Винахід відноситься до молочної промисловості. Спосіб отримання збагаченого пастеризованого молока включає приймання та підготовку сировини, його бактофугування та нормалізацію, пастеризацію при температурі 74-78°С з витримкою 20 с, охолодження до температури 2-6°С, внесення солей-стабілізаторів, мінеральної добавки-збагачувача та гомоген . Потім проводять додаткову пастеризацію при температурі 110-120°З витримкою 2-6 с, охолодження і розлив без проміжного зберігання. Даний спосіб дозволяє підвищити харчову цінність пастеризованого молока, збільшити термін його зберігання та надати продукту присмаку пряного (нагрітого) молока. 1 з.п. ф-ли, 3 табл.
Винахід відноситься до молочної промисловості і може бути використане при виробництві пастеризованого молока, збагаченого макро- та мікроелементами.
Відомий спосіб отримання молока та молочних продуктів, що передбачає обробку молока шляхом нормалізації, очищення, пастеризації або стерилізації та охолодження, введення перед пастеризацією або стерилізацією розчиненого в невеликій кількості молока йодистого субстрату, що містить 150-200 мг йоду для йодування 1 т продукту.
Недолік цього способу отримання молока полягає в тому, що використання йодистого субстрату у вигляді неорганічної сполуки ускладнює його рівномірний розподіл в об'ємі збагаченого продукту, а введення перед тепловою обробкою призводить до значного його руйнування.
Найбільш близьким за технічною сутністю до запропонованого способу є спосіб отримання пастеризованого молока, що включає приймання та підготовку сировини, його нормалізацію, гомогенізацію, пастеризацію при температурі 74-78°С з витримкою 20 с, охолодження до температури 2-6°С, додаткову пастеризацію при температурі 85-89 ° С з витримкою 4 хв, охолодження та розлив без проміжного зберігання.
Недоліком даного способу є одержання продукту, що відрізняється невисокою харчовою цінністю та невеликим терміном зберігання.
Технічний результат – підвищення харчової цінностіпастеризованого молока, термін його зберігання, надання додаткового присмаку пряного (нагрітого) молока.
Поставлене завдання досягається тим, що в способі отримання збагаченого пастеризованого молока, що включає приймання та підготовку сировини, його нормалізацію, пастеризацію при температурі 74-78°С з витримкою 20 с, охолодження до температури 2-6°С, додаткову пастеризацію, охолодження та розлив без проміжного зберігання, перед нормалізацією молока проводять його бактофугування, перед додатковою пастеризацією в молоко вносять солі-стабілізатори, мінеральну добавку-збагачувач, в якості мінеральної добавки-збагачувача використовують йодказеїн, або лактат кальцію, або лактат двовалентного заліза, суміш гомоген проводять при температурі 110-120°З витримкою 2-6 с.
Спосіб отримання збагаченого пастеризованого молока здійснюється наступним чином: молоко-сировину приймають за масою та якістю, підігрівають до 45-60°С, очищають на відцентрових молокоочисниках, бактофугують для найбільш повного видалення небажаної мікрофлори, нормалізують масовою часткою жиру. Нормалізоване молоко пастеризують при температурі 74-78°С з витримкою 20 с, охолоджують до температури 2-6°С, зберігання суміші не більше 3 год, потім суміш вносять солі-стабілізатори з метою уникнення коагуляції молока під час пастеризації, мінеральну добавку- збагачувач, в якості якої використовують йодказеїн, або лактат кальцію, або лактат двовалентного заліза, суміш гомогенізують при температурі 70-80°З тиском 150 МПа, додатково пастеризують при температурі 110-120°С з витримкою 2-6 с, охолоджують 4±2°С і направляють безпосередньо на розлив без проміжного зберігання. Збагачене пастеризоване молоко зберігається 30 діб.
Йодказеїн вносять у вигляді розчину, а лактат кальцію та лактат двовалентного заліза вносять у порошкоподібній формі.
Внесення мінеральної добавки-збагачувача у вигляді йодказеїну на основі натурального білка, що легко засвоюється, молока дозволяє значно підвищити харчову цінність пастеризованого молока, не ускладнюючи при цьому технологічний процес і не змінюючи смакових якостей молока. Слід зазначити, що йодказеїн є термостабільною добавкою, тому при термічній обробці йод зберігається у незмінній кількості. Використання йодказеїну унеможливлює його передозування (навіть при 1000-кратному перевищенні добової дози споживання), оскільки йод відщеплюється від амінокислотних залишків під впливом ферментів печінки, яка виробляє їх тим більше, чим вищий брак йоду в організмі. Коли організм набирає свою норму і зайвий йод відщеплювати вже нема чим, останній евакуюється з організму природним шляхом.
Внесення мінеральної добавки-збагачувача у вигляді лактату кальцію або лактату двовалентного заліза підвищує його харчову цінність, сприяючи ліквідації кальцієвої недостатності та дефіциту заліза. Лактат кальцію та двовалентного заліза, володіючи нейтральним кольором та смаковим профілем, містять мінеральні речовиниу біодоступній формі, які легко засвоюються організмом людини.
