WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Pages:   || 2 | 3 |

«КОШЕЛЕВА ЕЛЕНА АЛЕКСЕЕВНА ИССЛЕДОВАНИЕ ЖИРОВОЙ ФАЗЫ МОЛОКА И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СЛИВОЧНО-БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА Специальность 05.18.04 – технология мясных, молочных и рыбных продуктов и ...»

-- [ Страница 1 ] --

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Омский государственный аграрный университет им. П.А. Столыпина»

На правах рукописи

КОШЕЛЕВА ЕЛЕНА АЛЕКСЕЕВНА

ИССЛЕДОВАНИЕ ЖИРОВОЙ ФАЗЫ МОЛОКА И РАЗРАБОТКА

ТЕХНОЛОГИИ СЛИВОЧНО-БЕЛКОВОГО ПРОДУКТА

Специальность 05.18.04 – технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств

ДИССЕРТАЦИЯ

на соискание степени кандидата технических наук

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор, заслуженный работник ВШ РФ, Н.Б. Гаврилова ОМСК

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Глава 1 Обзор литературных данных по вопросу «Качество молока-сырья и производство молокосодержащих, в т.ч.

сливочно-белковых продуктов для функционального питания»............. 1.1 Качество молока-сырья для молочных и молокосодержащих продуктов

1.2 Современные технологии молокосодержащих продуктов для функционального питания

1.3 Использование растительных жиров в технологии молокосодержащих продуктов

1.4 Функциональные ингредиенты и пищевые добавки, их значение в производстве молокосодержащих продуктов

1.5 Заключение по главе 1. Цель и задачи исследований

Глава 2 Методология и методы исследований

2.1 Методология проведения экспериментальных исследований................ 2.2 Объекты и методы исследований

2.2.1 Физико-химические методы и органолептические показатели........... 2.2.2 Микробиологические методы

2.2.3 Реологические методы

2.2.4 Биохимические методы

2.2.5 Методы математического анализа

Глава 3 Результаты исследований и их анализ

3.1 Исследование химического состава молока черно-пстрых коров........ 3.2 Изучение влияния количественных размеров жировых шариков жировой фазы молока на эффективность сепарирования

3.3 Формирование требований к молокосодержащему продукту для функционального питания





3.4 Исследование влияния электромагнитной обработки на процесс ферментации восстановленной молочной сыворотки

3.5 Экспериментальная оптимизация жирнокислотного состава жировой фазы продукта

3.6 Экспериментальная разработка и оптимизация рецептуры многокомпонентного молокосодержащего продукта и основных технологических параметров его производства

3.7 Изучение влияния стабилизатора на качественные показатели продукта. Математическое моделирование комплекса качественных показателей продукта

3.8 Изучение процесса хранения нового сливочно-белкового пастообразного продукта. Определение срока годности

3.9 Определение пищевой, биологической и энергетической ценности нового продукта

Глава 4 Практическая реализация результатов исследований

4.1 Разработка технологии сливочно-белкового пастообразного продукта

4.2 Расчет экономических показателей производства сливочнобелкового пастообразного продукта

4.4 Промышленная апробация технологии сливочно-белкового пастообразного продукта

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1. Изменение среднесуточных удоев подопытных коров в течение первой лактации

Приложение 2. Среднесуточные рационы коров по месяцам опытного периода

Приложение 3. Динамика изменения химических и физических свойств молока коров по периодам лактации

Приложение 4. Решение о выдаче патента РФ на изобретение № 2012145131/10(0725562) от 22.10.2013

Приложение 5. Технические условия ТУ 9221-010-00431728- «Сливочно-белковый продукт»

Приложение 6. Протокол лабораторных исследований НОЦ ФГБОУ ВПО КемТИПП. Определение массовой концентрации витаминов, катионов

Приложение 7. Протокол лабораторных исследований в аккредитованном испытательном центре ФГБОУ «Новосибирская межобластная ветеринарная лаборатория

ВВЕДЕНИЕ

Ситуация на Российском рынке молока, как товара повседневного спроса, ставит новые задачи перед производителями. Учитывая географический фактор, высокие транспортные расходы в Сибирском регионе, производители молока из мест отдалнных от индустриальной переработки, наряду с реализацией молокасырья, проявляют интерес к технологиям производства экономически выгодных и популярных у населения молочных и молокосодержащих продуктов с пролонгированными сроками годности.

Современные тенденции совершенствования ассортимента продуктов питания ориентированы на создание сбалансированной по пищевой и биологической ценности продукции способной обеспечивать потребности различных групп населения. Оптимизация состава и свойств с целью создания продуктов наиболее полно соответствующих формуле сбалансированного питания, являющейся основной физиологических норм, предопределяет направления разработки новых технологий.

Такие продукты относятся к функциональным, отличительная особенность которых заключается в том, что они обеспечивают помимо пищевой функции, определнное воздействие на организм человека, при систематическом употреблении.





Учными и специалистами проводится широкий комплекс научных исследований и технологических разработок по созданию нового ассортимента продуктов с комбинированной жировой фазой, основными составляющими которой являются молочный жир, растительные природные и модифицированные жиры и масла. Состав и свойства сырьевых компонентов непосредственно предопределяют качественные характеристики готового продукта, а изменение соотношения жировых составляющих позволяет вырабатывать многообразие продукции с учетом назначения и специфики использования.

Разработка и освоение выпуска продуктов с комбинированной жировой фазой, с одной стороны способствует реализации требований сбалансированности питания по жирнокислотному составу, с другой стороны имеет перспективу с позиции снижения ресурсоемкости производства.

