Способ получения белкового продукта термокислотной коагуляцией обезжиренного молока

(51) МПК (2006) НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА ТЕРМОКИСЛОТНОЙ КОАГУЛЯЦИЕЙ ОБЕЗЖИРЕННОГО МОЛОКА(71) Заявитель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(72) Автор Шингарева Татьяна Ивановна(73) Патентообладатель Учреждение образования Могилевский государственный университет продовольствия(56)7279 1, 2005. ШИНГАРЕВА Т.И. и др. Техника и технология пищевых производств. Тез. докл.Международной научнотехнической конференции. - Могилев, 2005. - С. 136. СМИРНОВА И.А. Разработка технологии сыра с использованием термокислотного свертывания молочного сырья Автореф. дис. - Кемерово,1995. - С. 3-5, 7-13, 17-18. СМИРНОВА И.А. и др. Сб. научн. работ Кемеровского технологического института пищевой промышленности. - Кемерово, 2004. - Вып. 7. - С. 14. ГРАЛЕВСКАЯ И.В. Сб. научн. работ Кемеровского технологического института пищевой промышленности. - Кемерово, 2004. Вып. 7. - С. 11. ШИНГАРЕВА Т.И. и др. Сыроделие и маслоделие. - 2006. -5. - С. 18-20. ШИНГАРЕВА Т.И. и др. Известия академии аграрных наук Республики Беларусь. - 1998. -1. - С. 74-76. ХРАМЦОВ А.Г. и др. Переработка молока. - 2004. -1. - С. 10. СУЮНЧЕВ О.А. и др. Вестник СевКавГТУ. Серия Продовольствие. - 2004.1, //2030880 1, 1995.(57) Способ получения белкового продукта термокислотной коагуляцией обезжиренного молока, включающий пастеризацию молока, постепенное внесение коагулянта кислотностью 55-80 Т в молоко с температурой не ниже 85 С, выдержку сгустка с образующейся при коагуляции сывороткой и удаление части сыворотки, отличающийся тем, что в качестве обезжиренного молока используют восстановленное молоко с массовой долей сухих веществ 10-18 , в качестве коагулянта - молочную сыворотку или водный раствор пищевой кислоты, коагулянт вносят в количестве 32-40 от массы молока путем разбрызгивания его по поверхности молока и перемешивания, полученный сгусток подвергают формованию и самопрессованию. Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано для производства белковых продуктов. Известен способ термокислотной коагуляции обезжиренного молока 1, включающий пастеризацию молока, постепенное внесение коагулянта кислотностью 55-80 Т в молоко 12368 1 2009.08.30 с температурой не ниже 85 С, выдержку сгустка с образующейся при коагуляции сывороткой и удаление части сыворотки. Недостатком данного способа является невозможность обеспечить хорошие органолептические показатели, и прежде всего консистенцию, в белковом продукте, полученном не из натурального, а восстановленного ОБМ, а также низкий выход продукта и большие энергозатраты на единицу перерабатываемого сырья. При получении восстановленного ОБМ используют сухое ОБМ, добавляя к нему воду, и доводят содержание сухого обезжиренного молочного остатка до величины, соответствующей натуральному ОБМ (8,6 ). В то же время, сухое ОБМ получают из натурального, удаляя из него влагу, как правило,на распылительных сушилках при высоких температурах - выше 86 С. В результате при сушке увеличивается степень денатурации сывороточных белков. Поэтому при добавлении к сухому ОБМ воды и получении восстановленного ОБМ в последнем, по сравнению с натуральным ОБМ, молочные белки уже обладают большей влагоудерживающей способностью 2. В результате при получении белковой массы из восстановленного ОБМ продукт получается излишне влажным, мажущей консистенции. Поваренная соль повышает влагоудерживающую способность молочных белков, поэтому добавление поваренной соли в молоко из расчета 400-600 г на 100 кг обезжиренного молока еще больше повышает влажность продукта, ухудшая консистенцию. Кроме того, в натуральном ОБМ массовая доля сухих веществ невысока и составляет 8,2-8,8 , поэтому выход продукции с единицы