Разработка технологии обогащенных кисломолочных напитков с использованием сом

В последнее время увеличивается объем производства молочных и молокосодержащих продуктов, предусматривающих широкое использование сухого обезжиренного молока (СОМ), что обусловлено сезонностью получения молока-сырья в сельском хозяйстве, уменьшением объемов его производства и снижением качества натурального молока в ряде регионов РФ. Обогащение молочных и молокосодержащих продуктов, вырабатываемых на основе восстановленного обезжиренного молока, пробиотической микрофлорой позволит расширить ассортимент продуктов функционального назначения, направленных на укрепление иммунной активности организма человека и снижающих риск воздействия вредных факторов окружающей среды.

При производстве жидких кисломолочных и сквашенных продуктов, вырабатываемых с использованием восстановленного обезжиренного молока, для улучшения их консистенции целесообразно использовать СОМ с высоким содержанием неденатурированных сывороточных белков (индекс WPNI>4,8). Это позволит получать структуру кисломолочного геля, характеризующуюся повышенной способностью к восстановлению и большей устойчивостью к меха- ническому воздействию, предотвратить расслоение продукта в процессе хранения.

Разработана технология обогащенных кисломолочных и сквашенных напитков на основе СОМ с высоким содержанием неденатурированных сывороточных белков, предусматривающая обогащение продуктов пробиотической микрофлорой, в частности, пропионовокислыми бактериями и лактобациллами.

На основании изучения закономерностей совместного развития пропионовокислых бактерий и молочнокислых бактерий, влияния заквасочной микрофлоры на структурно-механические свойства кислотных сгустков определены видовой состав поликомпонентной закваски, содержащей пропионовокислые бактерии, лактококки, ацидофильную палочку и термофильные молочнокислые стрептококки, и оптимальное соотношение между ними в закваске: 5:1:0,5:0,5, соответственно. Установлены наиболее благоприятные условия ферментации обезжиренного молока (температура – (30±2)°С, доза закваски – 5%, продолжительность сквашивания – 7-8 ч). В этих условиях обеспечивается достаточно высокое содержание жизнеспособных клеток пропионовокислых бактерий (8,6±0,2 lg КОЕ/см3), а)

ацидофильной палочки (8,2±0,2 lg КОЕ/ см3), лактококков (8,8±0,2 lg КОЕ/см3) и термофильных молочнокислых стрептококков (7,6±0,2 lg КОЕ/см3) в сгустке, а также сравнительно быстрое нарастание кислотности среды в процессе ферментации обезжиренного молока, получение продукта с хорошими органолептическими и структурно-механическими свойствами.

С целью установления оптимального состава напитков изучено влияние массовой доли сухих обезжиренных веществ (СОМО) в молочной основе (для кисломолочных напитков), массовой доли СОМО и растительного жира в молокосодержащей основе (для сквашенных напитков) на органолептические и структурно-механические свойства продуктов, активность развития заквасочной микрофлоры в процессе сквашивания. Для восстановления использовали СОМ с индексом WPNI, равным 6,2 мг/г, в качестве растительного жира для сквашенных напитков выбран заменитель молочного жира (ЗМЖ), характеризующийся высоким содержанием полиненасыщенных жирных кислот и рекомендуемый для этой группы продуктов («СОЮЗ-52LЭ», «SDS MO 1-20»).

Установлено, что увеличение массовой доли СОМО способствует повы-б)

СО О основе,%

Рис. 1. Влияние массовой доли СОМО в молочной основе на эффективную вязкость (а) и сине-ретические свойства (б) сгустка

шению вязкости и прочности структуры, улучшению тиксотропных свойств, влагоудерживающей способности кислотного геля. На рис.1 показано изменение эффективной вязкости и влагоудерживающих свойств кислотного сгустка в зависимости от массовой доли СОМО в молочной основе.

Анализ органолептических показателей и структурно механических свойств выявил целесообразность использования восстановленной молочной основы с массовой долей СОМО 12%, обеспечивающей получение кислотного сгустка с чистым кисломолочным вкусом и запахом и хорошей консистенцией. Результаты проведенных исследований показали, что введение в состав рецептуры сквашенного напитка ЗМЖ в количестве 1,5-2,5% от массы молочной основы не вызывает ухудшения его органолептических и структурно-механических свойств.

На структурно-механические свойства продуктов значительное влияние оказывают температура пастеризации и кислотность сгустка. Повышение температуры пастеризации и продолжительности выдержки приводит к увеличению степени денатурации сывороточных белков в восстановленном обезжиренном молоке, что, по всей видимости, связанно с необратимой коагуляцией большинства фракций сывороточных белков.

