Способ получения подсырной сывороточной пасты

 

Изобретение относится к молочной промышленности. Для получения сывороточной пасты, используют подсырную сыворотку с доброкачественностью 65-70%, которую пастеризуют при температуре 60-65^oС в течение 20-25 мин. Затем проводят сгущение при температуре 45-55^oС до содержания сухих веществ 70-72% в присутствии пеногасителя в количестве 0,1-0,2% от объема сыворотки в предварительно разогретом до 45-50^oС вакуум-аппарате. Полученный продукт расфасовывают в тару, охлаждают до температуры помещения и герметично упаковывают. Изобретение позволяет получить продукт с улучшенными качественными показателями, повысить стойкость продукта и снизить себестоимость.

Изобретение относится к молочной промышленности и может быть использовано при производстве продуктов длительного хранения на основе соленой подсырной сыворотки.

Известен способ производства сывороточной пасты, по которому ее получают сгущением молочной сыворотки в открытых котлах [Коваленко М.С. Переработка побочного молочного сырья. М., "Пищевая промышленность", 1965, с.73-75].

При длительном воздействии высокой температуры образуются меланоидиновые вещества, придающие пасте желтовато-коричневый цвет, прогорклый вкус и запах.

Недостатками данного способа являются высокие энергетические затраты, обусловленные длительной высокотемпературной обработкой, сравнительно невысокое качество готового продукта в результате денатурации белков и образования меланоидинов, сравнительно низкая питательная и биологическая ценность.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является способ производства пасты из молочной сыворотки, предусматривающий пастеризацию молочной сыворотки, сгущение ее в сироп, принудительное охлаждение при перемешивании, выгрузку и выдержку до образования плотной консистенции [Патент РФ 2063142, кл. А 23 С 21/00, 1996]. Способ осуществляют следующим образом. Молочную сыворотку, содержащую 6-7% сухих веществ, смешивают с необходимым количеством мелассы молочного сахара и понижают доброкачественность сыворотки до 58-65%. Затем смесь пастеризуют при 70-72^oС с выдержкой 15 с. Далее неохлажденную смесь направляют в вакуум-аппарат и сгущают в сироп до массовой доли сухих веществ 65-70%. Готовый сироп охлаждают до 16-18^oС при непрерывном перемешивании с интенсивностью, обеспечивающей возможность суспендирования дисперсных фаз. Далее сыворотку расфасовывают в картонные коробки с полиэтиленовыми вкладышами. Затем продукт доохлаждают в камере до температуры 13-14^oС и выдерживают 14-18 ч до образования плотной консистенции.

К недостаткам известного способа следует отнести: во-первых, необходимость смешивания исходной сыворотки с мелассой молочного сахара, отсутствие которой приводит к невозможности использования этого способа; во-вторых, пастеризация сыворотки при температуре выше 70^oС приводит к изменению нативного состояния белка, что изменяет качественные показатели готового продукта; в-третьих, стадия принудительного охлаждения с непрерывным перемешиванием требует дополнительного оборудования, повышает энергозатраты; в-четвертых, дальнейший процесс доохлаждения до 13-14^oС и выдержкой более 14 ч удлиняет промышленный цикл производства, увеличивая себестоимость готовой пасты.

Техническая задача - улучшение качества готового продукта путем обеспечения стабильной, пластичной, однородной структуры, повышение стойкости в процессе хранения, интенсификация процесса получения пасты и удешевление готового продукта.

Поставленная задача достигается тем, что в способе получения подсырной сывороточной пасты, включающем процессы пастеризации молочной сыворотки, сгущения ее в сироп и упаковки в герметичную тару, новым является то, что пастеризацию подсырной сыворотки с доброкачественностью 65-70% проводят при температуре 60-65^oС в течение 20-25 мин, сгущают при температуре 45-55^oС, до содержания сухих веществ 70-72% в присутствии пеногасителя в количестве 0,1-0,2% от объема сыворотки в предварительно разогретом до 45-50^oС вакуум-аппарате, причем герметизацию тары проводят после охлаждения продукта до температуры помещения.