В последние годы в пищевой промышленности наблюдается тенденция частичной и или полной замены животных жиров на растительные масла и жиры, основное место среди которых занимают специально разработанные жировые композиции – заменители молочного жира. Подобная замена позволяет направлено регулировать жирнокислотный состав готовых продуктов, обогащать их полиненасыщенными жирными кислотами и снижать уровень холестерина, тем самым добиваясь большей сбалансированности продуктов и соответствия принципам здорового питания Особая роль в составе жира принадлежит эссенциальным полиненасыщенным жирным кислотам – линолевой C18:2, линоленовой C18:3 и арахидоновой С20:4.

Эти жирные кислоты, как и некоторые аминокислоты белков, относятся к незаменимым, не синтезируемым в организме компонентам, потребность в которых может быть удовлетворена только за счет пищи. Арахидоновая кислота синтезируется из линолевой при участии пиридоксина (витамина В6), а также токоферолов.

При этом необходимо иметь в виду, что токоферол не только содействует превращению линолевой кислоты в арахидоновую, но и активизирует е. Эти высоконепредельные полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК) по своим биологическим свойствам относятся к жизненно необходимым веществам, в связи с чем некоторыми исследователями они рассматриваются как комплекс витамина F.

Во всм мире наблюдается устойчивая тенденция производства и потребления продуктов функционального питания, большая часть среди них приходится на кисломолочные пробиотические продукты. Эти продукты, в состав которых входят микроорганизмы и вещества микробного происхождения, оказывают благоприятные эффекты на физиологические функции и биохимические реакции организма человека путм оптимизации его микробиологического статуса.

Вс вышеизложенное позволяет считать выбранное направление исследований актуальным.

Степень разработанности темы. Разработке технологии функциональных продуктов посвящены научные труды известных российских и зарубежных учных А.Г. Храмцова, В.Д. Харитонова, Ю.Я. Свириденко, Л.А. Остроумова, А.А.

Майорова, И.А. Евдокимова, В.И. Ганиной, Л.В. Голубевой, В.Ф. Семенихиной, Н.И. Дунченко, Г.Б. Гаврилова, А.Ю. Просекова, И.А. Смирновой, И.С. Хамагаевой, Л.В. Терещук, Л.М. Захаровой, Н.Б. Гавриловой, М.П. Щетинина и др., которые положены в основу научной работы соискателя.

Цель работы и задачи исследований. Цель работы – исследование жировой фазы молока и разработка научно-обоснованной технологии сливочно-белкового продукта для массового и функционального питания.

Для реализации поставленной цели сформулированы научные задачи:

- исследовать жировую фазу и другие показатели молока в различные периоды лактации коров;

- изучить микроструктуру молока, определить подход к использованию молока для получения сливок в зависимости от периода лактации коров;

- исследовать процесс ферментации восстановленной сыворотки молочной пробиотическими культурами, экспериментально определить параметры омагничивания воды для е восстановления, разработать технологию подготовки ферментированной сывороточной добавки;

- изучить влияние частичной замены молочного жира растительным на жирнокислотный состав жировой фазы продукта, подобрать фосфолипидную добавку с эмульгирующими свойствами;

- на основе результатов математического моделирования оптимизировать количество стабилизационной системы для многокомпонентного сливочнобелкового продукта;

- изучить процесс хранения и установить срок годности сливочно-белкового продукта, определить количество пищевой добавки с антиокислительными свойствами;

- определить пищевую, биологическую, энергетическую ценность сливочнобелкового продукта;

- разработать технологию сливочно-белкового пастообразного продукта и нормативную документацию для его производства, провести промышленную апробацию.

Научная новизна работы. На основании исследования жировой фазы молока выявлены микроструктурные изменения, позволившие предложить дифференцированный подход к использованию молока для получения сливок в зависимости от периода лактации коров. Изучено влияние электромагнитной обработки воды на процессы восстановления и ферментации сыворотки молочной пробиотическими культурами. Экспериментально определены параметры электромагнитного поля. Изучено влияние частичной замены молочного жира растительным на количественный и качественный состав жирных кислот жировой фазы продукта. Подобрана фосфолипидная добавка. Оптимизировано методом математического моделирования количество стабилизирующей системы для многокомпонентного продукта. Исследовано влияние пищевой добавки с антиокислительными свойствами на способность молокосодержащего сливочно-белкового продукта к хранению. Определены срок годности, а также пищевая, биологическая и энергетическая ценность сливочно-белкового продукта.

Теоретическая и практическая значимость работы. Научно обоснована и разработана технологическая схема производства ферментированной сывороточной добавки. Разработана технология сливочно-белкового пастообразного продукта и техническая документация (ТУ 9221-010-00431728-2013). Проведена промышленная апробация технологии на ОАО «Белебеевский молочный комбинат»

(г. Белебей, Республика Башкортостан). Новизна технического решения технологии нового продукта отражена в заявлении о выдаче патента РФ на изобретение «Паста сливочно-растительная». Получено положительное решение на выдачу патента № 2012145131/10(0725562) от 22.10.2013.

Диссертационная работа выполнена в рамках реализации научной темы «Разработка теоретических основ, создание новых технологий и техники для производства безопасных продуктов питания с функциональными свойствами» (номер гос. регистрации 01.200609463).

Методология и методы исследования. При организации и проведении исследований применялся комплекс общепринятых, стандартных и модифицированных методов, в том числе физико-химических, микробиологических, биохимических, реологических, а также математические методы статистической обработки результатов исследований и построения математических моделей.

