RU2812281C1 - Method for producing protein supplement from recycled milk raw materials - Google Patents
Method for producing protein supplement from recycled milk raw materials Download PDFInfo
- Publication number
- RU2812281C1 RU2812281C1 RU2023125336A RU2023125336A RU2812281C1 RU 2812281 C1 RU2812281 C1 RU 2812281C1 RU 2023125336 A RU2023125336 A RU 2023125336A RU 2023125336 A RU2023125336 A RU 2023125336A RU 2812281 C1 RU2812281 C1 RU 2812281C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- concentrate
- fermentation
- temperature
- raw materials
- propionic acid
- Prior art date
Links
- 239000002994 raw material Substances 0.000 title claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 229940116540 protein supplement Drugs 0.000 title claims abstract description 12
- 235000005974 protein supplement Nutrition 0.000 title claims abstract description 12
- 235000013336 milk Nutrition 0.000 title claims description 4
- 239000008267 milk Substances 0.000 title claims description 4
- 210000004080 milk Anatomy 0.000 title claims description 4
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- 235000008504 concentrate Nutrition 0.000 claims abstract description 30
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 claims abstract description 30
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 claims abstract description 28
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 claims abstract description 28
- 239000005862 Whey Substances 0.000 claims abstract description 21
- 102000007544 Whey Proteins Human genes 0.000 claims abstract description 21
- 108010046377 Whey Proteins Proteins 0.000 claims abstract description 21
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 21
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 claims abstract description 20
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 241000186660 Lactobacillus Species 0.000 claims abstract description 17
- 235000013365 dairy product Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 8
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 claims abstract description 6
- 235000014666 liquid concentrate Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000012467 final product Substances 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 10
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 10
- 239000003531 protein hydrolysate Substances 0.000 description 7
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 7
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 7
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N lactic acid Chemical compound CC(O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 4
- 239000000047 product Substances 0.000 description 4
- GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N Lactose Natural products OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QKKXKWKRSA-N 0.000 description 3
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 3
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 3
- 239000006071 cream Substances 0.000 description 3
- 239000004310 lactic acid Substances 0.000 description 3
- 235000014655 lactic acid Nutrition 0.000 description 3
- 239000008101 lactose Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 240000001046 Lactobacillus acidophilus Species 0.000 description 2
- 235000013956 Lactobacillus acidophilus Nutrition 0.000 description 2
- 108010009736 Protein Hydrolysates Proteins 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 230000003115 biocidal effect Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 229940039696 lactobacillus Drugs 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N Alpha-Lactose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)O[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-XLOQQCSPSA-N 0.000 description 1
- 108010062877 Bacteriocins Proteins 0.000 description 1
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 1
- 102000016938 Catalase Human genes 0.000 description 1
- 108010053835 Catalase Proteins 0.000 description 1
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 1
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- IJKRDVKGCQRKBI-UHFFFAOYSA-N Lactobacillinsaeure Natural products CCCCCCC1CC1CCCCCCCCCC(O)=O IJKRDVKGCQRKBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010019160 Pancreatin Proteins 0.000 description 1
- 239000001888 Peptone Substances 0.000 description 1
- 108010080698 Peptones Proteins 0.000 description 1
- 241000194020 Streptococcus thermophilus Species 0.000 description 1
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 1
- 150000001243 acetic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013351 cheese Nutrition 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 229940111685 dibasic potassium phosphate Drugs 0.000 description 1
- AIUDWMLXCFRVDR-UHFFFAOYSA-N dimethyl 2-(3-ethyl-3-methylpentyl)propanedioate Chemical class CCC(C)(CC)CCC(C(=O)OC)C(=O)OC AIUDWMLXCFRVDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L dipotassium hydrogen phosphate Chemical compound [K+].[K+].OP([O-])([O-])=O ZPWVASYFFYYZEW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 231100000676 disease causative agent Toxicity 0.000 description 1
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 1
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- IJKRDVKGCQRKBI-ZWKOTPCHSA-N lactobacillic acid Chemical compound CCCCCC[C@H]1C[C@H]1CCCCCCCCCC(O)=O IJKRDVKGCQRKBI-ZWKOTPCHSA-N 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 210000000496 pancreas Anatomy 0.000 description 1
- 229940055695 pancreatin Drugs 0.000 description 1
- 235000019319 peptone Nutrition 0.000 description 1
- 229940066779 peptones Drugs 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 150000004672 propanoic acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 1
- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 235000000053 special nutrition Nutrition 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 230000000659 thermocoagulation Effects 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к переработке вторичного молочного сырья, и может быть использовано при производстве пищевых продуктов и кормовых добавок как белковый обогатитель и улучшитель технологических свойств пищевых систем. The invention relates to the dairy industry, namely to the processing of secondary milk raw materials, and can be used in the production of food products and feed additives as a protein fortifier and improver of the technological properties of food systems.