Техническим результатом изобретения является улучшение качественных показателей сывороточной пасты благодаря использованию щадящих режимов сгущения и пастеризации; повышение стойкости продукта в процессе хранения ввиду повышения осмотического давления, ингибирующего действия молочной кислоты и консервирующего действия поваренной соли подсырной сыворотки; снижение ее себестоимости за счет сокращения производственных операций.

Способ осуществляется следующим образом.

Соленую молочную сыворотку, содержащую 6-6,5% сухих веществ и имеющую доброкачественность 65-70%, пастеризуют при 60-65^oС в течение 20-25 мин. В предварительно разогретом до 45-50^oС вакуум-аппарате проводят сгущение сыворотки в сироп при 45-55^oС до содержания сухих веществ 70-72%. Подача сыворотки в разогретый аппарат обусловлена необходимостью исключения резких перепадов температур (пастеризованной сыворотки и стенок выпарного аппарата), которые могут привести к быстрому образованию центров кристаллизации и дальнейшему ускоренному росту кристаллов лактозы, что нежелательно в начальный период выпаривания. Более низкие температуры пастеризации и сгущения необходимы для сохранения исходных свойств молочной сыворотки, в частности нативного белка, и исключения карамелизации лактозы, которые определяют качество готовой пасты. Для снижения пенообразования применяют пеногаситель в количестве 0,1-0,2% от объема сыворотки, направляемой на сгущение. По мере сгущения происходит пересыщение раствора, которое приводит к образованию центров кристаллизации и в дальнейшем - к росту кристаллов лактозы. Сгущенный продукт при температуре выпаривания расфасовывают в герметичную тару. С целью исключения попадания конденсата, выделившегося при охлаждении продукта, внутрь упаковки, герметизацию тары проводят после нерегулируемого охлаждения до температуры помещения. В процессе естественного охлаждения происходит докристаллизация лактозы, что приводит к окончательному образованию структуры сывороточной пасты, обладающей плотной консистенцией и пластичными свойствами, возникающей под действием ван-дер-ваальсовых молекулярных сил сцепления коллоидных частиц (молочный белок) и более крупных частиц (кристаллы лактозы). Полная обратимость первоначальных пластических свойств коагуляционно-кристаллизационной структуры продукта находится в пределах 65-70^oС. Образовавшейся подсырной сывороточной пасте свойственно тиксотропное восстановление структуры, вызванное сцеплением частиц белка друг с другом и более крупными зернами по коагуляционным участкам или по местам наибольшего сближения их поверхностей. При этой температуре паста приобретает текучесть, что облегчает ее дальнейшее использование. При температуре ниже 20^oС паста приобретает пластичное состояние. Размер кристаллов в пасте находится в пределах 25-55 мкм, при их массовой доле в продукте 25-30%. Продукт обладает микробиологической устойчивостью и может храниться в герметичной таре при нерегулируемой температуре в течение 6 мес. Использование предлагаемого способа позволяет выработать сывороточную пасту по более простой технологии в сравнении с другими известными способами. Стойкость пасты при хранении снимает проблему сезонности подсырной сыворотки, которую используют в качестве компонента-обогатителя в производстве кондитерских изделий, плавленых сыров и комбикормов.

Способ поясняется следующими примерами.