Температурно-часові режими другої пастеризації підібрані таким чином, щоб зменшити фізико-хімічні зміни, що відбуваються при тепловій дії. При температурі 110-120°З витримкою 2-6 з мікроорганізми гинуть швидше, ніж відбуваються фізико-хімічні зміни компонентів молока, що дозволяє підвищити харчову цінність і термін зберігання збагаченого пастеризованого молока.
Йод після пастеризації зберігається у незмінному вигляді, оскільки він пов'язаний міцною хімічним зв'язкомв одній з амінокислот - тирозині та міцність зв'язку C-Iдосить висока.
Стабільність іонів кальцію у процесі температурного впливу забезпечується внесенням солей-стабілізаторів, переважно солей калію, що дозволяють знизити реактивність іонів кальцію. Крім того, максимальна стабільність іонів кальцію може бути забезпечена доведенням рівня збагаченого рН молока до 7,2.
Використання на початковій стадії технологічного процесу фізичного методу боротьби з небажаною мікрофлорою - бактофугування, що забезпечує виділення до 97% клітин мікроорганізмів у вигляді біомаси, також дає змогу подовжити термін зберігання збагаченого пастеризованого молока.
Підібрані технологічні режими забезпечують надання додаткового присмаку пряного (нагрітого) молока за рахунок денатурації білків сироваткових, утворення підвищених кількостей діацетилу.
У таблиці 1 наведено приклади рецептур пропонованого збагаченого пастеризованого молока.
У таблиці 2 наведено органолептичні показники збагаченого пастеризованого молока за запропонованими рецептурами.
У таблиці 3 наведено фізико-хімічні показники збагаченого пастеризованого молока за пропонованими рецептурами.
| Таблиця 3 – Фізико-хімічні показники збагаченого пастеризованого молока | ||||||||
| Рецептура | Масова частка жиру, % | Густина, | Кислотність | Зміст, мг/кг | Температура, °С | |||
| титрована, °Т | активна, рН | йоду | кальцію | заліза | ||||
| Рецептура 1 | 2,5 | 1,027 | 20 | 6,43-6,46 | 0,20 | 4±2 | ||
| Рецептура 2 | 2,5 | 1,027 | 20 | 6,43-6,46 | - | 1445 | - | 4±2 |
| Рецептура 3 | 2,5 | 1,027 | 20 | 6,43-6,46 | - | - | 17,25 | 4±2 |
Даний спосіб одержання збагаченого пастеризованого молока дозволяє створити доступний продукт профілактичного призначення, що сприяє ліквідації йодного дефіциту та масової профілактики йоддефіцитних захворювань у населення. Важливим є профілактика кальцієвої недостатності та залізодефіцитної анемії. У зв'язку з цим наведений спосіб отримання збагаченого пастеризованого молока з лактатом кальцію дозволяє підвищити засвоюваність кальцію та отримати продукт, що сприяє зміцненню захисних сил, формуванню кісткових тканин організму людини. Спосіб отримання збагаченого пастеризованого молока з лактатом двовалентного заліза дозволяє отримати продукт, збагачений залізом у біологічно доступній формі. Вживання 0,25-0,5 л збагаченого пастеризованого молока, виробленого за запропонованим способом, забезпечить надходження в організм людини в середньому 50-60% йоду, кальцію або заліза.
Отже, збагачене пастеризоване молоко, отримане за запропонованим способом, є продуктом функціонального харчування, призначеним для масового вживання і надає регулюючий вплив на фізіологічні функції організму людини.
Винахід може бути використаний як на міні-заводах, так і на підприємствах великої змінної потужності.
Запропонований спосіб отримання збагаченого пастеризованого молока апробовано у лабораторних умовах на факультеті технології молока та молочних продуктів Омського державного аграрного університету.
Джерела інформації
1. Патент №2178645 UA, МПК 7 А 23 З 9/00, А 23 З 9/12, А 23 З 19/076.
2. Патент №2161886 UA, МПК 7 А 23 9/00 (прототип).
1. Спосіб отримання збагаченого пастеризованого молока, що включає приймання та підготовку сировини, його нормалізацію, пастеризацію при температурі 74-78°С з витримкою 20 с, охолодження до температури 2-6°С, додаткову пастеризацію, охолодження та розлив без проміжного зберігання, що відрізняється тим, що перед нормалізацією молока проводять його бактофугування, перед додатковою пастеризацією в молоко вносять солі-стабілізатори, мінеральну добавку-збагачувач, як мінеральну добавку-збагачувача використовують йодказеїн, або лактат кальцію, або лактат двовалентного заліза, суміш гомогенізують, а додаток при температурі 110-120°З витримкою 2-6 з.
2. Спосіб за п.1, який відрізняється тим, що як солі-стабілізатори використовують цитрат калію або поліфосфат калію.
Молоко питне, в яке для підвищення його харчової цінності введені додатково, окремо або в комплексі такі речовини, як молочний білок, мікро-, харчові волокна, поліненасичені жирні кислоти, пребіотики;..."