Существует способ получения белковых гидролизатов (пептонов), используемых в качестве быстроусвояемого источника азота в микробиологических питательных средах различного назначения (RU2298940. Российская Федерация, МПК A23J 1/20 (2006.01), A23J 3/08 (2006.01), A23J 3/24 (2006.01), A23J 3/30 (2006.01), A23J 3/34 (2006.01). Способ производства белкового гидролизата / Свириденко Ю.Я., Перфильев Г.Д., Свириденко Г.М. и др. - №2005100473/13; заявл. 11.01.2005; опубл. 20.06.2006, Бюл №17). Способ производства белкового гидролизата включает в себя следующие стадии. Термокоагуляцию белков проводят в подсырной сыворотке, коагулированные белки выделяют самопрессованием с образованием белковой массы, приготовление смеси для гидролиза ведут путем смешивания белковой массы с водным раствором ферментного препарата панкреатина или фарша поджелудочной железы крупного рогатого скота, предварительно подогретого до 28-30 °С, гидролиз ведут при температуре 37-45 °С в течение 80-90 ч в присутствии 0,30-0,33 об.% хлороформа, фильтрат концентрируют, вносят в него двузамещенный фосфорнокислый калий и высушивают распылением.There is a method for producing protein hydrolysates (peptones) used as a quickly digestible source of nitrogen in microbiological nutrient media for various purposes (RU2298940. Russian Federation, IPC A23J 1/20 (2006.01), A23J 3/08 (2006.01), A23J 3/24 (2006.01 ), A23J 3/30 (2006.01), A23J 3/34 (2006.01). Method for the production of protein hydrolyzate / Sviridenko Yu.Ya., Perfilyev G.D., Sviridenko G.M. et al. - No. 2005100473/13; application 01/11/2005; published 06/20/2006, Bulletin No. 17). The method for producing protein hydrolyzate includes the following stages. Thermocoagulation of proteins is carried out in cheese whey, coagulated proteins are isolated by self-pressing to form a protein mass, the mixture for hydrolysis is prepared by mixing the protein mass with an aqueous solution of the enzyme preparation pancreatin or minced cattle pancreas, preheated to 28-30 ° C, hydrolysis is carried out at a temperature of 37-45 °C for 80-90 hours in the presence of 0.30-0.33 vol.% chloroform, the filtrate is concentrated, dibasic potassium phosphate is added to it and spray dried.
Недостатком данного метода является использование химических реактивов, а также применение распылительной сушки, которая снижает качественные показатели готового продукта.The disadvantage of this method is the use of chemical reagents, as well as the use of spray drying, which reduces the quality of the finished product.
