Способ производства ультрафильтрационного биотворога
Владельцы патента RU 2677128:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уральский государственный экономический университет" (УрГЭУ) (RU)
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к молочной. Способ предусматривает микрофильтрацию обезжиренного молока с использованием керамических мембран с диаметром пор 0.8 мкм при температуре 30±5°С и давлении 0,3 МПа. При микрофильтрации входящий поток разделяют на две фракции: пермеат и концентрат. В пермеат вносят закваску, сгусток перемешивают, нагревают до температуры 45°С и подают на ультрафильтрационную установку с использованием керамических мембран с диаметром пор 0,01 мкм при температуре 53±2°С и давлении 0,5 МПа. Процесс концентрирования ведут до достижения содержания сухих веществ 20%. Полученный в процессе разделения концентрат представляет собой раствор сливочной структуры с содержанием сухих растворенных веществ около 20%. Пермеат представляет собой прозрачный раствор со слабым по окраске желто-зеленым цветом. Концентрат охлаждают до температуры 8±2°С, фасуют, упаковывают и маркируют. Изобретение позволяет максимально сохранить в продукте сывороточные белки и увеличить срок его хранения. 2 табл., 1 пр.
Способ производства ультрафильтрационного биотворога
Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности, к молочной.
Известен способ получения творога, который осуществляют следующим образом: молоко нормализуют по содержанию жира и белка, полученную смесь пастеризуют при температуре 76-80°С в течение до 30 сек, охлаждают до температуры заквашивания (28-32°С), заквашивают внесением 1-5% (по отношению к массе молока) закваски на чистых культурах мезофильных и термофильных молочнокислых стрептококков; хлористого кальция в виде 36-40%-ного водного раствора из расчета 400 г чистой соли на 1 т смеси и 1 г сычужного фермента на 1 т смеси; смесь сквашивают до получения достаточно плотного сгустка в течение от 6 до 12 ч (в зависимости от температуры заквашивания и сквашивания и дозы внесенной закваски); образовавшийся сгусток обрабатывают термомеханическим методом в течение 60-120 мин, выделившуюся сыворотку удаляют, творожную массу обезвоживают самопрессованием и/или прессованием под давлением, далее готовый продукт охлаждают и фасуют (Е.А. Богданова, Г.И. Богданова. Производство цельномолочных продуктов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982 г., с. 101-109).
Основной недостаток данного общепринятого способа производства творога - достаточно высокий расход сырья на единицу готового продукта, трудоемкость процесса, связанная с операциями обработки сгустка в емкости сквашивания. Производство творога классическим способом сопровождается большим отходом сыворотки (80-85% от первоначального объема молока), с которой теряются часть жира и казеиновых белков, а так же значительное количество ценных сывороточных белков.
Известен способ производства творога, где процесс отваривания сгустка и обезвоживания творожного зерна осуществляется одновременно путем ввода в смесь предварительно нагретой до 70-80°С молочной сыворотки с кислотностью 50-65°Т с последующей выдержкой сгустка при этой температуре, пастеризация молока ведется при 93-95°С, охлаждение творога осуществляется в цельном пастеризованном молоке [см. Авторское свидетельство №575076].
Недостатком этого способа является то, что внесение сыворотки в сгусток не приводит к сохранению сывороточных белков в твороге, т.к. сывороточные белки находятся в нативном состоянии и не являются реакционноспособными.
Наиболее близким техническим решением является способ производства творога с использованием процесса ультрафильтрации. Для производства такого творога молоко сепарируют, пастеризуют обезжиренное молоко, охлаждают, вносят органическую кислоту и доводят рН обезжиренного молока до 5.4-5.6, затем вносят гидроксид натрия до рН 6.4-6.8, полученный раствор подвергают ультрафильтрации до получения белкового концентрата с массовой долей белка, равной массовой долей белка в твороге, полученный концентрат разбавляют водой в 2-3.5 раза и подвергают диафильтрации до массовой доли белка 15%, охлаждают до температуры заквашивания и вносят часть закваски мезофильных молочнокислых бактерий, необходимую для производства творога, сгусток обрабатывают - отваривают его при t 36-40°С в течение 20 минут, прессуют, охлаждают и вносят оставшуюся часть закваски, причем с целью наиболее полного использования белков молока, сыворотку полученную от производства творога, пастеризуют и добавляют в пастеризованное охлажденное молоко. [см. Авторское свидетельство №1472032 от 15.04.1989 г.]