Джерело:
Федеральний закон від 12.06.2008 N 88-ФЗ (ред. від 22.07.2010) "на молоко та молочну продукцію"
Офіційна термінологія. Академік.ру. 2012 .
збагачене молоко- 13 збагачене молоко: Питне молоко, яке для підвищення його харчової цінності введено додатково, окремо або в комплексі збагачувальні речовини. Примітка До збагачувальних речовин належать молочний білок, вітаміни, мікро та…
ГОСТ Р 52738-2007: Молоко та продукти переробки молока. терміни та визначення- Термінологія ГОСТ Р 52738 2007: Молоко та продукти переробки молока. Терміни та визначення оригінал документа: 32 айран: Кисло молочний продукт, Вироблений шляхом змішаного молочнокислого і спиртового бродіння з використанням заквасочних ... Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації
вітамінізоване молоко- Цілісне або нежирне пастеризоване молоко, збагачене вітамінами. [ГОСТ 17164 71] Тематики произв. цільномолоч. прод. із корів. молока … Довідник технічного перекладача
Термінологія 1: : dw Номер дня тижня. «1» відповідає понеділку Визначення терміна з різних документів: dw DUT Різниця між московським та всесвітнім координованим часом, виражена цілою кількістю годин Визначення терміна з… Словник-довідник термінів нормативно-технічної документації
Вегетаріанство- Повна або часткова відмова від споживання продуктів тваринного походження. Всупереч поширеній думці, термін вегетаріанство походить не від латів. vegetalis (рослинний), як від лат. vegetus, що означає міцний, повний сил, бадьорий, … Енциклопедія Кольєра
Інфекційні захворювання- (пізньолат. infectio зараження) група хвороб, що викликаються специфічними збудниками, характеризуються заразливістю, циклічною течією та формуванням постінфекційного імунітету. Термін «інфекційні хвороби» було введено. Медична енциклопедіяПокажчик національних стандартів 2013
Що таке молоко? Види молока та його корисні властивостібудуть представлені у матеріалах цієї статті. Також ми розповімо вам про те, які тварини дають цей продукт та як його слід правильно зберігати.
Молоком називають поживну рідину, що виробляється молочними залозами ссавців. Його природним призначенням є вигодовування дитинчат, які ще не в змозі перетравлювати іншу їжу.
Молоко та молочні продукти входять до складу багатьох видів ghjlernjd, що використовуються людиною. Їхнє виробництво стало величезною галуззю промисловості.
Молоко виходить завдяки секреції молочних залоз ссавців. Воно є рідиною білого кольору (іноді може мати жовтуватий відтінок) з солодкуватим смаком.
Найчастіше нашій країні використовують коров'яче молоко, оброблюване на молочних заводах. Однак у інших народах цей продукт нерідко одержують унаслідок доїння інших тварин. Наприклад, овець, кобилиць, верблюдиць, кіз та інших. Так, молоко кобилиць ідеально підходить для приготування кумису, з овечого роблять бринзу, а з верблюжого – шубат.
Які компоненти включає молоко? Види молока є різні. Тому змінюється та його склад. Також він залежить від порід тварин, стадії його лактації, пори року та інше.
Згідно з твердженнями фахівців, у цей продукт входять складні білки, які містять у собі всі незамінні амінокислоти.
Молочна залоза тваринного складається з безлічі клітин, пронизаних лімфатичними, кровоносними та нервовими судинами. Саме вони доставляють усі необхідні речовини для синтезу молока.
Також слід зазначити, що до складу цього продукту входять жири та вуглеводи у вигляді моносахаридів та лактози. Розщеплення останньої у кишечнику відбувається досить повільно. Завдяки цьому стримується бродіння цього продукту.
Жирність молока визначається кількістю жирів, які у ньому. Вони перебувають у стані емульсії і є складною сумішшю тригліцеридів, які містять у собі жиророзчинні вітаміни та лецитин.
Також слід зазначити, що жирність молока визначає його калорійність. Хоча фахівці стверджують, що навіть жирний продукт не містить більше 60 ккал в 100 мл.
Найчастіше в їжу вживають пастеризоване молоко. Воно поділяється на кілька видів:
Тепер ви знаєте, яке молоко буває. Види молока було перераховано вище.
На думку деяких дієтологів, такий продукт, схильний до стерилізації, може завдавати істотної шкоди. Це з тим, що з подібної обробці кальцій і молочний білок денатуруються й надалі викликають проблеми зі здоров'ям.
Шкідливість молока полягає в тому, що воно може негативно впливати на стан травної системи людини. Однак це відбувається лише у тому випадку, якщо цей продукт був зіпсований.
Щоб збільшити термін зберігання напою, що розглядається, парне молоко спочатку фільтрують і охолоджують, а потім відправляють на заводи. Там його чистять, пастеризують, нормалізують, гомогенізують, а також охолоджують і упаковують.
За рахунок такої обробки цей напій зберігає всі корисні якості. Понад те, запобігається зростання та розвитку мікроорганізмів, які у нього.
Молоко верблюдиці, корови, кіз, кобилиць тощо не виробляють, а видобувають шляхом доїння тварин. Однак надалі його піддають особливій обробці. Цей напій очищають у відцентрових молокоочисниках, а також фільтрують під високим тиском. В результаті цього продукту видаляються всі домішки.
