Raport nt. sposobu wytwarzania napoju fermentowanego z mleka koziego

  • 21.09.2015
  • 3809
  • Źródło: RCIiTT ZUT w Szczecinie

W Polsce i na świecie do wyrobu produktów mlecznych oprócz mleka krowiego wykorzystuje się mleko innych gatunków ssaków, w tym owiec i kóz. Mleko kozie jest dobrym źródłem wielu cennych składników odżywczych i często może być stosowane jako zamiennik mleka krowiego, np. u osób z potwierdzoną alergią na białka mleka krowiego, czy też u konsumentów cierpiących na zaburzenia trawienne wywołane tym mlekiem.

W przemysłowej produkcji z powodzeniem wykorzystywane jest ono do produkcji serów (twarogowych, podpuszczkowych, jak i pleśniowych), mleka pełnego o przedłużonej trwałości (UHT), a szczególnie do wyrobu mlecznych napojów fermentowanych, które w sposób szczególny zachowują wszelkie zalety mleka koziego oraz dodatkowo posiadają mikroflorę korzystnie działająca na zdrowie człowieka.

Kierując się potrzebami rynku, które ściśle związane są ze wzrostem świadomości konsumenta, między innymi w kwestii zdrowego odżywiania, w przemysłowej produkcji krowiego i koziego mleka fermentowanego producenci zaproponowali wykorzystanie mieszaniny kultur tradycyjnych (termofilnych i mezofilnych) z probiotykami. Dzięki takiemu rozwiązaniu na rynku pojawiły się wyroby potencjalnie probiotyczne w postaci biojogurtów i biokefirów.

Dostępne są jednak badania, z których wynika, że nie we wszystkich otrzymanych produktach tą metodą przeżywalność bakterii probiotycznych, podczas przechowywania w warunkach chłodniczych, jest na właściwym poziomie (co najmniej 106 jtk/g), który to poziom gwarantuje że uzyskane wyroby, zgodnie z doniesieniami (Borzych-Mończak D. 2011. Probiotyki – dobre dla organizmu ludzkiego. Cukiernictwo, 11, 42-43; Mohania D., Kansal V.K., Nagpal R., Yamashiro Y., Marotta F. 2013. Superressionof diet-induced hypercholesterolemia by probiotic dahi conataining Lactobacillus acidophilus and Lactobacillus plantarum.

International Journal of Probioticsand Prebiotics. Vol.8, No. 2/3, 75-84, będą charakteryzowały się prozdrowotrnymi właściwościami przejawiającymi się w:
- zakwaszaniu środowiska, hamując rozwój bakterii gnilnych w jelicie grubym, zapobiegając tym samym różnym infekcjom chorobotwórczym;
- wywieraniu korzystnego wpływu na przebieg niektórych biegunek bakteryjnych i wirusowych;
- zmniejszaniu objawów nietolerancji laktozy;
- wzmacnianiu systemu immunologicznego;
- zwiększaniu w organizmie człowieka retencji ważnych pierwiastków takich jak fosfor, wapń i żelazo;
- oddziaływaniu antycholesterolowemu;
- wykazywaniu aktywności przeciwrakotwórczej;
- łagodzeniu objawów atopowego zapalenia skóry u dzieci i zapobieganiu wystąpieniu alergii w dzieciństwie.

Kierując się powyższymi spostrzeżeniami podjęto próbę otrzymania, na przestrzeni całego okresu chłodniczego przechowywania (14-21 dni), napoju fermentowanego z mleka koziego nowej generacji o cechach produktu prozdrowotnego poprzez zastosowanie szczepionek monokultur probiotycznych tj. szczepionek bazujących na pojedynczej bakterii probiotycznej, których użycie zapewni, że uzyskany tą metodą produkt będzie charakteryzował się poziomem mikroflory probiotycznej, który będzie spełniał minimum terapeutyczne zdefiniowane przez FAO/WHO na poziomie 106 jtk/g w efekcie czego zostanie zaliczony do grupy wyrobów o charakterze potencjalnie prozdrowotnym.