сырья низкий - не более 13 , в то же время имеют место большие энергозатраты на нагрев молока до температуры 85-95 С. Задача изобретения - получение белкового продукта из восстановленного ОБМ с хорошими органолептическими показателями, увеличение выхода продукта с единицы сырья и снижение энергозатрат на единицу продукта. Технический результат достигается тем, что способ термокислотной коагуляции обезжиренного молока, предусматривающий пастеризацию молока, постепенное внесение коагулянта путем разбрызгивания по поверхности молока и перемешивания, выдержку сгустка с образующейся при коагуляции сывороткой, удаление части сыворотки, формование и самопрессование, отличается тем, что в качестве обезжиренного молока используют восстановленное молоко с массовой долей сухих веществ 10-18 , в качестве коагулянта - молочную сывортку или водный раствор пищевой кислоты, коагулянт вносят в количестве 32-40 от массы молока путем разбрызгивания его по поверхности молока и перемешивания, полученный сгусток подвергают формованию и самопрессованию. Восстановленное ОБМ по своим физико-химическим свойствам отличается от натурального ОБМ, и его применение при термокислотной коагуляции приводит к получению сгустка, обладающего более высокой влагоудерживающей способностью, по сравнению с натуральным ОБМ, в результате чего внесение поваренной соли нецелесообразно. В связи с тем, что восстановленное ОБМ имеет большую, по сравнению с натуральным, гидратную оболочку вокруг молочных белков, введение коагулянта не приводит к их быстрой дегидратации, как в натуральном ОБМ, поэтому вносить сыворотку в два этапа нет необходимости. Применение в качестве коагулянта только творожной сыворотки сужает рамки возможных к использованию коагулянтов и ее наличие ставит производителей белковой массы в зависимость от потребности в выработке творога, в то время как, возможно, на производстве есть другие виды ферментированной (кислой) молочной сыворотки подсырная, термокислотная требуемой кислотности. Также в качестве коагулянта можно использовать водные растворы пищевых кислот, разрешенные к применению в пищевой промышленности молочную кислоту, лимонную, уксусную и др., содержащие, как и в творожной сыворотке, свободные ионы водорода. Кроме того, в связи с увеличением содержания сухих веществ до 10-18 в восстановленном ОБМ, увеличивается доля молочного белка, который к тому же в большей степени окружен гидратной оболочкой, поэтому для его полной коагуляции требуется в большем количестве свободных ионов водорода 2(кислоты), а коагулянт с кислотностью 55-80 Т в количестве 32-40 увеличивает их долю. Таким образом, наличие большего количества ионов водорода в коагулянте способствует большей дегидратации белков, что снижает их влагоудерживающую способность,обеспечивая получение продукта с хорошей, не мажущейся консистенцией и оптимальной влажностью. Предлагаемый способ термокислотной коагуляции включает следующие операции восстановление сухого ОБМ до массовой доли сухих веществ 10-18(в соответствии с действующей технологической инструкцией по производству восстановленного молока) пастеризацию восстановленного ОБМ при температуре 85-95 С с выдержкой или без в зависимости от типа пастеризатора подачу восстановленного ОБМ в емкость для коагуляции постепенную подачу в емкость коагулянта молочной сыворотки или водного раствора пищевой кислоты кислотностью 55-80 Т в количестве 32-40 от объема восстановленного ОБМ путем разбрызгивания по поверхности молока, перемешивание и коагуляцию при температуре не ниже 85 С выдержку сгустка с образующейся при коагуляции сывороткой в течение 5 мин удаление сыворотки в количестве 50-70 формование и самопрессование до требуемой влажности. Пример 1. Восстановленное ОБМ объемом 1,0 м 3 с массовой долей сухих