СПОСІБ ВИГОТОВЛЕННЯ БІОСТИМУЛЯТОРА

Спосіб отримання біостимулятора, що включає складання суміші сухих рослин, одержання екстракту за методикою В.П. Філатова, який відрізняється тим, що як основу для приготування біостимулятора використовують відходи волоських горіхів, а саме шкаралупу та перетинки, після вилучення із них ядер горіха.

Корисна модель належить до молокопереробної галузі харчової промисловості, зокрема до виробництва кисломолочного сиру. Із біофабрик, де виготовляють молокозсідальні ферментні препарати, на молокопереробні підприємства їх направляють у рідкому та сухому у вигляді герметично упакованими у мілку тару. Виготовлення розчину молокозсідальних ферментних препаратів із сухої форми, за традиційною технологією при виготовленні сиру кисломолочного, проводиться на основі питної води, яку пастеризують при температурі (76-80) °С, на будь-якому нагрівальному приладі у термостійкому посуді, після чого її охолоджують до температури (35±2) °С. До переваг водного розчинника, порівняно із сухим молокозсідальним ферментним препаратом належить: - підвищення молокозсідальної активності після витримки у питній воді протягом 20-30 хв; - рівномірне розподілення молокозсідального ферментного препарату після внесення його у молочну сировину у вигляді водного розчину, при переробці молока на сир кисломолочний. Основним недоліком водного розчинника для молокозсідального ферментного препарату, являється відсутність в водному розчині для молокозсідального ферментного препарату поживних речовин для стимулювання інтенсивності протікання біохімічних та мікробіологічних процесів в технологіях виробництва кисломолочних продуктів. Відомий спосіб приготування біостимулятора, що включає складання суміші сухих рослин, одержання екстракту за методикою В.П. Філатова (екстрагування максимального вмісту сухих речовин) [Патент України на корисну модель № 155062 u202203666.Спосіб отримання біостимулятора / Т.М. Рижкова, К.П. Сільченко, В.М. Михайлов, P.O. Кучерявенко, І.М Гейда. Державний біотехнологічний університет. Публ. 17.01.2024 Бюл. 3/2024. - С. 1-3.]. Як основу для приготування біостимулятора в цьому способі використовується набір сухих рослин: гілки листя вишні (Prunus cerasus); насіння і листя кропу (Anethum graveolens); листя Івана-чаю (Chamaenerion angustifolium); коріння дягеля (Angelica archangel ica); квіти ромашки лікарської (Matricaria recutita); листя стевії (Stevia); корінь солодки (Glycyrrhiza glabra). До позитивних сторін стерилізованого виду біостимулятора при його використанні як розчинника для молокозсідального ферментного препарату, порівняно із розчинником як водою (питною пастеризованою та охолодженою до (20±2) °С, належать: - наявність у його складі поживних речовин, вилучених із суміші рослин у процесі водного екстрагування, під впливом яких відбувається інтенсифікація фізико-хімічних та мікробіологічних процесів. Це сприяє збільшенню вмісту білкової форми казеїну на 1,43 г/100 г сиру, порівняно з традиційним способом: - збільшення вмісту казеїнової фракції білка у дослідній партії сиру кисломолочного, що як наслідок забезпечує більший на 4,5 % вихід продукту із 100 кг молока, порівняно з контролем та скорочення часу утворення згустку в дослідних партіях продукту на 1,0-1,5 год, порівняно з контролем. До недоліків стерилізованого біостимулятора, призначеного для використання як розчинника для молокозсідального ферментного препарату, належить відсутність дубильних речовин та відсутність органічного йоду у водно-рослинному екстракті, що при використанні екстракту як розчинника для молокозсідального ферментного препарату Фромази, забезпечує появу нових товарних та органолептичних якостей. Такий біостимулятор у стерилізованому вигляді, розфасований у мілку тару (флакони), застосовується як розчинник для молокозсідального ферментного препарату Фромази в технології виробництва сиру кисломолочного [Ryzhkova Т. Effect of hirbal bioproducts upon enhacing the quality of low-fat cjttage cheese авторів / Taisia M. Ryzhkova, Andrii M. Odarchenko, Katerina P. Silchenko, Svitlana G. Danylenko, Sergii B. Verbytskyi, iryna M. Geida. //Innov Biosyst Bioeng, 2023, vol. 7, no. 2, 22-31. doi: 10.20535 /ibb.2023.7.2.268976.]