Щоб позбавити молоко бактеріальних клітин, використовують спеціальні центрифуги. Як відомо, такий процес очищення називають бактефунуванням.
Просто молоко потрапити на прилавки магазинів не може. У промислових умовах його обов'язково піддають будь-якій обробці.
Нормалізацією молока називають підвищення чи зниження вмісту у ньому жирових крапель. Роблять це доведення згаданого показника до норми.
Жирність магазинного продукту має бути вище 3,2 %. Для цього його обробляють за допомогою сепаратора-нормалізатора або змішують з цілісним молоком.
Пастеризацію аналізованого напою проводять збільшення терміну його зберігання. Для цього нормалізоване молоко піддають термічній обробці за температури не більше 85 градусів з витримкою в 15-20 секунд.
Пастеризація буває короткочасною, моментальною та тривалою. Для цих видів обробки використовують різне устаткування.
Згідно з твердженнями фахівців, миттєва пастеризація здійснюється без витримки протягом кількох секунд. При цьому температура нагрівання сягає 85-90 градусів.
При короткочасній пастеризації напій нагрівають до 75 градусів та витримують близько 17 секунд.
Тривала пастеризація здійснюється при температурі 65 градусів із витримкою у півгодини.
Найчастіше на заводах молоко, ціна якого вказана далі, піддають короткочасній пастеризації.
Ще одним видом обробки молока є гомогенізація. Такий метод необхідний подальшого виготовлення кисломолочних продуктів.
Що таке гомогенізація? Це механічне дроблення крапель жиру на дрібні частки. Така обробка напою здійснюється з метою одержання емульсії, яка не розшаровується під час зберігання.
Після проведення гомогенізації продукт швидко охолоджують до 4-6 градусів та відправляють на розлив.
Продукти кисломолочні отримують лише з пастеризованого молока. Як правило, це відбувається двома різними способами- резервуарним та термостатним.
При резервуарному методі в ємності розливається готовий продукт, який був попередньо витриманий для дозрівання і сквашування в спеціальних тарах.
При термостатному способі гомогенізований напій розливають у ємності і сквашують термостатах, а потім охолоджують до температури 8 градусів.
Зазвичай молоко зберігається за нормальної температури 2-5 градусів близько 2-3 діб. За його промислової обробки цей період може бути збільшений у кілька разів. Якщо молоко розфасовують у спеціальні пакети чи бутлі, то термін його придатності нерідко сягає кількох місяців. Проте користь такого продукту дуже сумнівна.
Щоб значно збільшити термін зберігання напою, що його розглядається, його згущують з цукром або висушують.
Шкідливість молока полягає в тому, що при його тривалому вживанні людина починає відчувати сильну слабкість. На думку деяких фахівців, у любителів цього продукту досить швидко накопичуються жири і прискорюються процеси старіння.
Також слід зазначити, що вживання подібних продуктів може спричинити остеопороз, алергію, нетравлення шлунка, метеоризм та закупорку артерії. Саме тому багато дієтологів рекомендують виключити зі свого раціону молоко, вершкове масло і вершки. Що стосується нежирного йогурту та сирів, то їх можна дозволити собі, але лише в обмежених кількостях.
Скільки коштує молоко? Ціна його залежить від виду та способу переробки. Як правило, вартість одного літра такого напою варіюється в межах 30-65 рублів.
Щодо корисності молока вже давно точаться суперечки. Деякі фахівці стверджують, що це шкідливий продукт. Однак більшість з них дотримуються думки, що цей напій дуже корисний для нормалізації холестеринового обміну. Також він благотворно впливає на систему травлення.
Позитивна дія цього продукту на організм людини обумовлена вмістом у ньому великої кількості води, а також присутністю метіоніну, який бере участь у освіті гемоглобіну.
Не можна не відзначити і те, що в ході досліджень вченими було встановлено, що молоко тварин сприяє стимулюванню нирок. Крім того, є найкращі коштипризначені для нормалізації кишкової флори. Їх регулярний прийом перешкоджає гнильним процесам та відновлює роботу травної системи.
Згідно з твердженнями фахівців, вживання молока в їжу сприяє захисту організму. Воно знижує чутливість клітин до гормону інсуліну. Крім того, у людей, які щодня вживають масло, молоко, сири та йогурти, набагато рідше спостерігається. високий рівеньхолестерину та підвищений АТ.
Молочна дієта зменшує ризик виникнення синдрому ожиріння та інсулінорезистентності, які часто провокують розвиток цукрового діабетута серцево-судинних захворювань.
На думку окремих вчених, калій, кальцій та магній, що містяться у молочних продуктах у великій кількості, знижують ризик виникнення гіпертонії. Більше того, завдяки цьому напою можна виключити розвиток інфаркту, цукрового діабету та інсульту.
2-04-2012, 23:20
У харчовому раціоні людини найбільш дефіцитним є вітамін С. Протягом усього року, за винятком липня, серпня та вересня, вміст вітаміну С у їжі менший за норму, а у весняні місяці дефіцит його сягає 50%.