веществ 10 пастеризуют на трубчатой пастеризационной установке ПТУ-10 при температуре 85 С и подают в ванну ВК-2,5. Затем постепенно, путем разбрызгивания по поверхности молока, вносят коагулянт - творожную сыворотку 0,32 м 3 кислотностью 55 Т (32 от объема ОБМ). Проводят коагуляцию при температуре не ниже 85 С. Получаемый сгусток выдерживают с образующейся при коагуляции сывороткой в течение 5 мин и затем удаляют сыворотку в количестве 60 , после чего белковую массу с сывороткой направляют на формование,затем проводят самопрессование до требуемой влажности. Пример 2. Восстановленное ОБМ объемом 1,0 м 3 с массовой долей сухих веществ 14 пастеризуют на трубчатой пастеризационной установке ПТУ-10 при температуре 85 С и подают в ванну ВК-2,5. Затем постепенно, путем разбрызгивания по поверхности молока, вносят коагулянт - подсырную сыворотку 0,36 м 3 кислотностью 70 Т (36 от объема ОБМ). Проводят коагуляцию при температуре не ниже 85 С. Получаемый сгусток выдерживают с образующейся при коагуляции сывороткой в течение не менее 5 мин и затем удаляют сыворотку в количестве 60 , после чего белковую массу с сывороткой направляют на формование, затем проводят самопрессование до требуемой влажности. Пример 3. Восстановленное ОБМ объемом 1,0 м 3 с массовой долей сухих веществ 18 пастеризуют на трубчатой пастеризационной установке ПТУ-10 при температуре 85 С и подают в ванну ВК-2,5. Затем постепенно, путем разбрызгивания по поверхности молока, вносят коагулянт - термокислотную сыворотку 0,40 м 3 кислотностью 80 Т (40 от объема ОБМ). Проводят коагуляцию при температуре не ниже 85 С. Получаемый сгусток выдерживают с образующейся при коагуляции сывороткой в течение 5 мин и затем удаляют сыворотку в количестве 60 , после чего белковую массу с сывороткой направляют на формование, затем проводят самопрессование до требуемой влажности. Пример 4. Восстановленное ОБМ объемом 1,0 м 3 с массовой долей сухих веществ 10 пастеризуют на трубчатой пастеризационной установке ПТУ-10 при температуре 85 С и подают в ванну ВК-2,5. Затем постепенно, путем разбрызгивания по поверхности молока, вносят коагулянт - водный раствор молочной кислоты 0,32 м 3 кислотностью 55 Т (32 от объема ОБМ). Проводят коагуляцию при температуре не ниже 85 С. Получаемый сгусток выдерживают с образующейся при коагуляции сывороткой в течение 5 мин и затем удаляют 3 12368 1 2009.08.30 сыворотку в количестве 60 , после чего белковую массу с сывороткой направляют на формование, затем проводят самопрессование до требуемой влажности. Пример 5. Восстановленное ОБМ объемом 1,0 м 3 с массовой долей сухих веществ 14 пастеризуют на трубчатой пастеризационной установке ПТУ-10 при температуре 85 С и подают в ванну ВК-2,5. Затем постепенно, путем разбрызгивания по поверхности молока, вносят коагулянт - водный раствор лимонной кислоты 0,36 м 3 кислотностью 70 Т (36 от объема ОБМ). Проводят коагуляцию при температуре не ниже 85 С. Получаемый сгусток выдерживают с образующейся при коагуляции сывороткой в течение не менее 5 мин и затем удаляют сыворотку в количестве 60 , после чего белковую массу с сывороткой направляют на формование, затем проводят самопрессование до требуемой влажности. Пример 6. Восстановленное ОБМ объемом 1,0 м 3 с массовой долей сухих веществ 18 пастеризуют на трубчатой пастеризационной установке ПТУ-10 при температуре 85 С и подают в ванну ВК-2,5. Затем постепенно, путем разбрызгивания по поверхности молока, вносят коагулянт - водный раствор уксусной кислоты 0,40 м 3 кислотностью 80 Т (40 от объема ОБМ). Проводят коагуляцию при температуре не ниже 85 С. Получаемый сгусток выдерживают с образующейся при коагуляции сывороткой в течение 5 мин и затем удаляют сыворотку в количестве 60 , после чего белковую массу с сывороткой направляют на формование, затем