RU2792437C2 - Способ получения молокосодержащего напитка с гидролизатом сывороточных белков - Google Patents
Способ получения молокосодержащего напитка с гидролизатом сывороточных белков Download PDFInfo
- Publication number
- RU2792437C2 RU2792437C2 RU2021127420A RU2021127420A RU2792437C2 RU 2792437 C2 RU2792437 C2 RU 2792437C2 RU 2021127420 A RU2021127420 A RU 2021127420A RU 2021127420 A RU2021127420 A RU 2021127420A RU 2792437 C2 RU2792437 C2 RU 2792437C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- milk
- cooled
- temperature
- mass fraction
- whey
- Prior art date
Links
Abstract
Изобретение относится к молочной промышленности. Способ получения молокосодержащего напитка с гидролизатом сывороточных белков характеризуется тем, что предварительно охлажденную очищенную подсырную сыворотку подвергают пастеризации, затем охлаждают и проводят ультрафильтрацию с фактором концентрирования по белку не менее 3,8, УФ-концентрат собирают в резервуар с термоизоляцией и рубашкой, подогревают до температуры (50±2)°С и вносят ферментные препараты 1,7% Promod 439L и 3,5% Flavorpro 766MDP от массы общего белка в УФ-концентрате, тщательно перемешивают, выдерживают при этой температуре в течение (6,0±0,5) ч для проведения ферментативного гидролиза сывороточных белков, далее полученный гидролизат подвергают тепловой обработке при температуре (80±2)°С с выдержкой не менее 5 мин, фильтруют, охлаждают и смешивают с цельным коровьим молоком с массовой долей жира 3,4% и обезжиренным молоком с массовой долей жира 0,05%, смесь перемешивают в течение 10-15 мин, подогревают до (65±2)°С и направляют на гомогенизацию, затем пастеризуют, охлаждают, далее отправляют на промежуточное хранение и розлив в асептических условиях. Изобретение позволяет повысить биологическую ценность и снизить аллергенность полученного напитка. 1 табл., 2 пр.
Description
Изобретение относится к молочной промышленности, в частности к производству молокосодержащих напитков для лечебно-профилактического питания, в том числе для лиц, страдающих аллергией к сывороточным белкам молока.
Снижение аллергенности молочных продуктов целесообразно проводить посредством биокаталитической конверсии молочных белков, такая технология позволяет получить гидролизаты с заданными остаточной антигенностью и молекулярно-массовым распределением. В составе полученных продуктов подобные эпитопы отсутствуют, так как разрушаются в процессе протеолиза. Выделяют глубокие гидролизаты с высоким содержанием короткоцепочечных пептидов и аминокислот и частичные гидролизаты с пептидами разной длины и минимальным количеством свободных аминокислот. Горький вкус глубоких гидролизатов является основным недостатком при их получении.
Производство частичных гидролизатов с приемлемыми органолептическими свойствами актуально и востребовано. Они находят применение в производстве пищевых продуктов специального назначения – для пожилых людей, низкоаллергенного детского питания, спортивных напитков и диетических продуктов. Это позволяет снизить аллергенность готовых продуктов при условии полной или частичной замены в рецептуре обезжиренного молока.
Наиболее близкими по технической сущности и достигаемому эффекту являются композиции из сывороточного белка, способы и применение [Патент РФ на изобретение № 2477612, заявка на изобретение № 2011119642/10].
Недостатки прототипа:
- низкий рН полученных композиций (3,5 – 4,3) делает их не пригодными для промышленной переработки, т.к. такое значение рН не позволяет провести тепловую обработку без денатурации белков, употребление в пищу композиций с низким рН невозможно из-за излишне кислого вкуса;
- высокое содержание жиров и углеводов, вследствие чего такие композиции невозможно применять в технологии продуктов для лечебно-профилактического и диетического питания;
- композиции являются составными, т.е. содержат несколько компонентов, каждый из которых является источником либо белка, либо углеводов, либо жира.
Технической задачей изобретения является разработка композиции для производства молокосодержащего напитка с гидролизатом сывороточных белков, позволяющей снизить содержание аллергенных сывороточных белков в готовом продукте, повысить его биологическую ценность, расширить ассортимент продуктов для диетического и лечебно-профилактического питания, обеспечить рациональную и эффективную переработку молочной сыворотки.