Наиболее близким к заявленному способу является способ получения молочного продукта (RU 2180173. Российская Федерация, МПК A23C 21/02 (2000.01). Способ получения молочного продукта / Борисов А.Б. - №2000124349/13; заявл. 18.09.2000; опубл. 10.03.2002, Бюл. № 7), заключающийся в тепловой обработке сыворотки, ее охлаждении до температуры заквашивания, внесения культуры микроорганизмов и последующем сквашивании. Для заквашивания используют совокупность лиофильно высушенных культур микроорганизмов при следующем их соотношении, мас.%: Streptococcus salivarius subsp. thermophilus 20-40, Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus 20-40, Lactobacillus delbruckii subsp. lactis 20-40. Молочную сыворотку с кислотностью не более 60°Т и плотностью не менее 5% подвергают тепловой обработке при температуре от 38 °С до 42 °С, охлаждают до температуры заквашивание 40±2 °С, обрабатывают раствором едкого натра, доводя pH сыворотки до 6,4–6,7. Затем в обработанную сыворотку вносится совокупность культур микроорганизмов. Заквашивание осуществляется в течение 5 часов. Затем следует обработка молочной сыворотки едким натром с доведением pH до значения 6,4. Далее осуществляется выпаривание с доведением концентрации сухих веществ в конечном продукте до 40±5 мас.%.The closest to the claimed method is the method for producing a dairy product (RU 2180173. Russian Federation, IPC A23C 21/02 (2000.01). Method for producing a dairy product / Borisov A.B. - No. 2000124349/13; application 09.18.2000; publ. 03/10/2002, Bulletin No. 7), which consists of heat treatment of the whey, cooling it to the fermentation temperature, adding a culture of microorganisms and subsequent ripening. For fermentation, a set of freeze-dried cultures of microorganisms is used in the following ratio, wt.%: Streptococcus salivarius subsp. thermophilus 20-40, Lactobacillus delbruckii subsp. bulgaricus 20-40, Lactobacillus delbruckii subsp. lactis 20-40. Whey with an acidity of no more than 60°T and a density of at least 5% is subjected to heat treatment at temperatures from 38 °C to 42 °C, cooled to a fermentation temperature of 40±2 °C, treated with sodium hydroxide solution, bringing the whey pH to 6, 4–6.7. Then a set of microorganism cultures is added to the treated whey. Fermentation is carried out within 5 hours. This is followed by treatment of the whey with caustic soda, bringing the pH to 6.4. Next, evaporation is carried out to bring the concentration of dry substances in the final product to 40±5 wt.%.
Существенным недостатком способа является высокое содержание влаги в получаемом конечном продукт и низкое содержание белка.A significant disadvantage of this method is the high moisture content in the resulting final product and low protein content.
Технической задачей настоящего изобретения является разработка способа получения белковой добавки из вторичного молочного сырья его микробной ферментацией пропионовокислыми бактериями или ацидофильной палочкой.The technical objective of the present invention is to develop a method for producing a protein supplement from secondary dairy raw materials by its microbial fermentation with propionic acid bacteria or Bacillus acidophilus.
Техническая задача достигается тем, что в способе получения белковой добавки из вторичного молочного сырья, включающем смешивание вторичного молочного сырья с бактериальным концентратом, ферментацию, фильтрование и высушивание, согласно изобретения, в качестве вторичного сырья используют творожную молочную сыворотку, в качестве бактериального концентрата используют концентрат пропионовокислых бактерий Пропионикс или жидкий концентрат ацидофильных лактобактерий Ацидофилин+ с активностью не менее 109 КОЕ/мл, концентрат вносят в количестве 0,5 мас.% к массе смеси при температуре 35 °С, причем при внесении концентрата пропионовокислых бактерий ферментацию проводят при температуре 37 °С в течение 56 часов, а при внесении концентрата ацидофильных лактобактерий ферментацию проводят при температуре 40°С в течение 32 часов, полученный после ферментации гидролизат дважды фильтруют сначала через фильтр с размером пор 8-12 мкм, затем через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм и сушат в аппарате сублимационной сушки при температуре минус 40 °С до влажности ≤8%.The technical problem is achieved by the fact that in the method for producing a protein supplement from secondary dairy raw materials, including mixing secondary dairy raw materials with a bacterial concentrate, fermentation, filtration and drying, according to the invention, curd whey is used as a secondary raw material, and a propionic acid concentrate is used as a bacterial concentrate. bacteria Propionics or liquid concentrate of acidophilic lactobacilli Acidophilin+ with an activity of at least 10 9 CFU/ml, the concentrate is added in an amount of 0.5 wt.% to the mass of the mixture at a temperature of 35 ° C, and when adding a concentrate of propionic acid bacteria, fermentation is carried out at a temperature of 37 ° C for 56 hours, and when adding lactobacilli acidophilus concentrate, fermentation is carried out at a temperature of 40°C for 32 hours, the hydrolyzate obtained after fermentation is filtered twice, first through a filter with a pore size of 8-12 microns, then through a membrane filter with a pore diameter of 0. 45 microns and dried in a freeze-drying apparatus at a temperature of minus 40 ° C to a humidity of ≤8%.