проводят самопрессование до требуемой влажности. Одновременно был произведен продукт из натурального и восстановленного ОБМ по способу-прототипу. Для проведения органолептической оценки полученных продуктов была принята условная балльная оценка. При этом оценивались вкус (5 баллов) и консистенция (5 баллов). Результаты сведены в табл 1. Таблица 1 Характеристика сырья и органолептических показателей продукта Наименование показателей Сырье, м /натуральное ОБМ 1/100 восстановленное ОБМ 1/100 1/100 1/100 1/100 1/100 1/100 1/100 Массовая доля сухих веществ 8,6 8,6 10,0 14,0 18,0 10,0 14,0 18,0 ОБМ,Органолептическая оценка,условный балл полученного 10,0 6,0 9,5 10,0 9,0 9,5 9,5 9,0 продукта ( 10) в том числе вкус 5,0 4,0 5,0 5,0 4,5 5,0 5,0 4,5 консистенция 5,0 2,0 4,5 5,0 4,5 4,5 4,5 4,5 Выход продукта,13,0 10,3 13,6 18,8 26,8 13,0 18,0 26,0 Как видно из табл. 1, согласно предлагаемому способу, в полученном продукте отмечается высокая органолептическая оценка продукта (9,010 баллов), что связано, прежде всего, с получением в белковой массе хорошей, нежной, не мажущейся консистенции за счет более полной дегидратации молочных белков, в то время как в продукте, полученном по прототипу на восстановленном ОБМ, отмечается излишне влажная, мажущаяся консистенция и водянистый привкус, поэтому этот продукт получил по органолептической оценке только 6 баллов. Повышение сухих веществ в восстановленном ОБМ приводит к увеличению выхода продукта с единицы сырья, причем, чем выше массовая доля сухих веществ, тем выше 4 12368 1 2009.08.30 выход. Более низкая, чем 10 массовая доля сухих веществ, не позволяет увеличить выход продукта и снизить энергозатраты. При более высоких значениях сухих веществ ОБМ выше 18 нарушается термоустойчивость молочных белков, значительно возрастает их денатурация при тепловой обработке, увеличивается пригарообразование на теплообменных аппаратах, снижается выход продукта, поэтому повышать сухие вещества более чем до 18 нецелесообразно. Поскольку и в прототипе, и в предложенном способе продукт получают из одинакового объема ОБМ, энергозатраты на единицу готового продукта по предлагаемому способу снижаются и напрямую зависят от массовой доли сухих веществ в восстановленном ОБМ. Более полная коагуляция молочных белков в восстановленном ОБМ обусловлена повышением содержания кислоты, то есть ионов водорода в используемом коагулянте, что отражено в табл. 2. Таблица 2 Предлагаемый способ, пример 1 2 3 4 5 6 Коагулянт термо- водный водный водный творож- подсыркислот- раствор раствор раствор творожная ная ная ная молоч- лимон- уксуссыворотка сывосывосывоной ной ки- ной киротка ротка ротка кислоты слоты слоты кислотность, Т 55 55 55 70 80 55 70 80 доза,24 24 32 36 40 32 36 40 содержание 0,119 0,119 0,158 0,227 0,288 0,158 0,227 0,288 кислоты,Массовая доля сухих веществ 8,6 8,6 10,0 14,0 18,0 10,0 14,0 18,0 ОБМ,Процентная доля кислоты к сухому 1,38 1,38 1,58 1,62 1,60 1,58 1,62 1,60 веществу ОБМ,Показатель Как видно из табл. 2, применение коагулянта в объеме 32-40 обеспечивает содержание в используемом коагулянте кислоты на таком уровне, который позволяет получить продукт с хорошей, не мажущейся консистенцией балльная оценка 9-10 единиц. Снижение дозы коагулянта менее 32 приведет к снижению процентной доли кислоты к сухому веществу ОБМ, что не обеспечит полной коагуляции молочных белков. Увеличение дозы коагулянта более 40 приведет к излишнему содержанию кислоты в коагулянте, что обусловит большую дегидратацию белков ОБМ и потерю влаги продукта, а это ухудшит органолептические показатели - консистенцию. Источники информации 1. Патент 7279, 2005. 2. Липатов Н.Н., Тарасов К.И. Восстановленное молоко. - М. Агропромиздат, 1985. С. 151-152. Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 5