W literaturze tematu [ Mituniewicz-Małek A., Dmytrów I., Balejko J., Ziarno M. 2013. Komercyjne kultury probiotyczne Lactobacillus sp. (Lb. paracasei AD 400, Lb. casei 01, Lb. acidophilus 3) w napojach fermentowanych z mleka koziego. Żywność. Nauka. Technologia. Jakość., 3(88), 99-100] znane jest rozwiązanie użycia komercyjnych kultur probiotycznych z rodzaju Lactobacillus sp. do wyrobu koziego napoju fermentowanego nowej generacji.

Podkreślić jednak należy, że realizowane badania miały charakter rozpoznawczy w jakim stopniu pojedyncze szczepy probiotyczne (Lb. paracasei AD 400, Lb. casei 01 i Lb. acidophilus 3), zakupione od różnych producentów, będą w stanie w mleku kozim przeprowadzić proces fermentacji w efekcie czego produkt końcowy nabędzie specyficznych cech napoju fermentowanego.

Na podstawie uzyskanych wyników wywnioskowano, że z udziałem określonych, komercyjnych szczepionek probiotycznych Lactobacillus sp. możliwe jest otrzymanie kozich napojów fermentowanych spełniających kryterium minimum terapeutycznego (106 jtk/g) przy czym cechy sensoryczne, fizykochemiczne i reologiczne są zależne od rodzaju badanego napoju i czasu chłodniczego przechowywania.

W propozycji wynalazku założono realizację jeszcze drugiego celu, a mianowicie zaproponowanie konsumentowi probiotycznego napoju fermentowanego z mleka koziego o akceptowalnych cechach tj. dobrej konsystencji i jedynie nieznacznie wyczuwalnym posmaku i zapachu kozim. W przypadku mleka koziego bowiem nie da się ukryć, że pojawia się problem nietolerancji przez potencjalnego konsumenta specyficznych cech jakościowych mleka i produktów z niego uzyskanych tj. charakterystycznego zapachu i posmaku, z reguły płynnej konsystencji napojów fermentowanych czy też luźnego skrzepu sera twarogowego.

Wskazany problem wynika z faktu braku tradycji spożywania mleka koziego i jego wyrobów w wielu krajach. Konsument z reguły przyzwyczajony do cech jakościowych mleka krowiego i jego pochodnych oczekuje podobnych odczuć sensorycznych w przypadku mleka koziego. Niestety  mimo, że podstawowy skład mleka koziego jest podobny do składu mleka krowiego właściwości fizykochemiczne obu rodzajów mleka różnią się znacznie od siebie. Dodatkowo, zawartość poszczególnych składników w mleku kóz w okresie laktacji podlega dużym wahaniom, co skutkuje w problemach uzyskania, w ciągu całego roku, produktów o zbliżonych cechach jakościowych.


Produkcja

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania napoju fermentowanego z mleka koziego.

Sposób wytwarzania napoju fermentowanego z mleka koziego, według wynalazku, polegający na pasteryzacji, schłodzeniu i zaszczepieniu zakwasem, charakteryzuje się tym, że mleko kozie o określonych cechach fizyko-chemicznych zaszczepia się zakwasem przygotowanym na bazie monokultury probiotycznej z rodzaju Lactobacillus lub Bifidobacterium i następnie prowadzi się proces inkubacji do uzyskania skrzepu.

Gotowy probiotyczny napój fermentowany z mleka koziego schładza się do temperatury 5±1oC i przechowuje w tych warunkach do czasu konsumpcji czy też ewentualnej dystrybucji.

Surowcem do produkcji napojów nowej generacji będzie/ jest mleko kozie pochodzące z gospodarstwa przemysłowego czy też ekologicznego, charakteryzujące się określonymi cechami mikrobiologicznymi, fizykochemicznymi oraz sensorycznymi.

Przed właściwą produkcją napojów mleko kozie należy poddać obróbce termicznej (pasteryzacji) metodą zbiornikową (85oC/15-20 min), a kolejno schłodzić do temperatury 40oC. Tak przygotowany surowiec zaszczepić uaktywnioną szczepionką - monokulturą probiotyczną (5-10% zakwasu roboczego) i po dokładnym wymieszaniu rozlać do pojemników jednostkowych o pojemności 200 ml, szczelnie zamknąć i poddać inkubacji. Proces ukwaszania (inkubacji) prowadzić w temperaturze 38-42oC do uzyskania właściwego skrzepu, po czym napoje schłodzić do temperatury 5±1oC i w takich warunkach przechowywać przez okres nie dłuższy niż 14-21 dni.