. Способи [Патент України на корисну модель № 155062 u202203666.Спосіб отримання біостимулятора / Т.М. Рижкова, К.П. Сільченко, В.М. Михайлов, P.O. Кучерявенко, І.Μ Гейда. Державний біотехнологічний університет. Публ. 17.01.2024 Бюл. 3/2024. - С 1-3.] та [Ryzhkova T. Effect of hirbal bioproducts upon enhacing the quality of low-fat cjttage cheese авторів / Taisia M. Ryzhkova, Andrii M. Odarchenko, Katerina P. Silchenko, Svitlana G. Danylenko, Sergii B. Verbytskyi, Iryna M. Geida. //Innov Biosyst Bioeng, 2023, vol. 7, no. 2, 22-31. doi: 10.20535 /ibb.2023.7.2.268976.] за технологічною суттю є найбільш близькими аналогами. Метою корисної моделі є розробка способу виготовлення пастеризованого біостимулятора, який при застосуванні як розчинника для ферментного препарату Фромаза, у технології виробництва кисломолочного нежирного сиру, забезпечить покращення товарних і органолептичних показників (смак, запах, консистенцію та колір) кінцевого продукту. Поставлена задача вирішується тим, що у способі отримання біостимулятора, що включає складання суміші сухих рослин, одержання екстракту за методикою В.П. Філатова (екстрагування максимального вмісту сухих речовин), та використаних в якості розчинника для молокозсідального ферментного препарату Фромази, при виробництві сиру кисломолочного в якому, згідно з корисною моделлю, як основу для приготування біостимулятора використовують відходи волоських горіхів, а саме шкарлупа та перетинки, після вилучення із них ядер горіха. Приклад конкретного використання. - Підготовка молочної сировини до зсідання: Пастеризоване знежирене молоко направляли у 2 ємності вагою по 100 кг кожна; охолоджували до температури заквашування (35±2) °С. В дві ємності із знежиреним молоком вносили наважки заквашувального препарату Іпровіт-СКМ із розрахунку 12 г на 1 г молока, тобто, фактично 120 мг на 100 кг знежиреного молока. Після цього вводили у контрольну партію сиру водний розчин молокозсідального ферментного препарату Фромази із використанням її як розчинника біостимулятора, а у дослідну - водно-рослинний розчин молокозсідального ферментного препарату Фромази, виготовлений на основі відвару із горіхових відходів; ретельно перемішували розчини; залишали у спокої до утворення щільного згустку; згусток розрізали на кубики 2в222 см, зливали частину сироватки; фасували у мішечки, піддавали само пресуванню для видалення вологи і отримання стандартних показників сиру, далі отриманий продукт направляли у холодильні камери на охолодження, фасували та зберігали в умовах холодильних камер при температурі 4-6 °C до реалізації в торгову мережу. Водно-рослинний відвар із шкарлупи та перегородок готували наступним чином. Шкарлупу та перегородки перед використанням промивали під струменем проточної води. Готували 3 водно - рослинні відвари в концентрації 5, 10 та 25 %. У три термостійкі ємності вносили наважки твердих горіхових відходів у кількості 5 %, 10 % і 25 г та добавляли питну воду таким чином, щоб розчини відповідали 5, 10 та 25 % концентрації. Потім ємності з наважками відходів горіхів і водою поміщали на електроплиту і доводили до кипіння: нагрівали до температури (93±2) °С протягом 10-15 хв. Кінцем термічної обробки була поява піни на поверхні відвару. Отримані відвари залишали у спокої на 24 год при кімнатній температурі (20±2) °С для виділення екстрактивних речовин. Кінцем процесу екстрагування була поява насиченого коричневого кольору. Після цього, відвари фільтрували та використовували як розчинник для молокозсідального ферментного препарату Фромази (із розрахунку 1 г молокозсідального ферментного препарату на 1 г молока) тобто, наважку в кількості 100 мг вносили в 100 см3 відвару. Органолептичні показники контрольного стерилізованого (К) зразка та трьох дослідних (Д1, Д2 та Д3) зразків - пастеризованих відварів різної концентрації 5, 10 та 25 %-вої концентрації, наведено в таблиці 1. Таблиця 1Органолептичні показники контрольного та трьох зразків пастеризованих відварів (5, 10 та 25 %-вої) концентраціїПоказникиНазва зразківКонтрольний зразок (К)5 %-вої концентрації (Д1)10 %-вої концентрації (Д2)25 %-вої концентрації (Д3)Смак і запахПриємний із специфічний з квітковим ароматомСолодкуватий з ледь відчутним горіховим присмаком ароматомСолодкий з вираженим