Основные положения выносимые на защиту:

- дифференцированный подход к использованию молокадля производства сливок в зависимости от периода лактации коров;

- технологическая схема подготовки ферментированной сывороточной добавки;

- оптимизация жирно-кислотного состава жировой фазы и обогащение продукта фосфолипидами;

- технология сливочно-белкового пастообразного продукта с пролонгированным сроком годности для массового и функционального питания.

Достоверность результатов подтверждается достаточной повторностью и воспроизводимостью экспериментальных данных, полученных с использованием современных физико-химических, микробиологических, реологических методов исследований, и их математической обработкой, апробацией нового технологического решения в производственных условиях.

Качество и безопасность разработанного продукта на соответствие требованиям ФЗ № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию»

подтверждены исследованиями в аккредитованном испытательном центре ФГБОУ «Новосибирская межобластная ветеринарная лаборатория», научнообразовательном центре ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности».

Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Содержание диссертации соответствует паспорту научной специальности 15.18.04 – Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств (п. 1, 2, 5 и 7).

Апробация результатов и результаты исследований. Основные положения диссертационной работы были предметом докладов и обсуждений на научнотехнических мероприятиях различного уровня, в том числе: Международной научно-практической конференции СО РАСХН «Проблемы стабилизации и развития сельскохозяйственного производства Сибири, Монголии и Казахстана в XXI веке» (Новосибирск, 1999, 2001); научно-практической конференции «Проблемы сельскохозяйственной экологии» (Новосибирск, 2000); втором Международном научно-техническом форуме «Реализация Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы» (Омск, 2013).

ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ

Глава 1 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ДАННЫХ ПО ВОПРОСУ

«КАЧЕСТВО МОЛОКА-СЫРЬЯ И ПРОИЗВОДСТВО

МОЛОКОСОДЕРЖАЩИХ, В ТОМ ЧИСЛЕ СЛИВОЧНО-БЕЛКОВЫХ

ПРОДУКТОВ ДЛЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПИТАНИЯ»

После вступлении России в ВТО, целью внешнеэкономической политики в долгосрочной перспективе являются создание экономических и институциональных условий для снижения зависимости от импорта сельскохозяйственной продукции и продовольствия на основе эффективного участия в мировом разделении труда, достижение лидирующих позиций России на продовольственном рынке на постсоветском пространстве и выход на глобальные рынки продовольствия.

Достижение указанных целей сдерживается наличием ряда ограничений технологического характера, низким техническим уровнем многих предприятий промышленности, неразвитой инфраструктурой и логистикой товародвижения, ограниченными сырьевыми ресурсами.

Для повышения устойчивости работы молочной промышленности в новых условиях необходимо повысить качество заготавливаемого молока-сырья, кардинальным образом улучшить использование сыворотки, для чего построить новые производства по ее сушке для дальнейшего использования в других отраслях промышленности. Это не только повысит доходность предприятий, но позволит решить проблемы экологии [149].

1.1 Качество молока-сырья для молочных и молокосодержащих При переходе к рыночной экономике изменилась форма собственности сельхозпредприятий с формированием многоукладности в сельском хозяйстве.

Возникли новые формы организации производства – агрохолдинги, сельхозорганизации, крестьянские (фермерские) хозяйства, которые сегодня занимают основную нишу производства продукции.

Основой государственной политики в области развития сельскохозяйственного производства является Федеральный закон от 29 декабря 2006 г. № 264ФЗ «О развитии сельского хозяйства», а реализация его целевых установок осуществляется в рамках национального проекта «Развитие АПК» и Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 гг. Эти базовые документы позволяют привлекать средства федерального и региональных бюджетов для оказания государственной поддержки приоритетным отраслям агропромышленного комплекса [151].

Необходимо отметить, что за последние 20 лет структура производства молока в стране претерпела значительные изменения. Если в 1990 г. основными производителями молока были сельхозпредприятия – 42,4 млн т (76,2 %), то в настоящее время в этой категории хозяйств производится молока 14,4 млн т, а их доля в общем объеме производства составляет 45,5 %.

В целом по России в общем объеме производства молока на долю хозяйств населения приходится 49,7 %, а во многих регионах удельный вес личных подсобных хозяйств составляет 70-90 %. В 2011 г. в хозяйствах населения валовые надои молока составили 15,8 млн т, что на 284,2 тыс. т меньше уровня 2010 г.

Одним из важных направлений успешного развития молочного животноводства в малых формах хозяйствования является реализация отраслевой целевой программы «Развитие пилотных семейных животноводческих ферм на базе крестьянских (фермерских) хозяйств на 2009-2011 гг.» [150].

Основы качества молочных продуктов закладываются уже при производстве молока на ферме. Вместе с тем благодаря специфике получения, оно неизбежно обсеменено бактериями, а особенности состава делают из него благоприятную среду для их роста. В 1 мл свежевыдоенного молока может содержаться бактерий от нескольких тысяч, в случае если животные здоровы и соблюдены санитарно-гигиенические требования, до нескольких миллионов, если животные больны, а стандарты гигиены и дезинфекции нарушены. Таким образом, проблема имеет три основных аспекта:

- здоровье животных;

- соблюдение технологий содержания, доения и санитарной обработки оборудования;

- скорость охлаждения молока [62].

Невозможно получить качественное сырье-молоко, не охладив его своевременно, сразу же после процесса дойки. Это не только сдерживает размножение микроорганизмов, но и позволяет получить дополнительную экономическую прибыль за счет ряда факторов. Во-первых, получаемая надбавка за охлажденное молоко. Сегодня средняя цена молока составляет 12 руб./л, поэтому 10 %-ная надбавка за охлаждение позволяет получить дополнительно около 7200 руб. при среднесуточном надое в 6 т/сут. Во-вторых, экономия транспортных расходов.