Для решения технической задачи изобретения предложена композиция для молокосодержащего напитка с гидролизатом сывороточных белков, характеризующаяся тем, что пастеризованную и охлажденную пептидную композицию со сниженной антигенностью белков подсырной сыворотки [полученную согласно заявки на изобретение РФ № 2021100797 от 15.01.2021 г.] смешивают с цельным коровьим молоком с массовой долей жира 3,4% и обезжиренным молоком с массовой долей жира 0,05 % при следующем выборе соотношения исходных ингредиентов:
на 1000 кг готового продукта | |
молоко цельное коровье (м.д.ж. 3,4 %) | 451,61 кг |
молоко обезжиренное (м.д.ж. 0,05 %) | 389,89 кг |
пептидная композиция со сниженной | |
антигенностью белков подсырной сыворотки | 167,10 кг |
Итого: | 1008,6 кг, |
затем перемешивают в течение 10 – 15 мин, подогревают до (65 ± 2)°С и направляют на гомогенизацию при давлении (15 ± 2,5 МПа), далее пастеризуют при температуре (76 ± 2)°С с выдержкой 10 – 15 с, охлаждают до (4 ± 2)°С и отправляют на промежуточное хранение (при необходимости) и розлив в асептических условиях.
Технический результат заявляемого изобретения заключается в получении готового продукта с активной кислотностью слабо кислой среды (рН = 6,42 ± 0,04), близкой к активной кислотности цельного и питьевого молока (рН = 6,60 – 6,80) [Химия и физика молока / А. Тепел, Пер. с нем. С.А. Фильчаковой. – СПб.: Профессия. – С. 505]; обеспечении наличия в готовом продукте биологически активных пептидов и свободных аминокислот за счет использования пептидной композиции со сниженной антигенностью; повышении биологической ценности молокосодержащего напитка в результате использования в процессе нормализации пептидной композиции со сниженной антигенностью, содержащей полноценные сывороточные белки; снижении аллергенности полученного напитка в результате применения гидролизата сывороточных белков, благодаря чему готовый продукт может быть рекомендован для лиц с пищевой непереносимостью β-лактоглобулина и α-лактоальбумина.
Способ получения композиции для молокосодержащего напитка с гидролизатом сывороточных белков осуществляют следующим образом.
Первоначально получают пептидную композицию со сниженной антигенностью белков подсырной сыворотки согласно [заявке на изобретение РФ № 2021100797 от 15.01.2021 г.]. Для окончания протеолиза полученный гидролизат подвергают тепловой обработке при температуре (80 ± 2)°С с выдержкой не менее 5 мин, в результате чего происходит инактивация ферментных препаратов. Далее фильтруют от осажденного белка ферментных препаратов, охлаждают до t = (4 ± 2)°С и направляют на нормализацию путем смешения с цельным коровьим молоком с массовой долей жира 3,4% и обезжиренным молоком с массовой долей жира 0,05% при следующем выборе соотношения исходных ингредиентов:
на 1000 кг готового продукта | |
молоко цельное коровье (м.д.ж. 3,4 %) | 451,61 кг |
молоко обезжиренное (м.д.ж. 0,05 %) | 389,89 кг |
пептидная композиция со сниженной | |
антигенностью белков подсырной сыворотки | 167,10 кг |
Итого: | 1008,6 кг, |
затем перемешивают в течение 10 – 15 мин, подогревают до (65 ± 2)°С и направляют на гомогенизацию при давлении (15 ± 2,5 МПа), далее пастеризуют при температуре (76 ± 2) °С с выдержкой 10 – 15 с, охлаждают до (4 ± 2) °С и отправляют на промежуточное хранение (при необходимости) и розлив в асептических условиях.
Предлагаемый способ поясняется примерами.