Вміст вітаміну С у молоці не дуже велике. Внаслідок легкої окислюваності значна його кількість руйнується під час обробки та транспортування молока. З урахуванням цих факторів, пастеризоване молоко виробляють збагаченим вітаміном С.
Вітамінізоване молоко має той самий склад, органолептичні та фізико-хімічні показники, що і пастеризоване незбиране молоко. Вміст вітаміну С у ньому має становити щонайменше 10 мг на 100 мл молока. З урахуванням втрат на 1 т молока вносять 110 г аскорбінової кислоти. Вихідне молоко повинне мати кислотність не більше 18 ° Т, оскільки додавання аскорбінової кислоти підвищує кислотність продукту.
Технологічний процес виробництва вітамінізованого молока складається з тих самих операцій, що вироблення пастеризованого молока. Щоб зменшити втрату вітаміну С, його вносять у молоко після пастеризації. Для цього препарат вітаміну у вигляді порошку, що додається з розрахунку 110 г на 1000 л молока для дітей раннього вікута 210 г для дітей старшого віку та дорослих, повільно висипають у резервуар при постійному помішуванні, потім продовжують перемішувати ще 15-20 хв та витримують протягом 30-40 хв. Готовий продукт розливають і зберігають до реалізації при температурі не вище 4 ° С, оскільки підвищення температури не тільки негативно позначається на якості молока, а й викликає руйнування вітаміну С.
Для дітей молодшого віку(До трьох років) виробляється молоко з комплексом вітамінів А, С і D2. Його готують на основі молока кислотністю не вище 18 °T і щільністю не менше 1028 кг/м3 з додаванням розчинів вітаміну А в олії, вітаміну D2 в олії та аскорбінової медичної кислоти (вітаміну С). Вітаміни вводять у нормалізоване молоко до пастеризації. З жиророзчинних вітамінів А та D2 готують молочно-вітамінний концентрат, для чого необхідну кількість розчинів вітамінів А та D2 вносять у молоко, підігріте до температури 60-85 °C, та ретельно його вимішують. Молочно-вітамінний концентрат гомогенізують, а потім вводять у нормальне сире молоко, що підлягає вітамінізації. Вітамін С додають молоко після пастеризації, як було описано вище.
У різних країнах молоко збагачують по-різному: лише одним вітаміном або, навпаки, цілим комплексом, а також додають до нього препарати заліза та йоду.
Винахід відноситься до харчової промисловості, зокрема молочної промисловості. Збагачене кальцієм молоко або молочний продукт включає збагачувальну кількість неіонного джерела кальцію та поліфосфат харчової якості, що має принаймні шість фосфатних груп. Неіонним джерелом кальцію є кальцій - гідролізований пектин, кальцій-цитрем, лактат-цитратний кальцієвий комплекс або збалансовану суміш лактату кальцію і карбонату кальцію. Також представлений спосіб приготування збагаченого кальцієм молока або молочного продукту та його варіант. Винахід дозволяє запобігти коагуляції молочних білків, гелеутворенню при зберіганні молока протягом 2 місяців та осадженні кальцію при його додаванні до продукту. А також отримати продукт без гіркоти або невластивого йому смаку. 3 зв. та 13 з.п. ф-ли, 1 табл.
Область техніки, до якої належить винахід
Даний винахід відноситься до галузі харчової промисловості і, зокрема, збагаченим кальцієм харчових продуктів і більш конкретно стосується молока тривалого зберігання, збагаченого кальцієм.
Рівень техніки
Кальцій є важливим елементом у харчуванні людини, необхідним для забезпечення нормального стану кісток і також для підтримки інших метаболічних функцій організму, таких як, наприклад, передача нервового імпульсу, згортання крові, функціонування клітин та скорочення м'язів. Загальноприйняті способи збагачення харчових продуктів кальцієм включають використання джерел кальцію або нерозчинних або розчинних при рН, близьких до нейтрального.
Багато джерел кальцію для збагачення харчових продуктів, будучи нерозчинними або по суті нерозчинними при значеннях рН, близьких до нейтрального, наприклад карбонат кальцію, фосфати кальцію, цитрат кальцію та інші кальцієві солі органічних або неорганічних кислот, в результаті осаджуються, що викликає вапняний присмак. Інші джерела кальцію, які є розчинними або практично розчинними при рН, близьких до нейтрального, такі як хлорид кальцію, гідроксид кальцію та кальцієві солі деяких органічних кислот, взаємодіють з білками молока, що призводить до їх небажаної коагуляції та перетворення на гель.
Загальноприйнятим способом для стабілізації або зменшення седиментації кальцію та білків молока в молочних напоях, в які введені джерела кальцію, є додавання гуарової камеді, пектинів та/або інших речовин, що надають молоку невластиво високу в'язкість. Дестабілізацію білків, наприклад перетворення на гель, коагуляцію та осадження, пояснюють головним чином наявністю у системі вільних іонів кальцію.