В основу настоящего изобретения положено решение задачи создания сравнительно несложного и эффективного способа получения белковой добавки на основе переработки творожной сыворотки, который обеспечивает в полученном продукте высокое содержание белка, а также органолептические, функционально-технологические и физико-химические показатели. The present invention is based on solving the problem of creating a relatively simple and effective method for producing a protein supplement based on the processing of curd whey, which ensures a high protein content in the resulting product, as well as organoleptic, functional-technological and physico-chemical indicators.
Сущность предлагаемого способа заключается в следующем.The essence of the proposed method is as follows.
Вторичное молочное сырье смешивают с бактериальным концентратом, проводят ферментацию, фильтрование и высушивание. Заявленный метод отличается тем, что в качестве вторичного сырья используют творожную молочную сыворотку, в качестве бактериального концентрата используют жидкий концентрат ацидофильных лактобактерий или пропионовокислых бактерий с активностью не менее 109 КОЕ/мл, концентрат вносят в количестве 0,5 мас.% к массе смеси при температуре 35 °С, причем при внесении концентрата пропионовокислых бактерий ферментацию проводят при температуре 37°С в течение 56 часов, а при внесении концентрата ацидофильных лактобактерий ферментацию проводят при температуре 40 °С в течение 32 часов, полученный после ферментации гидролизат дважды фильтруют сначала через фильтр с размером пор 8-12 мкм, затем через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм и сушат в аппарате сублимационной сушки при температуре минус 40 °С до влажности ≤8%.Secondary milk raw materials are mixed with bacterial concentrate, fermented, filtered and dried. The claimed method differs in that curd whey is used as a secondary raw material, a liquid concentrate of acidophilic lactobacilli or propionic acid bacteria with an activity of at least 10 9 CFU/ml is used as a bacterial concentrate, the concentrate is added in an amount of 0.5 wt.% to the mass of the mixture at a temperature of 35 ° C, and when adding a concentrate of propionic acid bacteria, fermentation is carried out at a temperature of 37 ° C for 56 hours, and when adding a concentrate of lactobacilli acidophilus, fermentation is carried out at a temperature of 40 ° C for 32 hours, the hydrolyzate obtained after fermentation is filtered twice, first through filter with a pore size of 8-12 microns, then through a membrane filter with a pore diameter of 0.45 microns and dried in a freeze drying apparatus at a temperature of minus 40 ° C to a humidity of ≤8%.
В качестве бактериального концентрата для заквашивания используются концентраты пропионовокислых бактерий с активностью не менее 109 КОЕ/мл или ацидофильных лактобактерий с активностью не менее 109 КОЕ/мл. Меньшая активность бактерий не приведет к высокой степени гидролиза и достижению заявленного результата.As a bacterial concentrate for fermentation, concentrates of propionic acid bacteria with an activity of at least 10 9 CFU/ml or lactobacilli acidophilus with an activity of at least 10 9 CFU/ml are used. Less bacterial activity will not lead to a high degree of hydrolysis and achievement of the stated result.
Ацидофильная палочка – тонкая грамположительная неподвижная палочка, вызывающая молочнокислое брожение. Она представляет собой крупные палочки или цепочки. Ее оптимальная температура роста 40-42 °С [3].Acidophilus is a thin, gram-positive, immobile rod that causes lactic acid fermentation. It comes in the form of large sticks or chains. Its optimal growth temperature is 40-42 °C [3].