Пример 1 (прототип). Способ получения длительного хранения кислых сывороточных композиций с содержанием сывороточного белка по меньшей мере примерно 9 – 13,5 г/100 г, где общее содержание белка представлено по меньшей мере примерно на 90 – 100% сывороточным белком, а содержание энергии составляет по меньшей мере примерно 100 – 260 ккал/100 г, включает:
(a) смешивание воды, по меньшей мере одного эмульгатора и по меньшей мере одного сывороточного белка с общей потребляемой калорийностью по меньшей мере примерно 14 – 54% до образования первой смеси при температуре по меньшей мере примерно 30 – 55°C в течение примерно 10 минут;
(b) смешивание первой смеси по меньшей мере с одним источником углеводов по меньшей мере примерно 12 – 30% и по меньшей мере с одним источником жира по меньшей мере примерно 0 – 12% до получения второй смеси;
(c) установление pH по меньшей мере примерно до 3,5 – 4,3 путем добавления раствора кислоты или щелочи пищевого качества до получения кислой сывороточной смеси;
(d) предварительное нагревание указанной кислой сывороточной смеси до температуры в диапазоне примерно 60 – 80°C в течение примерно 1 – 10 с;
(e) нагревание кислой сывороточной смеси в температурном диапазоне примерно 120°C в течение примерно 11 с прямой инжекцией пара, с последующим мгновенным охлаждением до температуры примерно 60 – 80°C до получения длительного хранения кислой сывороточной композиции;
(f) гомогенизацию указанной длительного хранения кислой сывороточной композиции под давлением 100 – 240 бар;
(g) факультативно, охлаждение указанной длительного хранения кислой сывороточной композиции до температурного диапазона примерно 20 – 30°C; и
(h) перенос указанной длительного хранения кислой сывороточной композиции в стерильный контейнер.
Пример 2. Несоленую подсырную сыворотку собирают в емкость или резервуар с термоизоляцией и рубашкой, охлаждают до t = (4 ± 2)°С и при необходимости резервируют до переработки. Затем ее очищают от жира и осветляют от казеиновой пыли с применением вибросита или сепаратора-осветлителя при температуре (40 – 45)°С и направляют на пастеризацию при t = (80 ± 2)°С с выдержкой 5 мин с целью проведения обратимой частичной денатурации белков.
Далее подсырную сыворотку охлаждают до t = (10 ± 2)°С и проводят ультрафильтрацию на установке с керамическими мембранами с фактором концентрирования по белку не менее 3,8 до получения массовой доли общего белка в УФ-концентрате не менее 3,2%, в т.ч. массовой доли β-лактоглобулина не менее 1,0 %. Такой температурный режим способствует предотвращению осаждения фосфата кальция в порах мембранных модулей и ингибирует размножение микроорганизмов в процессе ультрафильтрации. При этом образуется две фракции: ультрафильтрационный концентрат (УФ-концентрат) и пермеат. Полученный УФ-концентрат собирают в резервуар с термоизоляцией и рубашкой, подогревают до температуры (50 ± 2)°С и вносят ферментные препараты Promod 439L и Flavorpro 766MDP в соотношении 3,5% Flavorpro 766MDP и 1,7% Promod 439L от массы общего белка в УФ-концентрате, тщательно перемешивают. Затем выдерживают при этой температуре в течение (6,0 ± 0,5) ч для проведения ферментативного гидролиза сывороточных белков.
Для окончания протеолиза полученный гидролизат подвергают тепловой обработке при температуре (80 ± 2)°С с выдержкой не менее 5 мин, в результате чего происходит инактивация ферментных препаратов. Далее гидролизат фильтруют от осажденного белка ферментных препаратов, охлаждают до (4 ± 2)°С и направляют на нормализацию путем смешения с цельным коровьим молоком с массовой долей жира 3,4% и обезжиренным молоком с массовой долей жира 0,05% при следующем выборе соотношения исходных ингредиентов:
на 1000 кг готового продукта | |
молоко цельное коровье (м.д.ж. 3,4 %) | 451,61 кг |
молоко обезжиренное (м.д.ж. 0,05 %) | 389,89 кг |
пептидная композиция со сниженной | |
антигенностью белков подсырной сыворотки | 167,10 кг |
Итого: | 1008,6 кг, |
затем перемешивают в течение 10 – 15 мин, подогревают до (65 ± 2)°С и направляют на гомогенизацию при давлении (15 ± 2,5 МПа), далее пастеризуют при температуре (76 ± 2)°С с выдержкой 10 – 15 с, охлаждают до (4 ± 2)°С и отправляют на промежуточное хранение (при необходимости) и розлив в асептических условиях.
Готовый продукт анализируют. Данные анализа представлены в таблице.