Ведь, используя танк-охладитель, хозяйство может собирать молоко с двух-трех доек, сокращая в 1,5-2,0 раза транспортные расходы [155].

Вопросы, связанные с определением качества молока-сырья, во всем цивилизованном мире решены на законодательном уровне еще 45-50 лет назад, когда выстраивались цивилизованные отношения между производителем и переработчиком. В настоящее время действует обновленный технический регламент ЕС, вступивший в силу 29.04.2004, который предусматривает отбор проб молока у фермеров-производителей независимой лабораторией один раз в декаду. Далее в течение в 10 дней идет расчет за молоко-сырье по установленным показателям (жир, белок, бактериальная обсеменнность и др.). При этом принято считать, что по физиологическим характеристикам животного за такой период контролируемые показатели не могут существенно измениться. Внутреннюю проверку показателей могут проводить и производители молока, и переработчики, но для расчета принимаются только показатели независимой лаборатории. Как правило, это государственные лаборатории [9].

Председатель Ассоциации «Производители и переработчики молока» Русланом Омаров считает, что вся производственная цепочка в хозяйстве влияет на конечный результат. Это и порода коров, и правильное кормление, и соблюдение гигиены и санитарии, использование автоматизации, и, конечно же, грамотный персонал. Каждый зоотехник знает, что повышение продуктивности животного зависит от генетического потенциала животного. Государство предлагает производителю различные программы субсидирования на приобретение племенного скота, выделяя на это значительные суммы. Но при этом завезенные нетели с генетическим потенциалом более 8000 л в условиях наших хозяйств дают в лучшем случае 6000 л. Такая ситуация складывается из-за того, что в хозяйствах не в полной мере соблюдаются рекомендации по кормлению и условиям содержания высокопродуктивных коров [156]. Эта же ситуация касается и «голштинизации», получившей развитие в отдельных регионах страны.

Требования к молоку-сырью регламентируются Федеральным закон РФ от 12 июня 2008 г. № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» среди них важным является безопасность [174].

В результате общего ухудшения экологической и эпизоотической обстановки актуальной проблемой является удаление посторонних составных частей из молока и молочных продуктов, в том числе бактериальной обсемененности, которую можно обозначить как САНАЦИЯ (от лат. sanatio – оздоровление). Наиболее эффективным способом борьбы с бактериальной обсемененностью является управляемая тепловая обработка. Однако далеко не все режимы обеспечивают сохранение физико-химических свойств молока. Как один из первых шагов на пути бактериальной санации молока-сырья можно предложить «мягкую» тепловую обработку нагреванием, которая не отражается существенно на составе и особенно биологических свойствах молока, как системы, и в то же время обеспечивает заметное снижение общей бактериальной обсемененности. В некоторых странах этот процесс называется термизацией сырого молока.

В принципе процесс термизации известен, применяется в зарубежной практике, имеются документы ММФ, он был предметом исследований применительно к сыроделию в 80-е годы прошлого века в СКФ ВНИИМС и в Алтайском филиале ВНИИМС. Получены позитивные результаты, к сожалению не востребованные отраслью. В настоящее время, после вступления нашей страны в ВТО, интеграции в рамках ЕЭС и реализации методологии управления качеством по системе ХАССП, представляется целесообразным рассмотреть этот вопрос в практическом плане [69].

Бактериальная обсемененность молока-сырья является актуальной проблемой. Количество мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КМАФАнМ), которая регламентируется Россией, составляет от 3,0· до 4,0·106 КОЕ/г. Для Европейского Союза КМАФАнМ сырого молока не должно превышать 1,0·105 КОЕ/г. Следовательно, при интеграции России с Европейским Экономическим Сообществом отечественные товаропроизводители оказываются в весьма трудной ситуации, т.к. реальное КМАФАнМ молока-сырья на приемке достигает 2,0·107 - 1,0·109 КОЕ/г. Особую актуальность эта биотехнологическая проблема приобретает после вступления страны в ВТО и существующего дефицита сырья. Наиболее эффективным способом борьбы с бактериальной обсемененностью молока-сырья является управляемая тепловая обработка, однако, далеко не все режимы обеспечивают сохранение физико-химических свойств молока, особенно применительно к сыроделию. Необходима комплексная универсальная технология, позволяющая использовать обработанное особым образом молокосырье, в дальнейшем, для любых технологических процессов молочного производства [38, 163].

Проблема очистки молока-сырья от посторонней споровой микрофлоры является весьма актуальной, так как от этого зависит не только качество и безопасность продукции, но и особенности технологических процессов производства.

К опасным последствиям приводит загрязнение молока такими возбудителями, как бруцеллз, туберкулез и сибирская язва, если учесть высокую устойчивость к нагреванию туберкулезной палочки и спор сибирской язвы [185].

В своем исследовании Л.В. Голубева, А.Н. Пономарев и К.К. Полянский [28] указывают, что количество спор в сыром молоке (по данным Lewis M.J.), редко превышает 1·103 в 1 см3, хотя некоторые авторы, отмечали, что их количество достигает и 5·103. Свириденко Г.М. также отмечает, что важным показателем сыропригодности молока-сырья является количество спор лактасбраживающих маслянокислых микроорганизмов, определяемых по ГОСТ 25102-90, исследование которых проводят для оценки степени риска позднего вспучивания сыров.