Установлено, что с увеличением кислотности сгустка его вязкость и влагоудерживающая способность повышаются. Результаты исследований показали, что при производстве кисломолочных и сквашенных напитков с использованием в качестве молочной основы восстановленного обезжиренного молока, получаемого из СОМ с высоким содержанием неденатурированных сывороточных белков, предпочтительно использовать температуру пастеризации (94±2)°С с выдержкой (6±2) мин., сквашивание проводить до образования достаточно прочного сгустка с кислотностью (80-85)°Т.

На основании проведенных исследований разработана технологическая

Таблица 1 - Технологические режимы производства продукта

Технологическая операция

Технологические параметры

Приемка и оценка качества сырья	СОМ, индекс WPNI > 4,8 мг/г; ЗМЖ по ТУ; закваска; вода питьевая по ГОСТ Р 51232-98.
Восстановление СОМ	Т=(45±5) 0С, перемешивание 15 минут
Приготовление эмульсии ЗМЖ и составление молокосодержащей основы	Т=(52±2) 0С, диспергирование 15 минут
Охлаждение и выдержка	Не менее 4 часов, Т=(4±2) 0С
Подогрев, центробежная очистка	Т=(45±5) 0С
Гомогенизация	Т=(75±5) 0С, Р=(12,5±2,5) МПа
Пастеризация	Т=(94±2) 0С, τ=(6±2) мин.
Охлаждение	Т=(32±1) 0С
Заквашивание	Т=(32±1) 0С, Дз=5%
Сквашивание	Т=(32±1) 0С, τ=(8±0,5) ч., кислотность сгустка (80-85) °Т
Охлаждение, внесения плодово-ягодных наполнителей	Т=(20±2)0С
Фасование, упаковывание, маркировка
Дохлаждение, хранение	При Т=(4±2)0С, не более 5 суток

схема и установлены основные технологические режимы получения кисломолочных и сквашенных напитков, обогащенных пробиотической микрофлорой, с применением резервуарного способа производства (табл. 1).

Для установления допустимых сроков хранения напитков исследовано изменение их органолептических, физикохимических и микробиологических показателей, структурно-механических и синеретических свойств в процессе хранения в герметичной упаковке при температуре (4±2)° С в течение 8 суток.

• а)

Изучение микробиологических показателей не выявило существенных различий в динамике развития микрофлоры в зависимости от вида основы продукта (молочной или молокосодержащей). Содержание жизнеспособных клеток пробиотической микрофлоры в опытных образцах через 8 суток хранения составляет 7,9-8,1 lg КОЕ/см3, что свидетельствует о достаточно хорошей выживаемости их и обеспечивает пробиотические свойства продуктов. Количество жизнеспособных клеток молочнокислых бактерий (лактококков и термофильных молочнокислых стрепто-

• б)

  

  Рис. 2. Изменение эффективной вязкости в процессе разрушения структуры при постоянной скорости сдвига (а) и влагоудерживающей способности сгустка в процессе хранения (б) кисломолочного напитка (массовая доля жира 0,08 %)

  
  
  

  П

  т

  
  

  а)

  

  Рис. 3. Изменение эффективной вязкости в процессе разрушения структуры при постоянной скорости сдвига (а) и влагоудерживающей способности сгустка в процессе хранения (б) сквашенного молокосодержащего напитка (массовая доля жира 2,5 %)

  
  

  б)

  

  П

  т

  
  

кокков) на протяжении всего исследуемого диапазона хранения также оставалось на достаточно высоком уровне (лактококков – 8,8-8,9 lg КОЕ/см3, термофильных молочнокислых стрептококков – 7,5-7,7 lg КОЕ/см3).

По содержанию бактерий группы кишечных палочек, количеству дрожжей и плесневых грибов в течение всего исследуемого срока хранения продукты соответствовали требованиям Технического регламента на молоко и молочную продукцию (№ 88-ФЗ). Кислотность напитков в процессе хранения повышалась до (90±2)°Т, что не превышало установленных норм для традиционных кисломолочных продуктов. Органолептические показатели продуктов практически оставались без изменений.

Изменение эффективной вязкости в процессе разрушения структуры и влагоудерживающей способности кислотных сгустков свидетельствует о достаточной стабильности свойств продуктов при хранении (рис. 2, 3).

Таким образом, анализ экспериментальных данных позволил установить допустимый срок хранения напитков при температуре (4±2) °С в герметичной упаковке - 5 суток.

На новые виды кисломолочных и сквашенных напитков разработаны проекты СТО 00482660-005-2011 и ТИ СТО 00482660-005-2011. Техническая новизна решений при выборе состава закваски, режимов сквашивания подтверждается патентом РФ № 2332019 на способ производства кисломолочного продукта.

Ya.V. Korzyuk, the Vereshchagin Experimental Training Dairy Plant