Таблица
Показатели качества молокосодержащего напитка с гидролизатом сывороточных белков
Наименование показателя | Значение показателя |
Массовая доля сухих веществ, % | 10,98 ± 0,4 |
Массовая доля общего белка, % | 3,30 ± 0,06 |
Массовая доля небелкового азота, % | 0,168 ± 0,003 |
Массовая доля жира, % | 1,5 ± 0,02 |
Массовая доля лактозы, % | 4,73 ± 0,7 |
Плотность, кг/м3 | 1033 ± 1,0 |
Титруемая кислотность, °Т | 20 ± 1,9 |
Активная кислотность, ед. рН | 6,42 ± 0,04 |
Как видно из таблицы, предложенная композиция ингредиентов по сравнению с прототипом позволяет:
- обогатить готовый продукт биологически активными пептидами, присутствующими в составе гидролизата сывороточных белков [Мельникова Е.И., Богданова Е.В. Сывороточные белки как источник биологически активных пептидов // Молочная промышленность. – 2021. – № 3. – С. 55 – 56];
- снизить аллергенность напитка в результате применения не всего обезжиренного молока для нормализации, а замены его части на пептидную композицию со сниженной антигенностью, благодаря чему готовый продукт может быть рекомендован для лиц с пищевой непереносимостью β-лактоглобулина и α-лактоальбумина.
Рецептура напитка составлена с учетом баланса жира и белка. Количество цельного и обезжиренного молока рассчитано по формулам продуктового расчета [Технологическая часть дипломного проекта: учебное пособие / К.К. Полянский, В.И. Долниковский, Л.В. Голубева, Л.Г. // Воронеж: ВГТА, 1996. – 52 с.]. Расчетное количество обезжиренного молока на 30% заменено пептидной композицией со сниженной антигенностью. Использование бóльшего количества пептидной композиции нецелесообразно, т.к. это приводит к критическому повышению титруемой кислотности, нормализованная смесь в таком случае не выдерживает пастеризацию, происходит видимая коагуляция белка. Использование пептидной композиции менее 30% от массы необходимого для нормализации обезжиренного молока не позволяет обеспечить значительное снижение аллергенности готового продукта. Гомогенизация при температуре (65 ± 2)°С и давлении (15 ± 2,5 МПа) является общепринятым режимом в молочной отрасли при производстве молока питьевого и молокосодержащих напитков. Пастеризация смеси при температуре ниже 74°С не допускается, так как не может обеспечить микробиологическую безопасность готового продукта, пастеризация при температуре выше 78°С является избыточной, вследствие чего возможно изменение физико-химических и реологических свойств напитка, а также снижение его пищевой и биологической ценности. Продолжительность выдержки 10 – 15 с позволяет снизить содержание посторонней микрофлоры в смеси без значительного воздействия на ее макро- и микрокомпоненты. Поскольку готовый продукт содержит в своем составе отдельные компоненты молока, хранение молочных и молокосодержащих продуктов допускается при температуре не выше (4 ± 2)°С.
Claims (2)
- Способ получения молокосодержащего напитка с гидролизатом сывороточных белков, характеризующийся тем, что предварительно охлажденную до t=(4±2)°С и очищенную от жира и казеиновой пыли несоленую подсырную сыворотку подвергают пастеризации при t=(80±2)°С с выдержкой 5 мин, затем охлаждают и проводят ультрафильтрацию с фактором концентрирования по белку не менее 3,8 до получения массовой доли общего белка в УФ-концентрате не менее 3,2%, в т.ч. массовой доли β-лактоглобулина не менее 1,0%, выработанный в процессе ультрафильтрации УФ-концентрат собирают в резервуар с термоизоляцией и рубашкой, подогревают до температуры (50±2)°С и вносят ферментные препараты Promod 439L и Flavorpro 766MDP в соотношении 3,5% Flavorpro 766MDP и 1,7% Promod 439L от массы общего белка в УФ-концентрате, тщательно перемешивают, выдерживают при этой температуре в течение (6,0±0,5) ч для проведения ферментативного гидролиза сывороточных белков, далее полученный гидролизат подвергают тепловой обработке при температуре (80±2)°С с выдержкой не менее 5 мин, фильтруют, охлаждают до (4±2)°С и смешивают с цельным коровьим молоком с массовой долей жира 3,4% и обезжиренным молоком с массовой долей жира 0,05%, полученную смесь перемешивают в течение 10-15 мин, подогревают до (65±2)°С и направляют на гомогенизацию при давлении (15±2,5 МПа), затем пастеризуют при температуре (76±2)°С с выдержкой 10-15 с, охлаждают до (4±2)°С, далее отправляют на промежуточное хранение при необходимости и розлив в асептических условиях, молокосодержащий напиток с гидролизатом сывороточных белков готовят при следующем выборе соотношения исходных ингредиентов:
