вариант).
Углеводы в зерновых продуктах (солодовый экстракт) содержат в небольшом количестве моносахариды и олигосахариды, в гораздо большей степени крахмал. Крахмал - это главный энергетический ресурс человеческого организма. Крахмал является важным компонентом пищевых продуктов, исполняя роль загустителя и связывающего агента /4/.
Клетчатка (пищевые волокна) - это та часть растительной пищи, которая не переваривается в организме. Поскольку организм не усваивает клетчатку, она очищает желудочно-кишечный тракт (ЖКТ) и усиливает его деятельность, оказывая благотворное действие почти на все расстройства пищеварения. Подвергаясь переработке кишечными бактериями в вещества, предотвращающие рак толстого кишечника, клетчатка ослабляет действие канцерогенов и других токсичных веществ, содержащихся в пище, и ускоряет их выведение из организма, так что они не могут повреждать нежную слизистую оболочку, выстилающую изнутри ЖКТ. Она также помогает достигать оптимального контроля содержания сахара и холестерина в крови путем замедления пищеварения и максимального выведения холестерина из организма /5/.
Замена части СОМ на солод позволяет уменьшить затраты на сырье и снизить себестоимость продукта за счет более низкой стоимости сырья (Стоимость 1 т СОМ составляет 100 тыс. руб., 1 т солода - 50 тыс. руб.)
| Таблица 1 | |||
| Физико-химические показатели концентрированного молокосодержащего продукта с сахаром | |||
| Наименование показателей | Известный вариант | Пример 1 | Пример 2 |
| Общая массовая доля сухих веществ, %, в т.ч.: | 74,0 | 74,1 | 74,0 |
| жира, % | 8,5 | 8,5 | 8,5 |
| сахарозы, % | 43,5 | 43,5 | 43,5 |
| Средний линейный размер кристаллов лактозы, мкм: | 4,40±0,12 | 4,15±0,12 | 4,12±0,14 |
| pH | 6,30±0,05 | 6,10±0,05 | 6,20±0,05 |
| Вязкость продукта, Па·с | 3,51±0,17 | 7,90±0,34 | 5,45±0,22 |
| Таблица 2 | |
| Содержание витаминов в ячменном солоде | |
| Витамины | Количество витамина, содержащееся в солоде, мг/100 г |
| C | 0,6 |
| B1 | 0,309 |
| B2 | 0,308 |
| B5 | 0,577 |
| B6 | 0,655 |
| B9 | 0,038 |
| PP | 5,636 |
| A | 0,001 |
| E | 0,57 |
| B-каротин | 0,011 |
| K | 0,0022 |
| Таблица 3 | |
| Содержание макро- и микроэлементов в ячменном солоде | |
| Минеральные вещества | Количество минерального вещества, содержащееся в солоде, мг/100 г |
| Кальций | 37 |
| Фосфор | 303 |
| Натрий | 11 |
| Калий | 224 |
| Магний | 97 |
| Железо | 4,71 |
| Цинк | 2,06 |
| Марганец | 1,193 |
| Медь | 0,27 |
| Селен | 0,377 |
| Таблица 4 | |||
| Процент удовлетворения суточной потребности при употреблении 100 г продукта (витаминный скор молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром) | |||
| Наименование витамина | Известный вариант | Пример 1 | Пример 2 |
| C | 2,00 | 2,028 | 2,042 |
| B1 | 4,28 | 4,79 | 5,04 |
| B2 | 19,00 | 19,35 | 19,55 |
| B6 | 6,50 | 7,25 | 7,65 |
| B9 | - | 0,174 | 0,262 |
| A | 5,33 | 5,3347 | 5,3353 |
| E | 2,30 | 2,431 | 2,497 |
| PP | 1,30 | 2,20 | 2,63 |
| Таблица 5 | |||
| Минеральный скор молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром | |||
| Наименование элемента | Известный вариант | Пример 1 | Пример 2 |
| Кальций | 30,70 | 30,78 | 30,83 |
| Фосфор | 21,90 | 22,60 | 22,95 |
| Натрий | 4,42 | 4,43 | 4,43 |
| Калий | 10,43 | 10,58 | 10,65 |
| Магний | 8,50 | 9,06 | 9,34 |
| Железо | 1,47 | 2,24 | 2,64 |
| Цинк | 4,10 | 4,41 | 4,57 |
| Марганец | 0,05 | 0,324 | 0,462 |
| Медь | 2,15 | 2,45 | 2,60 |
| Селен | - | 1,734 | 2,601 |
| Таблица 6 | |||
| Углеводный скор и скор по пищевым волокнам молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром | |||
| Наименование компонента | Известный вариант | Пример 1 | Пример 2 |
| Углеводы | 18,67 | 24,13 | 26,87 |
| Пищевые волокна | - | 0,64 | 1,00 |
Источники информации
1. Патент РФ №2116034, A23C 9/00, 9/18, опубл. 27.07.98.
2. Патент RU №2407347, A23C 9/00, 9/18, опубл. 27.12.2010.
3. Технологическая инструкция по производству молочных консервов. Часть 1, 2. - М: ЦНИИТЭИММП, 1985. - 165 с.
4. Пищевая химия/ Нечаев А.П., Траубенберг С.Е., Кочеткова А.А. и др. Под ред. А.П. Нечаева. Издание 2-е, перераб. и испр. - СПб.: ГИОРД, 2003.-640 с.
5. Биологически активные добавки к пище. Полная энциклопедия/ Сост. Н.А. Натарова. - СПб.: ИД «ВЕСЬ», 2001.-384 с.
Способ производства молокосодержащего концентрированного продукта с сахаром, предусматривающий восстановление сухого молочного сырья, внесение сахара, введение жира, эмульгирование, фильтрование, гомогенезацию, пастеризацию полученной смеси, охлаждение, внесение затравки, кристаллизацию и доохлаждение готового продукта, отличающийся тем, что в качестве сухого молочного сырья используют смесь сухого обезжиренного молока и сухого солода, взятых в соотношении от 5:1 до 10:1.