Тому дуже бажано мати джерело кальцію для збагачення напоїв, що містять молоко, казеїн або молочну сироватку, або інших молочних продуктів, яке не викликало б коагуляцію, гелеутворення та осадження. Також важливо, щоб ці збагачені кальцієм продукти мали добрі. смакові якостібез гіркоти або невластивого продукту присмаку. Додавання кальцію до рідких продуктів, особливо молока та напоїв на основі молока, - справа дуже важка. По-перше, високорозчинні джерела кальцію (хлорид кальцію та ін) взаємодіють з білками молока, що призводить до їх коагуляції під час обробки навіть при температурі пастеризації. По-друге, нерозчинні джерела кальцію хоч і не дестабілізуватимуть міцелярну структуру білків, проте самі будуть швидко осідати. По-третє, додавання кальцію може змінити рівновагу між вільною та колоїдною формою кальцію в молоці, призводячи до утворення поперечносшитих зв'язків у білках, що може створювати проблеми через перетворення на гель.
Головною проблемою для молока тривалого зберігання є перетворення його на гель з часом. Незважаючи на низку детальних досліджень цього дефекту, загальної теорії механізму гелеутворення при зберіганні поки що не існує. Згідно з деякими даними, протеоліз, викликаний нативними та/або бактеріальними термостійкими протеазами, є причиною гелеутворення при зберіганні, інші дослідження вказують на механізм, що включає суто фізико-хімічні взаємодії або комбінацію ензиматичних та фізико-хімічних процесів. Дослідження щодо запобігання гелеутворенню при зберіганні молока або молочних продуктах, збагачених кальцієм, у літературних джерелах не виявлено.
Патент AU 88768 82 описує стабілізований молочний продукт, що включає стерилізоване при ультрависокій температурі молоко та стабілізуючу кількість поліфосфату або суміш поліфосфатів та/або іонну сполуку кальцію.
У патенті GB 446529 описаний молочний продукт, що містить гексаметафосфат натрію та додану кальцієву сіль для поліпшення перетравлюваності молочного продукту.
ЕР-А-0875153 описаний збагачений харчовий продукт, наприклад молоко, що містить збагачувальну кількість збалансованої суміші лактату кальцію і карбонату кальцію, стабілізованих глюкуроновою кислотою.
У одночасно поданій заявці Заявників U.S.S.N 09/113401 (WO 00/02462) заявлений збагачений харчовий продукт, що містить збагачувальну кількість збалансованої суміші лактату кальцію та карбонату кальцію, стабілізованих джерелом глюкуронової кислоти.
Це збагачене кальцієм молоко може витримувати теплову обробку, таку як пастеризація, UHT-пастеризація, UHT-стерилізація (UHT-ультрависокотемпературна обробка), автоклавування та зберігатися в умовах холодильника без коагуляції та осадження протягом 2 місяців. У цьому збагаченому кальцієм молоці немає ні гіркоти, ні стороннього присмаку. Однак перетворення на гель при зберіганні було помітним через 2-2,5 місяці при кімнатній температурі.
Тому дуже бажано розробити збагачені кальцієм молоко та молочні продукти тривалого зберігання, в яких не спостерігається гелеутворення при зберіганні та переважно з покращеними смаковими якостями.
Сутність винаходу
Заявники виявили, що використання поліфосфатів харчової якості, що мають щонайменше 6 фосфатних груп, наприклад гексаметафосфату натрію (NaHMP) у збагачених кальцієм молоці та молочних продуктах, запобігає утворенню гелю в UHT-обробленому молоці при зберіганні аж до 6 місяців при кімнатній температурі.
Згідно з цим винаходом передбачаються збагачені кальцієм молоко та молочні продукти, що включають збагачувальну кількість неіонного джерела кальцію та поліфосфату харчової якості, що має щонайменше шість фосфатних груп.
Як джерело кальцію можна використовувати, наприклад, кальційгідролізований пектин, кальцій - негативно заряджений емульгатор (наприклад, цитрем-моно- та дигліцеридні ефіри лимонної кислоти), метастабільний комплекс лактату та цитрату кальцію або збалансована суміш лактату кальцію та карбонату кальцію.
Пектин і цитрем - це добавки, які зазвичай застосовуються в харчовій промисловості, пектин - як загусник, а цитрем - як емульгатор. Пектин, який у природі зустрічається в таких фруктах, як яблука, і природно містить кальцій, може бути підданий гідролізу стандартними методами. Цитрем означає лимоннокислі ефіри естерифікованих харчовими кислотами моно-і дигліцеридів. Також можуть використовуватися натрієві, калієві та кальцієві солі цих сполук.
Метастабільний комплекс лактату та цитрату кальцію отримують шляхом взаємодії суспензії лужного джерела кальцію, такого як гідроксид кальцію, оксид кальцію або карбонат кальцію, з розчином молочної та лимонної кислот. Отримання цього комплексу докладно описано WO 00/64267.
Збалансована суміш лактату кальцію і карбонату кальцію є сумішшю цих двох солей у такому співвідношенні, що велика частина кальцію представлена нерозчинним (неіонним) карбонатом кальцію.