Молоко с высоким уровнем содержания спор (60 клеток в 1 см3 и более) отбраковывается, при количестве спор менее 60, но более 6 необходимо использовать биологические методы подавления развития маслянокислых микроорганизмов, а также химические средства ингибирования [146].

По современным представлениям за границу риска в отношении микроорганизмов сырого молока можно резюмировать следующее: при преобладании во флоре сырого молока молочнокислых стрептококков граница риска находится в районе 1·107 в 1 см3, в случае доминирования психротрофных микробов эта граница находится уже в районе 1·106 в 1 см3. Содержание термостойких микроорганизмов в сыром молоке, перерабатываемом на питьевое молоко, не должно превышать 3·104 в 1 см3. Для аэробных спорообразователей, вызывающих порчу неохлажденного питьевого молока, 100 бацилл в 1 см3 является уже критической границей, которую нельзя превышать [67].

Принято считать, что основные компоненты молока – белок, жир и лактоза.

Это те важные составляющие, к которым обращено внимание переработчиков молока. При этом следует особо подчеркнуть, что кроме общих требований, предъявляемых законодательными (ФЗ № 88) и нормативными (ГОСТ Р 52054-2003) в производстве различных молочных продуктов имеются специфические требования [105].

Молоко, применяемое для выработки сыра, должно отвечать определенным требованиям,т.е. быть сыропригодным. Сыропригодность молока характеризуется комплексом показателей физико-химических, технологических и гигиенических свойств. Молоко должно иметь оптимальное содержание белков, жира, СОМО (сухой обезжиренный молочный остаток), кальция, образовывать под действием сычужного фермента плотный сгусток, хорошо отделяющий сыворотку, и быть благоприятной средой для развития молочнокислых бактерий.

Для сыроделия наиболее пригодно молоко с высоким содержанием белков, не ниже 3,1 %, в том числе казеина не менее 2,5 %. Оптимальная массовая доля жира составляет 3,6 %, СОМО 8,4 %, соотношение между жиром и белком 1,11между белком и СОМО 0,35-0,45. Для сыроделия хорошо подходит молоко с высоким содержанием в казеине фракций -, - и - (в сумме они должны составлять не менее 91 %) и низким фракции -казеина. Длительное хранение молока при низких температурах (2-5 °С) приводит к увеличению -казеина, что ухудшает свойства сгустка. По этой причине нельзя долго хранить при низкой температуре сырое молоко, предназначенное для выработки сыра [29].

Молоко обладает уникальным составом, что обеспечивает организм всеми необходимо важными веществами. К основным факторам, влияющим на формирование молочных продуктов, относится состав и свойства перерабатываемого молока. Белки являются наиболее важными в биологическом отношении веществами и выполняют в организме многочисленные функции. При расщеплении белков образуются аминокислоты, которые используются на построение клеток организма, ферментов, гормонов. Помимо молока биологически активные компоненты также содержатся в молозиве и молочной сыворотке, что обуславливает их введение в различные пищевые продукты [25].

В последние годы, в связи с дефицитом молока-сырья для сыроделия, особое внимание уделяется его исследованию, результаты, которых позволяют эффективно использовать имеющиеся резервы.

Большинство исследователей при этом отмечают, что одно из главных условий сыропригодности молока – его способность быстро свертываться под действием молокосвртывающих энзимов с образованием плотного сгустка, который хорошо отдает сыворотку и удерживает жир. Второе принципиальное условие сыропригодности – молоко должно быть хорошей средой для развития микрофлоры, необходимой для формирования органолептических показателей сыров.

С точки зрения сыроделия белки основной компонент молока [133]. Однако, при этом отмечают важность породы коров, условия их содержания и кормления.

Коллективы ученых многих учреждений осуществляют разработку ресурсосберегающих, экологически безопасных, системных технологий производства животноводческой продукции, совершенствование методов ее переработки для создания высококачественных пищевых продуктов питания с заданными потребительскими свойствами.

Исследования Волгоградским НИТИ проводятся по взаимосвязанной биотехнологической системе: животное – корма – селекция – технология содержания – ветеринарная защита – животноводческая продукция – пищевые продукты, т.е.

от поля (фермы) до потребителя.

Учеными института разработаны технологии кормопроизводства и приготовления кормов на ландшафтной основе в условиях многоукладного сельского хозяйства [30].

Л.А. Остроумов и И.В. Иванов изучили влияние породы скота на состав молока и качество сыра. При этом они отмечают:

- исследован состав и свойства молока, полученного от коров чернопестрой, красной степной, симментальской и айрширской пород. Изучено влияние этого молока на процесс созревания и качество различных типов - установлены породные различия по продуктивности коров, содержанию в молоке жира, белка, минеральных веществ, а также свертываемости молока и способности сгустков отделять сыворотку. По удою лучшими были коровы черно-пстрой породы, по содержанию в молоке жира и белка – коровы айрширской породы, по выделению жира и белка за период лактации – коровы черно-пстрой породы [79, 117].

Для изучения сыропригодности молока коров с различными генотипами каппа-казеина самарского типа крупного рогатого скота на основании результатов ДНК-диагностики сформированы три опытные группы с генотипами по каппаказеину АА, АВ и ВВ. Из молока каждой группы на 5-6 месяце лактации изготовлен сыр типа «Пошехонский» [49].

Учные Казахстана Б.Т. Кусанова и Т.К. Бексеитов изучили состав и технологические свойства молока коров в зависимости от их породных и индивидуальных особенностей в Павлодарской области, граничащей с Омской областью. Это дойное стадо состоит в основном из коров трех пород: симментальской, красной степной и черно-пстрой.