Пропионовокислые бактерии – род грамположительных, каталазоположительных, факультативных анаэробных неподвижных неспорообразующих палочек. Пропионовокислые бактерии являются возбудителями пропионовокислого брожения. Они приводят глюкозу, лактозу и другие углеводы, и некоторые спирты к брожению с образованием пропионовой и уксусной кислот, углекислого газа, а после того, когда углеводы, в данном случае – лактоза, превращена в молочную кислоту, начинают размножаться [3]. Оптимальная температура роста пропионовокислых бактерий составляет 30–37 °С.Propionic acid bacteria are a genus of gram-positive, catalase-positive, facultative anaerobic, non-motile, non-spore-forming rods. Propionic acid bacteria are the causative agents of propionic acid fermentation. They lead glucose, lactose and other carbohydrates, and some alcohols to ferment with the formation of propionic and acetic acids, carbon dioxide, and after the carbohydrates, in this case lactose, are converted into lactic acid, they begin to multiply [3]. The optimal growth temperature for propionic acid bacteria is 30–37 °C.
Ацидофильная палочка обладает отличительной особенностью, а именно своей антибиотической активностью, поскольку наряду с молочной кислотой она образует специфические вещества – бактериоцины, которые и оказывают антибиотическое воздействие.Bacillus acidophilus has a distinctive feature, namely its antibiotic activity, since, along with lactic acid, it forms specific substances - bacteriocins, which have an antibiotic effect.
Выбранные для ферментации сыворотки виды микроорганизмов также обладают высокой протеолитической активностью, что является важным при получении белковых добавок высокой степени гидролиза для проявления высоких функционально-технологических свойств.The types of microorganisms selected for whey fermentation also have high proteolytic activity, which is important when obtaining protein additives with a high degree of hydrolysis for the manifestation of high functional and technological properties.
Известно, что наилучшие функционально-технологические качества белковые добавки приобретают при высокой степени гидролиза, то есть со степенью гидролиза выше 62% [4].It is known that protein supplements acquire the best functional and technological qualities with a high degree of hydrolysis, that is, with a degree of hydrolysis above 62% [4].
Было установлено, что при использовании концентрата пропионовокислых бактерий данный показатель достигается после 56 ч ферментации, а при использовании концентрата ацидофильных лактобактерий достаточно 32 ч.It was found that when using a concentrate of propionic acid bacteria, this indicator is achieved after 56 hours of fermentation, and when using a concentrate of lactobacilli acidophilus, 32 hours is sufficient.
При ферментации сыворотки менее 32 ч (для ацидофильных лактобактерий) или 56 ч (для пропионовокислых бактерий) или температурах менее 37 °С происходит недостаточный гидролиз сырья, соответственно выход и качество получаемой белковой добавки будет ниже. При выдержке сырья более 32 ч (для ацидофильных лактобактерий) или 56 ч (для пропионовокислых бактерий) не происходит дальнейшего существенного роста аминного азота и повышения степени гидролиза сырья, следовательно, нерационально проводить более длительную выдержку. При температуре выше 40 °С указанные виды бактерий снижают активность и гидролиз сыворотки существенно замедляется.When fermenting whey for less than 32 hours (for lactobacilli acidophilus) or 56 hours (for propionic acid bacteria) or temperatures less than 37 ° C, insufficient hydrolysis of the raw material occurs, and accordingly the yield and quality of the resulting protein supplement will be lower. When the raw material is kept for more than 32 hours (for lactobacilli acidophilus) or 56 hours (for propionic acid bacteria), there is no further significant increase in amine nitrogen and an increase in the degree of hydrolysis of the raw material; therefore, it is irrational to hold it for a longer period. At temperatures above 40 °C, these types of bacteria reduce their activity and whey hydrolysis slows down significantly.