Недостатками этого способа являются длинная технологическая цепочка, большие энергозатраты.
Изобретение направлено на сокращение потерь жира и белков с сывороткой, и на увеличение срока хранения готового продукта.
Это достигается тем, что обезжиренное молоко подвергают микрофильтрации с использованием керамических мембран с диаметром пор 0.8 мкм, при температуре 30±5°С и давлении 0,3 МПа, при микрофильтрации входящий поток разделяют на две фракции: пермеат и концентрат, в пермеат вносят закваску, сгусток перемешивают, нагревают до температуры 45°С и подают на ультрафильтрационную установку с использованием керамических мембран с диаметром пор 0,01 мкм, при температуре 53±2°С и давлении 0,5 МПа, процесс концентрирования ведут до достижения содержания сухих веществ 20%., получаемый в процессе разделения концентрат представляет собой раствор сливочной структуры, с содержанием сухих растворенных веществ около 20%, пермеат представляет собой прозрачный раствор со слабым по окраске желто-зеленым цветом, концентрат охлаждают до температуры 8±2°С, фасуют, упаковывают и маркируют.
Если для микрофильтрации будут использоваться керамические мембраны с диаметром пор меньше 0.8 мкм, то будет снижаться производительность процесса производства творога, а если будут использоваться керамические мембраны с диаметром больше 0.8 мкм, то не будет достигаться эффект стерилизации молока, будет снижаться селективность мембраны по задерживаемой микрофлоре.
Если для ультрафильтрации будут использоваться керамические мембраны с диаметром пор меньше 0.01 мкм, то будет снижаться производительность процесса производства творога, а если будут использоваться керамические мембраны с диаметром больше 0.01 мкм, то будет наблюдаться снижение селективности мембраны по белкам.
В итоге получают ультрафильтрационный биотворог с содержанием сухих веществ 20%, консистенция творога нежная, мажущаяся, немного крупитчатая, вкус чистый, кисло-молочный. Творог может использоваться для детского и диетического питания. Показатели исходного и конечного продуктов приведены в таблице 1. 
Срок годности УФ творога, полученного из МФ молока, практически в 3 раза превышает срок годности УФ творога, полученного из Мт молока. Мт молоко - это термически обработанное молоко. Термический метод заключается в нагреве исходного обезжиренного молока в термостате до температуры 82±3°С, выдержке при этой температуре 20-30 сек и охлаждении до температуры эксперимента. Сроки годности образцов приведены в таблице 2.
Пример 1.
Берут обезжиренное молоко, пропускают через микрофильтрационную установку с керамическими мембранами с диаметром пор 0.8 мкм при температуре 30±5°С и давлении 0,3 МПа. При микрофильтрации входящий поток разделяют на две фракции: пермеат и концентрат. Затем в пермеат вносят закваску, сгусток перемешивают, нагревают до температуры 45°С. Далее молочный сгусток подают на ультрафильтрационную установку с использованием керамических мембран с диаметром пор 0,01 мкм при температуре 53±2°С и давлении 0,5 МПа. Процесс концентрирования ведут до достижения содержания сухих веществ 20%. Полученный в процессе ультрафильтрации творог охлаждают до температуры 8±2°С, фасуют, упаковывают и маркируют.
Использование предлагаемого способа обеспечивает, по сравнению с существующими способами, следующие преимущества: позволяет максимально сохранить в продукте сывороточные белки, позволяет увеличить срок хранения готового продукта.
Способ производства биотворога, включающий процесс ультрафильтрации, отличающийся тем, что обезжиренное молоко подвергают микрофильтрации с использованием керамических мембран с диаметром пор 0.8 мкм при температуре 30±5°С и давлении 0,3 МПа, при микрофильтрации входящий поток разделяют на две фракции: пермеат и концентрат, в пермеат вносят закваску, сгусток перемешивают, нагревают до температуры 45°С и подают на ультрафильтрационную установку с использованием керамических мембран с диаметром пор 0,01 мкм при температуре 53±2°С и давлении 0,5 МПа, процесс концентрирования ведут до достижения содержания сухих веществ 20%., получаемый в процессе разделения концентрат представляет собой раствор сливочной структуры с содержанием сухих растворенных веществ около 20%, пермеат представляет собой прозрачный раствор со слабым по окраске желто-зеленым цветом, концентрат охлаждают до температуры 8±2°С, фасуют, упаковывают и маркируют.