Пример 1. Соленую подсырную молочную сыворотку с содержанием сухих веществ 6% и лактозы 3,6% (доброкачественность 65%) пастеризуют при 65^oС в течение 20 мин, добавляют пеногаситель - олеиновую кислоту 0,2% от объема сыворотки и подают в разогретый до 50^oС выпарной аппарат, где сгущают при 55^oС и разрежении (670-660)10² Па до содержания сухих веществ 70%. По окончании сгущения размер кристаллов лактозы составляет 15-25 мкм. Конец сгущения определяют по плотности сгущенной сыворотки при 50^oС, которая должна быть в пределах 1350-1410 кг/м³. Далее продукт расфасовывают в картонные коробки с полиэтиленовыми вкладышами. Охлаждение происходит естественным образом до температуры помещения хранения, т.е. около 15-20^oС, после чего пасту герметично упаковывают. Уже через 6 ч после фасования заканчивается процесс образования пасты. Цвет продукта светло-кремовый, пластичная консистенция. Размер кристаллов в пасте 25-50 мкм. Массовая доля кристаллов лактозы в продукте составляет 30%. Дальнейшее хранение в нерегулируемых температурных условиях составляет около 6 мес.

Пример 2. Соленую молочную подсырную сыворотку с исходной доброкачественностью 70% пастеризуют при 60^oС в течение 25 мин. По окончании пастеризации в сыворотку добавляют олеиновую кислоту в количестве 0,1% от объема сыворотки и направляют в вакуум-аппарат для сгущения при 50^oС и разрежении (680-670)10² Па до содержания сухих веществ 72%. Продукт по окончании сгущения в горячем виде сохраняет текучесть и его сразу направляют на фасование в герметичную тару. Укупорку тары производят после охлаждения продукта до температуры помещения. Далее направляют на хранение. По мере естественного охлаждения происходит докристаллизация лактозы, а следовательно, заканчивается процесс образования структуры пасты. Массовая доля кристаллов лактозы 25% с размером 30-55 мкм. Срок хранения пасты составляет 6 мес при нерегулируемых температурах.

Пример 3. Получение продукта проводят аналогично способу по примеру 1, но пастеризацию проводят при температуре 70^oС, сгущение при 60^oС. При данной температуре выпаривания процесс образования центров кристаллизации и рост самих кристаллов лактозы происходит более интенсивно, что ведет к получению более крупных кристаллов в готовом продукте. Полученный таким образом продукт - низкого качества, он обладает песчанистой консистенцией, в процессе хранения происходит образование меланоидиновых соединений.

Пример 4. Продукт получают аналогично примеру 2, но сгущение проводят в вакуум-аппарате без его предварительного подогрева. Готовая паста характеризуется наличием более крупных кристаллов лактозы, образованных при резком перепаде температур (пастеризованной сыворотки и стенок аппарата), что ограничивает область применения продукта.

Как видно из примеров, полученная по примерам 1 и 2 паста характеризуется высоким качеством, повышенной стойкостью в процессе хранения, а ее производство является наиболее экономически целесообразным.

Использование предлагаемого способа позволяет получить сывороточную пасту по более простой технологии в сравнении с другими известными способами. Стойкость пасты при хранении снимает проблему сезонности подсырной сыворотки, что удобно для использования ее в качестве компонента-обоготителя (белок, молочный сахар, витамины) при производстве хлебобулочных и кондитерских изделий, плавленых сыров, а также в кормовых рационах для сельскохозяйственных животных.

Поскольку при выпуске сывороточной пасты можно полностью реализовать концепцию безотходной технологии переработки нежирного молочного сырья, ее производство следует рассматривать как альтернативное производству молочного сахара.

Формула изобретения

Способ получения подсырной сывороточной пасты, предусматривающий проведение процессов пастеризации молочной сыворотки, сгущения ее в сироп и упаковки в герметичную тару, отличающийся тем, что пастеризацию подсырной сыворотки с доброкачественностью 65-70% проводят при температуре 60-65^oС в течение 20-25 мин, сгущают при температуре 45-55^oС до содержания сухих веществ 70-72% в присутствии пеногасителя в количестве 0,1-0,2% от объема сыворотки в предварительно разогретом до 45-50^oС вакуум-аппарате, причем герметизацию тары проводят после охлаждения продукта до температуры помещения.