При количестве жидкого бактериального концентрата менее 0,5 мас.% гидролиз сыворотки протекает медленно, поэтому необходима более длительная ее ферментация, что экономически не целесообразно. При количестве жидкого концентрата более 0,5 мас.% существенного роста аминного азота не происходит, следовательно, не рационально использовать большее количество жидкого концентрата.When the amount of liquid bacterial concentrate is less than 0.5 wt . % whey hydrolysis proceeds slowly, so longer fermentation is required, which is not economically feasible. When the amount of liquid concentrate is more than 0.5 wt.%, a significant increase in amine nitrogen does not occur, therefore, it is not rational to use a larger amount of liquid concentrate.
Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, заключается в создании конечного продукта в виде белковой добавки из вторичного молочного сырья, с повышенным содержанием белка и высокими функционально-технологическими свойствами.The technical result achieved by implementing the invention is to create a final product in the form of a protein supplement from recycled dairy raw materials, with a high protein content and high functional and technological properties.
Заявленный способ в конкретных примерах реализован следующим образом.The claimed method in specific examples is implemented as follows.
Пример 1. Первоначально профильтрованная творожная сыворотка подогревается до 35 °С, после чего в нее вносится 0,5 мас.% концентрата пропионовокислых бактерий «Пропионикс» (ООО «Пропионикс», г. Москва). Далее сыворотка ферментируется в термостате при 37 °С в течение 56 ч. После этого следует фильтрование через фильтр с размерами пор 8–12 мкм, после чего сыворотка фильтруется через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм. Профильтрованный жидкий белковый гидролизат сушат в аппарате сублимационной сушки при температуре минус 40 °С до влажности ≤8%.Example 1. Initially, filtered curd whey is heated to 35 ° C, after which 0.5 wt.% of propionic acid bacteria concentrate “Propionics” (Propionics LLC, Moscow) is added to it. Next, the whey is fermented in a thermostat at 37 ° C for 56 hours. This is followed by filtration through a filter with a pore size of 8–12 μm, after which the whey is filtered through a membrane filter with a pore diameter of 0.45 μm. The filtered liquid protein hydrolyzate is dried in a freeze-drying apparatus at a temperature of minus 40 °C to a moisture content of ≤8%.
Пример 2. Первоначально профильтрованная творожная сыворотка подогревается до 35 °С, после чего в нее вносится 0,5 мас.% концентрата ацидофильных лактобактерий «Ацидофилин+» (ООО «Био Лонг Лайф», Россия). Далее сыворотка ферментируется в термостате при 40 °С в течение 32 ч. После этого следует фильтрование через фильтр с размерами пор 8–12 мкм, после чего сыворотка фильтруется через мембранный фильтр с диаметром пор 0,45 мкм. Профильтрованный жидкий белковый гидролизат сушат в аппарате сублимационной сушки при температуре минус 40 °С до влажности ≤8%.Example 2. Initially, the filtered curd whey is heated to 35 °C, after which 0.5 wt.% of the acidophilus lactobacilli concentrate “Acidophilin+” (Bio Long Life LLC, Russia) is added to it . Next, the whey is fermented in a thermostat at 40 ° C for 32 hours. This is followed by filtration through a filter with a pore size of 8–12 μm, after which the whey is filtered through a membrane filter with a pore diameter of 0.45 μm. The filtered liquid protein hydrolyzate is dried in a freeze-drying apparatus at a temperature of minus 40 °C to a moisture content of ≤8%.
В таблице 1 приведены сравнительные органолептические и физико-химические показатели конечного продукта, получаемого по заявляемому изобретению и по прототипу.Table 1 shows the comparative organoleptic and physico-chemical characteristics of the final product obtained according to the claimed invention and the prototype.
Таблица 1Table 1
в т.ч. лактозыMass fraction of carbohydrates, %, not less
incl. lactose
1,8±0,122.8±0.3
1.8±0.1
1,6±0,122.7±0.3
1.6±0.1
0,57.8
0.5
В таблице 2 представлены функционально-технологические показатели конечного продукта по заявленному способу.Table 2 presents the functional and technological indicators of the final product according to the claimed method.
