Производство обогащенных молочных продуктов
Обогащенное молоко (продукт переработки молока) — молоко (продукт переработки молока), в которое дополнительно внесены отдельно или в комплексе пищевые вещества: белок, витамины, микро- и макроэлементы, пищевые волокна, полиненасыщенные жирные кислоты, фосфолипиды, пробиотики, пребиотики.
Обогащение пищевых продуктов витаминами, недостающими макро- и микроэлементами — это серьезное вмешательство в традиционно сложившуюся структуру питания человека. Необходимость такого вмешательства продиктована объективными экологическими факторами, связанными с изменением состава и пищевой ценности используемых нами продуктов питания, а также с трансформацией нашего образа жизни, связанного со снижением физических энергозатрат [18]. По этим причинам указанное вмешательство может осуществляться только с учетом научно обоснованных и проверенных практикой принципов.
Были проведены исследования, которые показали, что при обогащении молока специально разработанными витаминными и минеральными премиксами продукт имеет хорошие качественные показатели и сохраняет свои потребительские свойства в течение всего исследованного срока хранения.
В России в основном обогащают йодом, витаминами А, В, С и D… Германии по существующему законодательству любое молоко, предназначенное для переработки или производства детского питания, должно быть обогащено витамином D в количестве 10 мкг на 1 литр.
В Австралии, Великобритании, Канаде и Швеции проводится обязательное всех сортов маргарина витаминами А и D. В Боливии, Бразилии, Дании, Коста-Рике, Никарагуа, Нигерии, Перу, Португалии, Филиппинах, Финляндии, Швейцарии, Японии и других странах разработаны специальные государственные программы по обогащению молочных изделий. В некоторых странах проводят продуктов питания витамином, дефицит которого население испытывает наиболее остро.
Почти у каждого молочного производителя в ассортиментной линейке есть обогащенные продукты. Среди всех отраслей пищевой промышленности именно молочная занимает первое место по количеству функциональных продуктов.
На сегодняшний день можно выделить следующие особенности развития рынка обогащенных молочных продуктов России:
• уход в сторону натуральности;
• снижение уровня жира и создание диетических продуктов;
• почти у каждого производителя есть молочный продукт, обогащенный витаминами, минералами или др. нутриентами. К примеру, йогурт «Растишка» (производитель «Danone») обогащён витаминами и минералами (кальций).
• обогащение продуктов, являющихся традиционными для культуры потребления россиян (молоко, кефир, простокваша, творог, сывороточные напитки). Примером может служить кефирный напиток с пребиотиками (производство Ehrmann, Россия), способствующий нормальному функционированию желудка;
• самый большой сегмент обогащенных молочных продуктов — детские продукты. Кисломолочный напиток «Агуша» Иммунити, обогащеннный: пробиотическим комплексом, витаминами В6, В12, С, фолиевой кислотой и микроэлементами цинк и селен (Пр-ль: Вимм-Билль-Данн).
• не четкое и размытое позиционирование обогащенных продуктов (кроме продуктов компаний-лидеров отрасли) — зачастую производители просто указывают, что продукт просто обогащен определенным ингредиентом, не объясняя полезных свойств [19].
Витаминизированное молоко
Принимая во внимание важную роль молочных продуктов в питании детского и взрослого населения, и тот факт, что традиционно молочные продукты ассоциируются в сознании с полезными, «здоровыми» продуктами, наиболее перспективным продуктом для обогащения признано питьевое молоко путем добавления сбалансированных стабильных поливитаминных комплексов.
Проведенная Институтом питания РАМН, другими организациями проработка различных предложений позволяет рекомендовать в качестве одного из наиболее оптимальных, как с медицинской, так и социально-экономической точек зрения, использование поливитаминного премикса 730/4 для обогащения молока и молочных продуктов.
Премикс 730/4 представляет собой смесь 12 основных необходимых человеческому организму витаминов с молочным сахаром (лактозой), предназначенную для обогащения витаминами молока и кисломолочных продуктов. Соотношение витаминов в премиксе строго соответствует потребностям в них человека. Добавление премикса к молоку в соответствие с рекомендациями фирмы «Roche» (Германия) в количестве 750 г. премикса на 1000 л молока обеспечивает удовлетворение одним стаканом молока (200 мл) половины среднесуточной потребности человека практически во всех витаминах и полностью гарантирует от возможности их избыточного потребления [20].