Кількість суміші кальцієвих солей в збагаченому харчовому продукті може становити від 0,1 до 5%, переважно від 0,2 до 1,0% за вагою в розрахунку на вагу харчового продукту.
У випадку, якщо використовують збалансовану суміш лактату кальцію і карбонату кальцію, до збагаченого харчового продукту також включають джерело глюкуронової кислоти. При використанні збалансованої суміші лактату кальцію та карбонату кальцію вагове співвідношення лактату кальцію та карбонату кальцію може становити від 1:2 до 3:1, переважно від 1:1,7 до 1:1,9.
Поліфосфат харчової якості, що має принаймні шість фосфатних груп, може бути, наприклад, поліфосфатом амонію або лужного металуякий може бути циклічним поліфосфатом, переважно поліфосфатом натрію або калію. Особливо кращим є гексаметафосфат натрію.
Кількість поліфосфату харчової якості, що має принаймні шість фосфатних груп, присутня в збагаченому харчовому продукті, повинна бути достатньою для інгібування гелеутворення при зберіганні і може становити від 0,05 до 0,3%, переважно від 0,1 до 0, 2% і краще від 0,12 до 0,15% за вагою в розрахунку на вагу харчового продукту.
Отриманий на основі молока харчовий продукт може бути молочним напоєм, наприклад шоколадне молоко, або інші напої, наприклад, соки. При бажанні до такого харчового продукту можуть бути включені інші мінерали або вітаміни.
Як джерело глюкуронової кислоти можна використовувати ghatti камедь або аравійську камедь. Кількість арабської камеді, включеної в збагачений продукт, може становити від 0,05 до 2,5%, переважно від 0,1 до 1,0% і більш переважно від 0,2 до 0,5% за вагою в розрахунку на вагу харчового продукту. Не бажаючи бути пов'язаними якоюсь теорією, Заявники вважають, що залишки глюкуронової кислоти в аравійській камеді сприяють суспендуванню кальцію за рахунок іонного зв'язування, не збільшуючи суттєво в'язкості.
Сприятливим є присутність карагенану, який може бути в лямбда-або йота-формі, проте кращим є каппа-каррагенан. Кількість включеного в збагачений продукт каррагенану може становити від 0,005 до 0,1%, переважно від 0,01 до 0,05%, переважно від 0,01 до 0,03% за вагою від ваги харчового продукту.
Інгредієнти можна додавати до молочної основи окремо або як суміш. Молоко потім може піддаватися UHT обробці без будь-якої попередньої обробки (наприклад, регулювання вмісту сухих речовин) і попередньої теплової обробки.
Збагачені харчові продукти, що містять збагачувальну кількість збалансованої суміші лактату кальцію і карбонату кальцію разом з джерелом глюкуронової кислоти, можуть бути приготовані шляхом змішування збалансованої суміші лактату кальцію і карбонату кальцію з поліфосфатом харчової якості, що мають, принаймні, шість фосфат. кислоти та додавання отриманої суміші до харчових продуктів.
Збалансовану суміш лактату кальцію, карбонату кальцію та джерела глюкуронової кислоти можна додавати як у формі водних суспензій, так і сухих порошків.
Для доведення рН збагаченого кальцієм молока переважно додавати лужний агент. Практично для нейтралізації можна використовувати будь-який підлужний агент, придатний для харчового застосування, включаючи (без обмеження ними): гідроксид натрію, гідроксид калію, гідроксид амонію, магнію гідроксид, карбонат натрію, бікарбонат натрію, карбонат калію і бікарбонат калію.
З успіхом можна використовувати каррагенан при додаванні його до харчового продукту, переважно - перед тим, як буде додано збалансовану суміш лактату кальцію та карбонату кальцію (або кальцій - гідролізований пектин або кальцій - цитрем або метастабільний лактат-цитратний кальцієвий комплекс) разом з поліфосфатом харчової якості з принаймні шістьма фосфатними групами. Каррагенан можна також додавати до харчового продукту як у вигляді водної суспензії, так і в сухому вигляді.
При бажанні збалансовану суміш лактату кальцію, карбонату кальцію, джерело глюкуронової кислоти та необов'язково - каррагенан, а також поліфосфат харчової якості з принаймні шістьма фосфатними групами можна змішати разом і додати у вигляді порошку.