Наибольшее распространение среди племенного поголовья получил скот симментальской породы – 86,6 %, затем черно-пстрая порода скота – 8,0 % и на последнем месте красная степная порода – 5,3 %. Красная степная порода стала больше разводится в последние годы, т.к. зарекомендовала себя хорошими акклиматизационными качествами и продуктивностью [2].

Черно-пстрая порода это самая распространенная порода в мире. В племенных хозяйствах Казахстана получают в год на корову 3500-4000 кг молока жирностью 3,7-3,8 %. И в породе насчитывается немало коров, удой которых превышает 5000 кг при высокой жирности молока. Содержание белка в молоке черно-пестрых коров колеблется от 2,90 до 3,27 % [8, 83, 94].

Черно-пстрая порода молочного скота в настоящее время является наиболее распространенной и самой продуктивной в мире. Животным данной породы принадлежат все рекордные показатели продуктивности – по удою и выходу молочного жира за 305 дней лактации, пожизненному удою и молочному жиру. Это одна из лучших пород по окупаемости затрат на продукцию, по приспособленности к машинному доению. Достаточная живая масса и высокая энергия роста молодняка позволяют производить больше говядины.

Академик Л.К. Эрнст (1990) определяет черно-пструю породу как «золотой фонд молочного скотоводства страны». Совсем недавно эта порода занимала третье место в стране, уступая красной степной и особенно симментальской. Однако за последние десятилетия положение резко изменилось: порода благодаря высокой продуктивности и приспособленности к машинному доению, уравновешенной нервной системе и спокойному нраву, хорошим мясным качествам и способности к разведению в любой климатической зоне, стала за-нимать по численности стада первое место. В Российской Федерации 48 % скота принадлежит чернопстрой породе.

Науке и практике известно, что затраты на содержание коровы окупаются в том случае, если ее удой за 10 мес. после отела более 3000 кг молока. У продуктивной черно-пстрой коровы (удой 5000 кг) на поддержание ее жизни и сохранение массы тела идет около 30 % всех потребляемых кормов, у низкопродуктивной (удой 2000 кг) – более 50 %. Благодаря способности давать много молока чернопстрая порода, по сравнению с другими молочными по-родами, способна производить на каждые 100 кг своей живой массы большее количество молока с меньшими затратами [144].

Другим важнейшим продуктом полноценного питания населения России является сливочное масло. Е.В. Топникова, Г.М. Свириденко и Т.П. Кустова ((ВНИИМС, г. Углич) считают, что один из наиболее важных факторов, предопределяющих качество сливочного масла, – качество используемого сырья. Основное сырье для производства сливочного масла – молоко, соответствующее ГОСТ Р 52054-2003 «Молоко сырое. Технические условия», и сливки (полученные на предприятии или поступающие с сепараторных отделений или других молокоперерабатывающих предприятий), соответствующие ГОСТ Р 53435- «Сливки-сырье. Технические условия». По безопасности и идентификационным признакам сырье должно соответствовать Федеральному закону № 88 (с изменениями, предусмотренными ФЗ № 163 от 22 июня 2010 г.) [169]. При этом наибольшее значение имеет жировая фаза, позволяющая получить больший выход сливок.

Ф.А. Вышемирский и О.И. Смирнова провели глубокие исследования химического состава и физических свойств сливок, как сырья для производства масла из коровьего молока. При этом, они особое внимание уделили жировой фазе и, прежде всего, размерам жировых шариков сливок с м.д.ж. 30 % [14].

Известно, что основополагающим фактором получения сливок, является м.д.ж. молока, которая у различных пород крупного рогатого скота значительно варьирует. Так, например, максимальной жирностью характеризуются коровы разводимых в стране пород: красной горбатовской – 4,3 %, тагильской – 4,2 %, симментальской – 3,89 %, красной степной – 3,82 %. Однако, в настоящее время хозяйства Западной Сибири разводят в основном черно-пстрый скот, отличающийся высоким удоем и сравнительно низкой жирностью молока.

Возможность получить максимальный выход масла из молока коров указанной породы представляется все более актуальным с хозяйственных позиций.

Резерв данного направления, по нашему мнению, содержится в недостаточной изученности структурного формирования жировых шариков молока.

Необходимо проведение исследований для определения условия получения сливок с жировой фазой, позволяющей обеспечить их максимальный выход при сепарировании молока черно-пстрой породы.

1.2 Современные технологии молокосодержащих продуктов Одним из выдающихся достижений конца XX века является разработка принципиально новой концепции «пробиотики и функциональное питание», затрагивающей многие фундаментальные и прикладные аспекты здоровья человека, медицины, нутрициологии и биотехнологии. Под понятием пробиотики и функциональное питание в настоящее время понимают такие препараты, как биологически активные добавки к пище и продукты питания, которые при включении в пищевой рацион обеспечивают организм человека не столько энергетическим и пластическим материалом, сколько контролируют и модулируют (оптимизируют) конкретные физиологические функции, биохи-мические и поведенческие реакции, способствуют поддержанию здоровья, снижают риск возникновения заболеваний и ускоряют процесс выздоровления [57].

Б.А. Шендеров классифицирует функциональное питание – это такие продукты естественного или искусственного происхождения, которые предназначены для систематического ежедневного употребления и оказывают регулирующее действие на физиологические функции, биохимические реакции и психосоциальное поведение человека через нормализацию его микроэкологического статуса [186].

Н.А. Тихомирова характеризуя технологию продуктов функционального питания сообщает, что современный период развития нашей цивилизации характеризуется возрастающей интенсификацией техногенного фактора – широкое применение ксенобиотиков, включая химикотерапевтические препараты, воздействие физических и биологических факторов, локальные и глобальные экологические катастрофы – все это приводит к значительным микроэкологическим нарушениям в человеческом организме, которые вызывают серьезные последствия как для отдельных индивидумов, так и для общества в целом.