Таблица 2table 2
Результаты показателей таблицы 1 показывают, что конечный продукт имеет более высокое содержание белка по сравнению с прототипом, что является важным показателям для белковых добавок. Также полученная белковая добавка обладает высокими функционально-технологическими показателями (табл.2).The results of the indicators in Table 1 show that the final product has a higher protein content compared to the prototype, which is an important indicator for protein supplements. Also, the resulting protein supplement has high functional and technological indicators (Table 2).
Данный способ позволяет максимально сохранить качественные показатели белковой добавки, без ухудшения их функционально-технологических свойств. This method allows you to preserve the quality indicators of the protein supplement as much as possible, without deteriorating their functional and technological properties.
Список литературыBibliography
1. Патент 2 298 940. Российская Федерация, МПК A23J 1/20 (2006.01), A23J 3/08 (2006.01), A23J 3/24 (2006.01), A23J 3/30 (2006.01), A23J 3/34 (2006.01). Способ производства белкового гидролизата / Свириденко Ю.Я., Перфильев Г.Д., Свириденко Г.М. и др. - №2005100473/13; заявл. 11.01.2005; опубл. 20.06.2006, Бюл №17.1. Patent 2,298,940. Russian Federation, IPC A23J 1/20 (2006.01), A23J 3/08 (2006.01), A23J 3/24 (2006.01), A23J 3/30 (2006.01), A23J 3/34 (2006.01) . Method for the production of protein hydrolyzate / Sviridenko Yu.Ya., Perfilyev G.D., Sviridenko G.M. and others - No. 2005100473/13; application 01/11/2005; publ. 06/20/2006, Bulletin No. 17.
2. Патент 2 180 173. Российская Федерация, МПК A23C 21/02 (2000.01). Способ получения молочного продукта / Борисов А.Б. - №2000124349/13; заявл. 18.09.2000; опубл. 10.03.2002, Бюл. № 7.2. Patent 2 180 173. Russian Federation, IPC A23C 21/02 (2000.01). Method for obtaining a dairy product / Borisov A.B. - No. 2000124349/13; application 09/18/2000; publ. 03/10/2002, Bulletin. No. 7.
3. Сафроненко, Л.В. ЭТАПЫ ТЕХНОЛОГИИ БАКТЕРИАЛЬНЫХ ЗАКВАСОК / Л. В. Сафроненко, Е.В.Сафроненко // Агропанорама. – 2019. –№ 1. – С. 33–38. 3. Safronenko, L.V. STAGES OF BACTERIAL START TECHNOLOGY / L. V. Safronenko, E. V. Safronenko // Agropanorama. – 2019. – No. 1. – P. 33–38.