Таблица 1. Состав витаминного премикса 730/4
| Витамины | Единица измерения | Рекомендуемая дневная норма потребления | Декларированное количество витаминов в 200 мл | Состав витаминной смеси 730/4 на кг |
| A | МE мг | 0,8 | 0,5 | 16,575 млн. МЕ Витамина А ацетат, DAB (4,973 г. Ретинола) |
| D | МЕ мкг | 5,0 | 5,0 | 1,470 млн. МЕ Вит. D3, Холекальциферол DAB (36,700 мг Холекальциферол) |
| E | мг | 10,0 | 3,8 | 36,700 г. dl-alfa-токоферола ацетат DAB |
| В1 | мг | 1,4 | 0,7 | 7,000 г. Тиамина мононитрат DAB |
| В2 | мг | 1,6 | 0,7 | 5,700 г. Витамин В2 DAB |
| В6 | мг | 2,0 | 0,8 | 7,300 г. Пиридоксина гидрохлорид DAB |
| В12 | мкг | 1,0 | 1,5 | 12,000 мг Витамин В12 DAB |
| Фолиевая кислота | мкг | 200,0 | 200,0 | 2,000 г. Фолиевая кислота DAB |
| Пантотенат | мг | 6,0 | 3,5 | 28,000 г. D-пантотенат кальция DAB |
| Ниацин | мг | 18,0 | 9,0 | 66,000 г. Никотинамид DAB |
| Биотин | мкг | 150,0 | 100,0 | 730,000 мг Биотин USP |
| C | мг | 60,0 | 30,0 | 344,000 г. Аскорбиновая кислота (вит.C) DAB |
Добавление премикса перед пастеризацией и стерилизацией молока гарантирует микробиологическую чистоту последнего и не оказывает какого-либо влияния на вкус и другие показатели его качества.
Лабораторные и натурные исследования, проведенные Институтом Питания РАМН, свидетельствуют о высоких вкусовых качествах молока, обогащенного премиксом 730/4, полной его безопасности и высокой эффективности как средства массовой профилактики полигиповитаминозов и восполнения недостаточного потребления витаминов практически у любых возрастных и профессиональных групп населения. ВНИИ молочной промышленности совместно с Институтом питания РАМН разработаны рецептуры, технологии и нормативно-технологическая документация на молоко и кисломолочные продукты, обогащенные поливитаминным премиксом.
Также специалистами компании «Roche» разработан на основе «Норм физиологических потребностей в пищевых веществах» для условно «среднего» взрослого, витаминный премикс Н33053 для обогащения пастеризованных и стерилизованных продуктов 10 витаминами.
Жирорастворимые витамины А и D, которые удаляются из обезжиренного молока одновременно с дальнейшим отделением жира и могут быть возвращены в обезжиренное сухое молоко непосредственно в процессе его приготовления. Для этого могут использоваться те же витамины и смеси, как и для цельного молока.
Методы добавления витаминов
. Масляные формы витаминов А и D разбавляются десятикратным количеством теплого (40-50°С) гидрогенизированного орехового масла. Полученное масло гомогенизируется с 50-ти кратным количеством свежего обезжиренного молока или 15-ти кратным количеством сгущенного обезжиренного молока. Перед распылительной сушкой требуемое количество данного высокожирного премикса добавляется к основному количеству жидкого обезжиренного молока или концентрата. Данный премикс также можно вводить дозирующим насосом в поток сгущенного молока, перекачиваемого в камеру сушки.
. Сухие, диспергируемые в воде витамины А и D или витаминные премиксы предварительно растворяются в 20 частях теплого обезжиренного молока и после этого вносятся в основную массу обезжиренного или сгущенного молока перед распылительной сушкой.
В этом случае обогащение порошка может проводится следующим способом. Сначала готовят предварительную сухую концентрированную смесь, смешивая витаминный премикс (отдельные витамины в сухом виде) с порошком обезжиренного молока (в пропорции от 1:10 до 1:100). Обогащают продукт, внося в основную массу обезжиренного молочного порошка аликвотную часть премикса. При использовании соответствующего измерительного оборудования и смесителей процесс смешивания может вестись непрерывно.
Сухое молоко может считаться обогащенным, если дневная порция в 40-80 г. содержит 25-50% от рекомендуемой суточной потребности в витаминах.
Обогащение йогурта витаминами, особенно если йогурт производится из обезжиренного молока, — широко распространенная практика. Витамины могут вносится в молоко перед ферментацией с использованием способов, указанных выше. Обогащение молока витаминами не оказывает влияния на культуры микроорганизмов, используемых для ферментации. Внесенные витамины также не влияют на вкус, запах, консистенцию или цвет йогурта.