В силу сложившихся реалий возникла потребность в новой стратегии решения мировой продовольственной программы, базирующейся на использовании достижений современной биотехнологии, генной инженерии, высоких технологиях переработки растительного и животного сырья, теории адекватного питания, фармаконутрициологии. Большой теоретический и практический вклад в развитие технологии продуктов функционального питания внесли ученые отечественных школ прикладной биотехнологии, биохимии и нутрициологии: A.M. Бражников, О.В. Большаков, К.К. Горбатова, Н.К. Журавская, Н.Н. Липатов (ст.), Н.Н. Липатов (мл.), И.А. Радаева, И.А. Рогов, Е.И. Титов, Э.С. Токаев, В.Д. Харитонов, A.M.

Шалыгина, A.M. Уголев, М.Н. Волгарев, В.И. Покровский, В.А. Тутельян и др.

[167, 168].

Существенный вклад в современный этап развития технологии пробиотических и симбиотических продуктов для функционального питания на молочной и мясной основе сделан В.И. Ганиной (г. Москва, МГУПБ) [24, 138].

Одной из важных категорий, способствующих повышению функциональных свойств молочных и молокосодержащих продуктов являются бифидобактерии. В России развитию технологии функциональных продуктов с использованием заквасок, в состав которых входят бифидобактерии способствовали научные труды И.А. Рогова, И.С. Хамагаевой, Н.Б. Гавриловой, М.Б. Данилова (г.г.

Москва, Улан-Уде, Омск) и их учеников [19, 20, 21, 23, 54, 55, 125, 177, 178, 179].

Системная классификация компонентов молокосодержащих продуктов для функционального питания О.В. Пасько (г. Омск) [119, 120, 121].

Особое направление в теоретическом обосновании и практической реализации технологии молокосодержащих продуктов с функциональными свойствами принадлежит учным КемТИПП: Л.А. Остроумову, А.Ю. Просекову, И.А. Смирновой, А.М. Попову, С.Г. Козлову, И.А. Короткому, Г.В. Гуринович, Е.В. Короткой, Л.М. Захаровой и др. [53, 74, 86, 87, 88, 114, 115, 130, 131, 132, 152, 153].

Лауреаты государственной премии В.Д. Харитонов, А.Г. Храмцов, И.А. Евдокимов сделали ряд научных открытий «Пребиотик № 1», «Лактулоза и е производные», нанокомпоненты и другие, которые получили признание не только в нашей стране, но и международном уровне (СевКавГТУ, Ставрополь) [95, 181].

А.Г. Храмцов дал характеристику инновационным приоритетам современной биотехнологии. Исходя из современных достижений классической биотехнологии и ее составляющих – геномика, протеомика, липидомика и гликоомика, рассмотрим новации применительно к пищевой отрасли АПК на примере феномена молочной сыворотки. При этом возможность методологии рассмотрения молочной сыворотки как универсального биотехнологического сырья (в развитие постулата акад. Н.Н. Липатова) доказана блестящими работами: проф. М.В. Залашко (микробный синтез и продукты биотехнологии); обогащенной сыворотки и синтезом жира (Т.Е Шиловская); прорывами школы проф. А.В. Брыкалова по использованию сыворотки в земледелии для лечения «земли-матушки); детерминантами проф. Е.И. Мельниковой (ВГТА); возможностью синтеза БВК; синтез биотоплива и этанола; СанБОл и РИвелла (Швейцария); СГОЛ (Россия); оригинальными решениями по очистке нефтезагрязнений биоорганизмами проф. М.С. Деменьтьева, С.А. Емельянова и В.В. Смольниковой, а так же циклом работ школы проф. Л.А. Остроумова (КемТИПП).

Применение принципов нанобиотехнологии при получении новых продуктов с заданным составом и свойствами представляется перспективным по двум основным направлениям:

- глубокое фракционирование молочного сырья баро- и электромембранными методами;

- направленная химическая и биологическая трансформация компонентов вторичного молочного сырья.

Примером реализации достижений нанотехнологии при получении продуктов функционального питания является направленный синтез пребиотиков на основе нанокластеров лактозы и сывороточных белков с использованием следующих процессов:

- изомеризация лактозы в лактулозу по механизмам L-A трансформации и перегруппировки Амадори;

- гидролиз и трансгалактозилирование лактозы с использованием препаратов -галактозидазы;

- ферментативный гидролиз сывороточных белков [180].

Особое внимание учные России уделяют использованию в технологии молокосодержащих продуктов сывороточных белков и лактулозы [17, 64, 65, 148].

З.С. Зобкова (ГНУ ВНИМИ) осветила перспективные технологии производства функциональных продуктов. В последнее время наблюдается смещение акцента с продуктов, содержащих необходимые питательные вещества для роста и поддержания жизни, к продуктам, способным обеспечить профилактику и даже лечение некоторых заболеваний. Такие продукты называют функциональными.

Основой технологий функциональных пищевых продуктов является модификация традиционных продуктов, обеспечивающая повышение содержания в них полезных ингредиентов до уровня, соотносимого с физиологическими нормами потребления (10-50 %) от средней суточной потребности по данным Института питания РАМН. В ГОСТ Р 82349-05 даны характеристики функциональных продуктов, обогащенных продуктов, функциональных ингредиентов.

Стремление к коммерциализации продукта повлекло за собой увеличение сроков годности продукта, в настоящее время часто в ущерб качеству последнего.