4. Свириденко Ю. Я., Мягконосов Д. С., Абрамов Д. В., Овчинникова Е. Г. Научно-методические подходы к развитию технологии белковых гидролизатов для специального питания. Часть 1. Технология производства и технические характеристики гидролизатов /Свириденко Ю. Я., Мягконосов Д. С., Абрамов Д. В., Овчинникова Е. Г.// Пищевая промышленность. -2017.- Выпуск. - №.8. - С. 48-51.4. Sviridenko Yu. Ya., Myagkonosov D. S., Abramov D. V., Ovchinnikova E. G. Scientific and methodological approaches to the development of technology of protein hydrolysates for special nutrition. Part 1. Production technology and technical characteristics of hydrolysates / Sviridenko Yu. Ya., Myagkonosov D. S., Abramov D. V., Ovchinnikova E. G.// Food industry. -2017.- Issue. - No.8. - P. 48-51.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2812281C1 true RU2812281C1 (en) | 2024-01-29 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2154386C1 (en) * | 1999-12-14 | 2000-08-20 | Винаров Александр Юрьевич | Method of whey processing |
| UA28558A (en) * | 1997-06-27 | 2000-10-16 | Сергій Анатолійович Калугін | Process of milk protein product production |
| RU2197834C2 (en) * | 2001-05-30 | 2003-02-10 | Открытое акционерное общество "Очаковский молочный завод" | Method of processing whey into base of drinks with prophylactic properties |
| RU2294645C2 (en) * | 2005-03-09 | 2007-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет | Method for production of iodinated products |
| RU2783982C1 (en) * | 2022-03-01 | 2022-11-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Composition for obtaining a protein food fortifier |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA28558A (en) * | 1997-06-27 | 2000-10-16 | Сергій Анатолійович Калугін | Process of milk protein product production |
| RU2154386C1 (en) * | 1999-12-14 | 2000-08-20 | Винаров Александр Юрьевич | Method of whey processing |
| RU2197834C2 (en) * | 2001-05-30 | 2003-02-10 | Открытое акционерное общество "Очаковский молочный завод" | Method of processing whey into base of drinks with prophylactic properties |
| RU2294645C2 (en) * | 2005-03-09 | 2007-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Восточно-Сибирский государственный технологический университет | Method for production of iodinated products |
| RU2783982C1 (en) * | 2022-03-01 | 2022-11-23 | Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет (национальный исследовательский университет)" ФГАОУ ВО "ЮУрГУ (НИУ)" | Composition for obtaining a protein food fortifier |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| БАЗЕЕВА Е.Е. и др. Разработка компонентного состава питательной среды на основе творожной сыворотки для культивирования штамма Bifidobacterium longum B379M, Известия ВУЗов. Прикладная химия и биотехнология, 2018, т.8, N 4, с.55-64. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4938973A (en) | Process for producing fermented milk products | |
| JP2009296910A (en) | Bifidobacterium bacillus-containing composition and method for producing the bifidobacterium bacillus-containing composition | |
| RU2812281C1 (en) | Method for producing protein supplement from recycled milk raw materials | |
| PIVETEAU et al. | Inability of dairy propionibacteria to grow in milk from low inocula | |
| RU2646109C1 (en) | Food stuff preserving agent production method | |
| RU2475535C1 (en) | Method to produce probiotic preparation lacto-amylovorin | |
| RU2454077C2 (en) | Method for production of dry synbiotic concentrate based on milk whey | |
| Ramadhan et al. | Isolation and selection of proteolytic lactic acid bacteria from colostrum of dairy cattle | |
| JP7544461B2 (en) | Composition for improving survival of bifidobacteria | |
| Sameen et al. | Comparison of locally isolated culture from yoghurt (dahi) with commercial culture for the production of mozzarella cheese. | |
| JPH06178692A (en) | Calcium agent and its production | |
| KR910007851B1 (en) | New character & use for lactobacillus spp | |
| RU2607023C1 (en) | Dry bacterial starter for production of fermented milk products and production method thereof | |
| RU2622078C1 (en) | Method for combined enzyme beta-galactosidase production | |
| Golban | The importance of the bacterial cultures used in production of cheeses | |
| Kolesnikova et al. | Technological features of goat's and cow's hard cheese production using biological processing of milk. | |
| RU2780155C1 (en) | Strain of bacteria lactococcus lactis subsp. cremoris 36 rcam 05396 used in the production of dietary fermented milk products | |
| RU2817876C1 (en) | Cheese composition | |
| RU2567814C1 (en) | Streptococcus salivarius STRAIN VKPM V-11174, OBTAINED ON AVAILABLE MEDIUM | |
| WO2005097972A1 (en) | Medium for lactic acid bacteria | |
| RU2084184C1 (en) | Method of meat product making | |
| RU2776653C1 (en) | Method for obtaining bacterial starter culture | |
| RU2002425C1 (en) | Method of dry bacterial ferment preparation for acid-milk diary products | |
| Al Musa et al. | Study of the chemical content and antimicrobial activity of Iraqi butter milk of cows and buffaloes | |
| RU2800267C1 (en) | Method for making enriched whey protein concentrate |