Витамины могут добавляться в виде сухого премикса вместе с другими сухими сыпучими компонентами перед производством или, в качестве альтернативы, объединяться с фруктовой массой или ароматизатором и вноситься в конечной стадии производства.
Предпочтительно вносить витамины на возможно поздней стадии, но это не всегда осуществимо из-за схемы процесса или сложности отслеживания точности дозирования.
Рис. 3 Схема производства витаминизированного йогурта
Стабильность витаминов в йогурте зависит от следующих факторов:
· условия технологического процесса;
· тип используемой культуры бактерий;
· объемного веса заполнения стакана.
Обогащение минералами
Обогащение молочных продуктов минералами, не менее важный аспект, чем их витаминизация. Основными потребителями таких продуктов являются беременные, кормящие женщины и, конечно же, дети. К примеру, молоко детское «Здрайверы» обогащено йодом и кальцием, молоко торговой марки «Тёма» обогащено такими микроэлементами как железо, цинк, йод.
Поскольку молоко пьют практически все — и дети, и взрослые, и пожилые люди, то добавление селена в молочные продукты, можно рассматривать как наиболее эффективный повышения селенового статуса населения.
Доказано, что достаточное потребление селена снижает риск сердечно-сосудистых. раковых и других заболеваний. Значение селена трудно переоценить. Это микроэлемент, оказывающий влияние на функциональную активность щитовидной и поджелудочной железы, печени, сердечно-сосудистой системы, участвующий во многих других жизненно важных процессах.
К сожалению, население большинства европейских стран не получает достаточного количества этого важного микроэлемента (норма потребления селена варьируется в пределах 55-75 мкг на человека в сутки). Россия — не исключение в этом плане. Нехватка селена наблюдается более чем у 80% россиян, что подтверждено данными Института питания РАМН и многочисленными клиническими исследованиями [21].
Органический селен хорошо переходит и в молоко, однако эта технология находится лишь в начале разработки. До недавнего времени такое молоко производили только в Корее. Тем не менее племенному заводу «Лесное», который находится в Ленинградской области, удалось совершить прорыв в этом напраатении благодаря препарату Сел-Плекс». С недавнего времени, им удалось наладить производство молока под торговой маркой «Молочное озеро», обогащенного селеном.
Источник
ОБОГАЩЕННЫЕ ВИТАМИНАМИ
Витаминный состав основных видов молочных и кисломолочных продуктов характеризуется наличием в них витамина А (в среднем 0,03 мг/100 г); бета-каротина (в среднем 0,015 мг/100 г) и рибофлавина (в среднем 0,15 мг/100 г). Однако содержание их нестабильно, а в количественном отношении недостаточно для обеспечения человеческого организма при обычных объемах потребления молочных продуктов: для того, чтобы получить суточную норму этих витаминов, нужно выпивать от 1 до 2 л молока в день.
Содержание в молоке наиболее дефицитных витаминов (в частности, С, В1 и фолиевой кислоты) еще ниже. Суточную дозу витамина С и фолиевой кислоты можно получить лишь с 3−5 л молока, а для полного обеспечения организма витамином В1 может потребоваться от 4 до 12 л (табл.1). Кроме того, витаминная ценность молока значительно колеблется в зависимости от сезона и условий года (в частности, из-за отсутствия или недостатка в зимнее время зеленых кормов). Существенны потери витаминов при сепарировании, нормализации, стерилизации, сушке и последующем восстановлении порошкового молока, его кипячении и длительном хранении.
Уменьшение жирности молока, полезное в плане удаления части молочного жира, одновременно приводит к удалению содержащихся в нем жирорастворимых витаминов А, Д, Е и различных каротиноидов. Все это делает дополнительное обогащение витаминами молока, особенно низкожирного, не только целесообразным, но и необходимым.