-
на 1000 кг готового продукта молоко цельное коровье (м.д.ж. 3,4%) 451,61 кг молоко обезжиренное (м.д.ж. 0,05%) 389,89 кг пептидная композиция со сниженной антигенностью белков подсырной сыворотки 167,10 кг
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021127420A RU2021127420A (ru) | 2023-03-17 |
RU2792437C2 true RU2792437C2 (ru) | 2023-03-22 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2298940C2 (ru) * | 2005-01-11 | 2007-05-20 | Государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт маслоделия и сыроделия | Способ производства белкового гидролизата |
RU2407399C2 (ru) * | 2005-06-01 | 2010-12-27 | Мид Джонсон Нутришен Компани | Способ получения частичных белковых гидролизатов и молочные смеси, содержащие их |
RU2440003C1 (ru) * | 2010-10-19 | 2012-01-20 | Государственное научное учреждение Научно-исследовательский институт детского питания Российской академии сельскохозяйственных наук (НИИДП Россельхозакадемии) | Молочный стерилизованный продукт "спортивный" |
RU2477612C2 (ru) * | 2008-10-17 | 2013-03-20 | Нестек С.А. | Композиции из сывороточного белка, способы и применение |
RU2535876C2 (ru) * | 2012-06-21 | 2014-12-20 | Сергей Александрович Анисимов | Способ переработки молока и продукт, полученный этим способом |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2298940C2 (ru) * | 2005-01-11 | 2007-05-20 | Государственное унитарное предприятие Всероссийский научно-исследовательский институт маслоделия и сыроделия | Способ производства белкового гидролизата |
RU2407399C2 (ru) * | 2005-06-01 | 2010-12-27 | Мид Джонсон Нутришен Компани | Способ получения частичных белковых гидролизатов и молочные смеси, содержащие их |
RU2477612C2 (ru) * | 2008-10-17 | 2013-03-20 | Нестек С.А. | Композиции из сывороточного белка, способы и применение |
RU2440003C1 (ru) * | 2010-10-19 | 2012-01-20 | Государственное научное учреждение Научно-исследовательский институт детского питания Российской академии сельскохозяйственных наук (НИИДП Россельхозакадемии) | Молочный стерилизованный продукт "спортивный" |
RU2535876C2 (ru) * | 2012-06-21 | 2014-12-20 | Сергей Александрович Анисимов | Способ переработки молока и продукт, полученный этим способом |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6932815B2 (ja) | 酪農調合物及びその製法 | |
US10993454B2 (en) | Milk-based product and a method for its preparation | |
JP6693807B2 (ja) | 乳製品および調製方法 | |
US20120232023A1 (en) | Whey protein product and a method for its preparation | |
JP2015221041A (ja) | ホエータンパク質製品およびその調製方法 | |
CN107404889B (zh) | 用于制备基于乳的产品的方法 | |
De Boer | From milk by-products to milk ingredients: upgrading the cycle | |
EP1613172B1 (en) | Method for producing a whey protein concentrate enriched in beta-lactoglobulin and texture enhancer based thereupon for use in dairy products | |
RU2792437C2 (ru) | Способ получения молокосодержащего напитка с гидролизатом сывороточных белков | |
AU2018323788B2 (en) | Bioactive dairy products and processes for their manufacture | |
JPH01503120A (ja) | ケフィアの製造方法 | |
US11800877B2 (en) | Method for producing a milk-based product with reduced plasmin-activity | |
NL1003748C2 (nl) | Drinkbaar, zuur voedingspreparaat met lange houdbaarheid en gezondheidsbevorderende werking. | |
JP2023506766A (ja) | 高タンパク質ヨーグルト製品および方法 | |
JPH1056962A (ja) | 粉乳およびその製造方法 | |
US20240000090A1 (en) | Method for producing a milk product and a milk product | |
AU2019327184B2 (en) | Process for producing milk and milk-related products with extended shelf life | |
RU2704856C1 (ru) | Способ производства низколактозного молочного напитка | |
UA125466C2 (uk) | Молоко з гідролізатом сироваткових білків | |
UA144410U (uk) | Молоко з гідролізатом сироваткових білків | |
RU2575610C2 (ru) | Продукт с белком молочной сыворотки и способ его получения | |
RU2551961C2 (ru) | Композиция для получения молочного коктейля | |
CN116725195A (zh) | 乳清蛋白制品及其制备方法 |