горіховим присмаком і ароматомСолодкий горіховий смак і ароматКонсистенціяРідинаКолірСвіто-жовтийСвітло-коричневийНасичений коричневийТемно-коричневий Із даних таблиці 1 видно, що зразки від відварів, виготовлених на основі горіхових відходів мали кольорове забарвлення, залежно від концентрації: яскраве насичене забарвлення - від світло-коричневого до коричневого та темно-коричневого кольору. А контрольний зразок відібраний від стерилізованого виду біостимулятора - світло-жовтого забарвлення. Було зроблено висновок про те, що оптимальною дозою використання відвару є 10 %-ва концентрація горіхових відходів, що було підтверджено аналізами попередньо-проведених варок сиру. Дані таблиці 2 свідчать про те, що органолептичні показники дослідної партії сиру (Д2), порівняно з контролем (К) відрізнялася, на перевагу першої. Насичений коричневий колір горіхового відвару 10 %-вої концентрації, що був використаний як розчинник для ферментного препарату Фромази, сприяв, появі в дослідній партії (Д2) сиру нових товарознавчих ознак: відчуття вершковості, жовтого кольору, що характерні для жирних сортів продукту. Крім цього дубильні речовини та органічний йод, що містяться у складі відвару на основі горіхових відходів, підсилюють його функціональні ознаки. Таблиця 2Органолептичні показники (К) контрольної та (Д2) дослідної партій сируНазва показникаКонтрольна партія сиру (К)Дослідна партія сиру відвар 10 %-вої концентрації (Д2)Смак і запахКисломолочний. З відчутними нотками квіткового ароматуКисломолочний. Наявність відчуття вершковості: солодкуватого смаку та горіхового після смакуКонсистенціяЗернистаЗернистаКолірБілий з жовтуватим відтінкомЯскраво жовтий Було зроблено висновок про те, що відвар 10 %-вої концентрації, є оптимальною дозою для використання в технології сиру кисломолочного. А також, що він може бути використаним в якості терапевтичного напою для профілактики йодної нестачі в організмі. Вихід контрольної дослідної партії сиру (із використанням стерилізованого біостимулятора) визначали зважуванням та порівнювали з нормативними показниками за установленою нормою виходу, яка залежала від вмісту білка в знежиреному молоці. ФІзико-хімічні показники вихід продукту із одиниці молока та час утворення згустку контрольної (К) і дослідної партії (Д2) сиру з використанням оптимальної 10 %-вої дози відвару із горіхових відходів, наведено в таблиці 3. Дані таблиці 3 свідчать, що масова частка білка в дослідній партії нежирного сиру із використання відвару відходів горіхів 10 %-вої концентрації, була більшою на 0,1 %. Титрована кислотність та вміст вологи в ній були на однаковому рівні з аналогічними показниками в контрольній партії продукту і складали по 80 % та по 230°Т в кожний, відповідно. Так як, фізико-хімічні показники контрольної та дослідної партій сиру знаходяться майже на однаковому рівні, це свідчить про ефективність використання обох біотехнологічних підходів при виготовленні контрольної і дослідної партій сиру, зокрема вилучення та ефективне використання складових частин рослинних інгредієнтів в технологіях кисломолочних продуктів. При цьому, застосування оптимальної дози відвару із горіхових відходів 10 %-вої концентрації, при виготовленні дослідної партії сиру (Д2) сприяло більшому на 0,10 кг виходу продукту з 100 кг знежиреного молока і скороченню процесу утворення щільного згустку, що утворився на 0,5 год раніше, порівняно з контролем. Таблиця 3Фізико-хімічні показники сиру кисломолочного, вихід продукту із одиниці молока, та час утворення згусткуНазва показникаНазва партій сируКонтрольна (К)Дослідна (Д2) 10 %-вої концентраціїМасова частка, %Білка17,1±0,6217,2±0,68Вологи80±3,280±3,15Титрована кислотність230±0,92230±3,12Вихід продукту із 100 кг молока16,3±0,05416,4±0,066Тривалість утворення щільного згустку, год.9,0±0,368,5±0,32 Дана корисна модель стосується способу виготовлення біопрепарату - пастеризованого водно-рослинного відвару із відходів (твердих оболонок з перетинками всередині них), отриманих після вилучення із них плодів (ядер) волоських горіхів, та із наступним введенням отриманого відвару в процес виробництва кисломолочного сиру, як розчинник для молокозсідальних ферментних препаратів мікробного походження (Фромази, Мейто, та інших).