| Вид продукта | Содержание в продукте, мг/100 г | Количество продукта, обеспечивающего суточную потребность в витамине |
| Витамин С (суточная потребность 60–70 мг) | ||
| Молоко, кисломолочные продукты, творог, сыр | 0,5–0,2 | 3–5 кг |
| Кефир с витамином С | 0,6–0,8 л | |
| Витамин В2 (суточная потребность 2,0–2,5 мг) | ||
| Молоко цельное, кисломолочные продукты из него | 0,13–0,17 | 1,0–2,0 л |
| Творог, сыр | 0,30–0,40 | 0,5–0,8 кг |
| Масло сливочное | 0,10–0,12 | 2,0–2,5 |
| Витамин В1 (суточная потребность 1,5 – 2,0 мг) | ||
| Молоко и молочные продукты | 0,02–0,05 | 4–12 кг |
| Витамин РР (суточная потребность 15–20 мг) | ||
| Молоко цельное, кисломолочные продукты из него | 1,0–1,5 | 1–2 л |
| Творог | 3,0–3,5 | 500–700 г |
| Сыры | 10–15 | 100–200 г |
| Фолиевая кислота (суточная потребность 0,4 мг) | ||
| Молоко цельное | 0,004–0,005 | 405 л |
| Кисломолочные продукты | 0,075–0,008 | 2,5 л |
| Творог, сыр | 0,02–0,04 | 0,5–1,0 кг |
| Масло сливочное | Следы | – |
| Витамин А (суточная потребность 1,0 мг) | ||
| Молоко цельное, пастеризованное | 0,03 | 3 л |
| Кисломолочные продукты | 0,03 | 3 л |
| Сливки 10 % жирности | 0,06 | 1,5–1,7 л |
| Творог 18 % жирности | 0,1 | 1 кг |
| Творог обезжиренный | 0,01 | 10 кг |
| Сыры | 0,1–0,3 | 0,37–1,0 кг |
| Масло сливочное | 0,6–0,8 | 150–175 г |
В связи с уменьшением м.д.ж. с целью снижения атерогенного действия происходит удаление жирорастворимых витаминов, таких как А, Д, Е и различных каратиноидов, что подтверждает необходимость обогащения витаминами обезжиренного и нежирного молока.
Разработаны поливитаминные премиксы, рекомендуемые для создания полифункциональных молочных продуктов. Они представляют собой смеси основных необходимых человеческому организму витаминов (С, А, Е, Д, В1, В2, В6, В12, РР, фолиевой и пантотеновой кислот, биотина) с сахарозой или лактозой. Соотношение витаминов в премиксах строго соответствует потребностям в них человека и учитывает особенности структуры питания и обеспеченности витаминами детского и взрослого населения России, характеризующейся сочетанным недостатком витаминов С, группы В и каротиноидов (табл.9).
В рецептурах премиксов все витамины используются в виде специальных водорастворимых форм, стабильность которых при некоторых видах тепловой обработки (пастеризации, нагревании, интенсивном перемешивании) максимальна. Указанные обстоятельства позволяют обеспечить высокую стабильность витаминов в процессе производства и хранения молочных продуктов. Все витамины, включенные в премиксы, полностью идентичны природным и по своей чистоте отвечают требованиям Государственной Фармокопеи и Фармокопей ряда стран. Добавление премиксов перед пастеризацией или стерилизацией молока гарантирует микробиологическую чистоту последнего и не оказывает какого-либо влияния на вкус и другие показатели его качества. В таблице приведены составы поливитаминных премиксов для обогащения молока и кисломолочных продуктов функционального назначения и содержание витаминов в обогащенном продукте.
С целью обогащения используют готовые поливитаминные премиксы швейцарской фирмы «Хоффманн-Ла-Рош»
Упаковки с обогащающими добавками вскрывают непосредственно перед использованием. Необходимое их количество рассчитывают по рецептуре и отвешивают на весах с учетом потерь. Оставшееся количество обогащающих добавок в открытой упаковке плотно закрывают, из пакетов максимально выжимают воздух. Срок хранения витаминных премиксов ― не более 10 недель при температуре от 2 до 8 °С.
Расчетную массу аскорбата натрия и/или витаминных премиксов медленно всыпают при спокойном перемешивании в прокипяченную и охлажденную до температуры (25±5) °С воду в соотношении приблизительно 1:7 и перемешивают не менее 15 мин до полного растворения. Подготовленные растворы аскорбата натрия и витаминных премиксов следует хранить в темном прохладном месте и использовать в течение 12 ч после приготовления. Подготовленные обогащающие добавки вносят последовательно, постепенно, тонкой струей в резервуар с нормализованным молоком при спокойном непрерывном перемешивании (без вспенивания) непосредственно перед пастеризацией. Обогащенное молоко перемешивают не менее 15 мин, далее процесс аналогичен технологии питьевого пастеризованного молока.
ГАРАНТИРОВАННОЕ СОДЕРЖАНИЕ ВИТАМИНОВ В МОЛОКЕ,
Источник