Zalety


Zaletą rozwiązania według wynalazku jest wytworzenie fermentowanego napoju posiadającego zalety probiotyku poprzez obecność monokultur probiotycznych z rodzaju Lactobacillus  i Bifidobacterium. Uzyskany gotowy produkt przez wskazany okres chłodniczego przechowywania (14-21 dni) charakteryzuje się rekomendowaną ilością użytej monokultury probiotycznej (106 jtk/g) wykazując tym samym cechy napoju potencjalnie prozdrowotnego.

Mleko do wytwarzania napoju fermentowanego może pochodzić z gospodarstw ekologicznych albo może pochodzić z hodowli przemysłowych, przy czym musi zostać zmodyfikowane do uzyskania zastrzeganej zawartości suchej masy oraz zawartości białka, tłuszczu, kwasowości i pH. Rozwiązanie według wynalazku, czyli kozi napój fermentowany nowej generacji wyprodukowany przy wykorzystaniu określonej monokultury probiotycznej szczepionek bakteryjnych z rodzaju Lactobacillus i Bifidobacterium stanowi nowy, innowacyjny produkt, który jest odpowiedzią na potrzeby żywieniowe szczególnie osób uczulonych na mleko krowie i jego przetwory jak również tych cierpiących na zaburzenia trawienne wywołane tym mlekiem.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest również to, że z koziego mleka fermentowanego określoną pojedynczą bakterią probiotyczną (monokulturą) uzyskano napoje, które charakteryzowały się dobrą konsystencją i nieznacznie wyczuwalnym zapachem i posmakiem kozim. Uzyskanie sugerowanych efektów jest zaskakujące tym bardziej, że w większości przypadków kozie mleko fermentowane czy to otrzymane na bazie szczepionek mezofilnych, termofilnych czy też wzbogaconych w probiotyki charakteryzuje się delikatnym skrzepem co się ostatecznie przekłada na uzyskanie półpłynnej, a czasami nawet płynnej konsystencji.

Obserwując wzrost zainteresowania konsumentów prozdrowotnym stylem życia możliwe jest, że atrakcyjność opracowanego produktu, na którą składać się będzie jego skład chemiczny i mikrobiologiczny, specyficzne cechy sensoryczne (smak, zapach czy też konsystencja) zachęci do zakupu tych, którzy szukają produktów potencjalnie prozdrowotnych.


Zastrzeżenie patentowe


Sposób wytwarzania napoju fermentowanego z mleka koziego, polegający na pasteryzacji, schłodzeniu i zaszczepieniu zakwasem, znamienny tym, że mleko kozie o zawartość suchej masy na poziomie od 12,3% wagowych do 14,8% wagowych, w tym 3,5% wagowych do 4,2% wagowych białka ogółem i 3,5% wagowych do 5,0% wagowych tłuszczu, kwasowość miareczkowa w zakresie od 5,4 oSH do 8,5 oSH i pH
w zakresie 6,50 do 7,30 zaszczepia się zakwasem z monokultury probiotycznej w ilości od 5% wagowy do 7% wagowy Lb. acidophilus LA 5 lub Lb. acidophilus AD 200, następnie prowadzi się proces inkubacji w temperaturze 40-43oC do uzyskania skrzepu, następnie probiotyczny napój fermentowany z mleka koziego schładza się do temperatury 5±1oC.

Szczegółowych informacji nt. technologii udziela:
Rafał Ślusarczyk: 91 449-43-58
rslusarczyk@zut.edu.pl
8

Projekt współfinansowany z programu "Inkubator Innowacyjności" realizowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego w ramach projektu systemowego "Wsparcie systemu zarządzania badaniami naukowymi oraz ich wynikami", Priorytet I, Działanie 1.1., Poddziałanie 1.1.3. Programu Operacyjnego Innowacyjna Gospodarka, 2007-2013.

Wcześniejsze artykuły


Newsletter - nowości wprost na e-mail
)