При дослідженні UHT-стерилізованого збагаченого кальцієм відсепарованого (знятого) молока, розлитого в асептичних умовах у 133 мл скляні пляшечки, Заявники виявили, що додавання поліфосфату харчової якості з принаймні шістьма фосфатними групами при запобіганні гелеутворенню температурі. Результати оцінки збагаченого кальцієм знятого молока (при додаванні та без додавання гексаметафосфату натрію) при зберіганні при кімнатній температурі показано в наступній таблиці:
| Табл. | |||||||||||||
| Склад збагаченого кальцієм молока | Час зберігання (місяці) | Час зберігання (місяці) | Час зберігання (місяці) | ||||||||||
| 1 | 2 | 4 | 5 | 6 | 1 | 2 | 4 | 5 | 6 | 4 | 5 | 6 | |
| В'язкість по Brookfield (СП) | Видиме гелеутворення | Осад (сух. вага) | |||||||||||
| Без NaHMP | 11,3 | 16,5 | 32,5 | 52,5 | 99,1 | 1 | 7 | 10 | 10 | 10 | 0,09 | 1,39 | 5,61 |
| З NaHMP (0,075%) | 3,7 | 5,0 | 4,5 | 4,5 | 5,3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,050 | 0,050 | 0,050 |
| З NaHMP (0,150%) | 5,0 | 4,5 | 6,5 | 5,4 | 5,3 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0,040 | 0,020 | 0,02 0 |
| * Вагу осаду визначали за результатами осадження після центрифугування при 1800 g протягом 5 хв та висушування отриманого осаду при кімнатній температурі протягом ночі. | |||||||||||||
| ** Візуально помітне гелеутворення оцінювали за шкалою від 0 до 10 балів, згідно з якою 0 відповідав відсутності гелю, а 10-стійкому гелю у всьому обсязі. |
Таким чином, у збагаченому кальцієм молоці при зберіганні не було виявлено ні утворення гелю та ні значного підвищення в'язкості з додаванням гексаметафосфату натрію (NaHMP) порівняно з збагаченим молоком без NaHMP.
Далі ніякої коагуляції білка, осадження солей або стороннього присмаку також не було виявлено. Подібні результати були отримані і для збагаченого кальцієм 2% (за жиром) молока, розлитого в 250 мл стерильні упаковки Tetra Brik® (Tetra Pak Inc., Chicago) з додаванням гексаметафосфату. Було встановлено, що збагачене кальцієм молоко, яке додавали гексаметафосфат, було стабільним, гелеутворення не було виявлено при 6-місячному зберіганні при кімнатній температурі, тоді як зразки без гексаметафосфату утворили гель вже через 2-2,5 місяця при зберіганні при кімнатній температурі.
Відомості, що підтверджують можливість здійснення винаходу
Збагачене кальцієм зняте молоко (Зміст Са: на 50% більше, ніж у звичайному знятому молоці).
12,0 г каппа-карагенана і 200 г аравійської камеді повільно додають до 10 кг знятого молока пристрій для розрідження при перемішуванні і перемішують протягом 5 хв при високій швидкості.
Потім 70 кг знятого молока додають розріджувач при перемішуванні.
61,6 г пентагідратного лактату кальцію, 100,0 г мікронізованого карбонату кальцію і 122,0 г гексаметафосфату натрію додають при перемішуванні в молоко з карагенаном і аравійською камеддю, потім швидкість повільно знижують. Після 10 хвилин перемішування рН збагаченого кальцієм молока доводять 10% розчином гідроксиду натрію до 6,8-6,9.
Молоко попередньо нагрівають до 175°F, піддають обробці при ультрависокій температурі (UHT) 298°F протягом 5 шляхом парової інжекції, миттєво охолоджують до 175°F і гомогенізують при 175°F і тиску 2500/500 пси. Потім молоко охолоджують до 40°F, стерильно розливають у 133 мл скляні пляшечки і зберігають 6 місяців при кімнатній температурі.
Через 6 місяців продукт оцінює кваліфікаційна комісія з 5 експертів, якими встановлено, що молоко залишилося стабільним, без перетворення на гель, без осадження, коагуляції та з гарним смаком.
1. Збагачене кальцієм молоко або молочний продукт, що включає збагачувальну кількість неіонного джерела кальцію та поліфосфат харчової якості, що має принаймні шість фосфатних груп.
2. Збагачене кальцієм молоко або молочний продукт за п.1, яке відрізняється тим, що неіонне джерело кальцію являє собою кальцій - гідролізований пектин, кальцій-цитрем, лактат-цитратний кальцієвий комплекс або збалансовану суміш кальцію лактату і карбонату кальцію.
3. Збагачене кальцієм молоко або молочний продукт за п.1, яке відрізняється тим, що вміст джерела кальцію становить 0,1-5% за вагою у розрахунку на вагу продукту.
4. Збагачене кальцієм молоко або молочний продукт за п.2, яке відрізняється тим, що при використанні як неіонного джерела кальцію збалансованої суміші лактату кальцію і карбонату кальцію додатково включає джерело глюкуронової кислоти.
5. Збагачене кальцієм молоко або молочний продукт за п.2, що відрізняється тим, що при використанні як неіонного джерела кальцію збалансованої суміші лактату кальцію і карбонату кальцію вагове співвідношення лактату кальцію і карбонату кальцію становить 1:2-3:1.
6. Збагачене кальцієм молоко або молочний продукт за п.1, яке відрізняється тим, що вміст поліфосфату харчової якості, що має, принаймні, шість фосфатних груп, у збагаченому продукті становить 0,05-0,3% за вагою в розрахунку на вагу продукту.
7. Збагачене кальцієм молоко або молочний продукт за п. 1, яке відрізняється тим, що поліфосфат харчової якості, що має принаймні шість фосфатних груп, являє собою гексаметафосфат натрію.
8. Збагачене кальцієм молоко або молочний продукт за п.4, яке відрізняється тим, що джерелом глюкуронової кислоти є аравійська камедь.