В то же время для получения надежной информации о сроке годности продукта необходимо: располагать подробными сведениями о применяемом методе технологической обработки, используемых видах сырья и функциональных ингредиентах, проводить модельные эксперименты в очень жестких условиях с заданным сочетанием «конечный продукт – упаковка», периодически тестируя состояние продукта вплоть до окончания срока его хранения; использовать полученные данные для прогнозирования срока годности в реальных условиях сбыта [77].

Л.М. Захарова с соавторами провела исследования по использованию пребиотиков и растительного сырья в производстве функциональных кисломолочных продуктов. Рассмотрена возможность использования пребиотиков галактоолигосахаридов (ГОС) и экстракта шиповника для придания кисломолочному продукту функциональных свойств. Описаны пищевые и биологические ценности пребиотиков и растительного сырья. Исследованы микробиологические показатели и активность бифидобактерий. Изучено влияние галактоолигосахаридов на рост и развитие молочнокислых бактерий и бифидобактерий. Проведены исследования экстракта шиповника. Основываясь на исследованиях титруемой кислотности, подобранна оптимальная доза экстракта и установлен факт обогащения продукта витамином С. Представлены методы и результаты проведенных исследований.

Доказана целесообразность введения пребиотиков и экстракта шиповника при выработке функциональных молочных продуктов [73].

М.С. Золотарва отмечает, что функциональные продукты представляют один из быстроразвивающихся сегментов рынка и являются неотъемлемой частью понятий «здоровое питание» и «здоровый образ жизни». Согласно прогнозам, до 2015 г. ежегодный рост спроса на продукты здорового питания в Японии, США и странах Европы составит 4-6 %. В России планируется увеличение рынка функциональных продуктов к 2015 г. на 36 % по отношению к 2011 г. Лидирующие позиции на рынке функциональных продуктов по-прежнему занимают кисломолочные продукты.

Структура питания современного человека имеет существенные отклонения от сбалансированной формулы как в количественном, так и в качественном отношении. Качественный аспект проблемы связан с недостатком белков в рационе.

Сегодня накоплен значительный опыт извлечения и применения белковых препаратов животного происхождения из молочного белково-углеводного сырья, в частности обезжиренного молока и молочной сыворотки. На фоне дефицита молока-сырья в России перспективными направлениями являются переработка и использование молочной сыворотки в производстве различных функциональных продуктов [78].

Н.П. Сорокина (ФГУП «Экспериментальная биофабрика» Россельхозакадемии) отмечает роль пробиотических микроорганизмов в комплексной терапии дисбактериоза кишечника и дат рекомендации по их использованию в технологии молочных и молокосодержащих продуктов [157].

И.А. Евдокимов и Е.А. Абакумова разработали технологии функциональных кисломолочных напитков с олигосахаридами хитозана [1, 66, 123].

Е.И. Решетник и В.А. Максимюк (ДальГАУ, г. Благовещенск) провели исследования и разработали технологию творожного продукта с использованием функциональных компонентов [108, 135].

Н.Б. Гавриловой и Е.В. Шараповой (ОмГАУ, г. Омск) проведены исследования и разработана технология сливочно-белкового творожного продукта [22, 176, 184].

Следует отметить, что использование молочных белков (казеинатов калия, кальция, натрия, концентратов сывороточных белков) в рецептурах молочных продуктов в определенной степени позволяет решить проблемы качества, повысить выход и увеличить биологическую ценность ряда молочных продуктов, таких как творог и творожные изделия, сыры и плавленые сыры, пастообразные молочные продукты и др. Экономически эффективно применение белков при производстве термизированного творога и творожных изделий, плавленых сыров и крем-сыров. Для таких продуктов созданы рецептуры, которые позволяют увеличить выход продукта при кислотной и кислотно-сычужной коагуляции, снизить стоимость сырья и повысить качество. Модернизация технологий и внедрение в производство продуктов с многокомпонентным сырьевым составом во многом позволяют стабилизировать ситуацию на молочном рынке, восполнить дефицит молока в зимний период, снизить импорт продуктов.

Для производства пастообразных молочных продуктов, в рецептурах которых используются биологически полноценные белки в сочетании с растительными жирами, углеводами, витаминными, минеральными и биологически активными добавками разрабатываются новые технологические процессы и техника, эти подходы основаны на необходимости создания продуктов, которые бы наиболее полно удовлетворяли потребности человека в незаменимых пищевых веществах [7].

Приведенные в данном подразделе данные лишь в малой степени отражают ведущее направление России по разработке технологии функциональных продуктов. Тем не менее, очевидно, что в ассортиментном ряду недостаточно молокосодержащих продуктов с использованием молочных сливок.

1.3 Использование растительных жиров в технологии С точки зрения физиологии, липиды являются необходимым ингредиентом рациона питания человека наряду с белками и углеводами. Их питательная ценность определяется жирнокислотным составом, а также распределением жирных кислот в молекуле триацилглицерина.

Основным источником поступления липидов в организм человека являются потребляемые им растительные масла, животные жиры и жиры морских млекопитающих, а также содержащие их пищевые продукты. По рекомендациям Института питания РАМН и Американской национальной академии наук, содержание жиров и масел в ежедневной диете должно составлять 30 % от общей калорийности дневного рациона. При этом содержание насыщенных жиров в зависимости от физической активности индивидуума не должно превышать 6-10 % от общей калорийности дневного рациона.

Поэтому для снижения уровня потребляемых насыщенных жиров рекомендуется замена жиров животного происхождения натуральными растительными маслами не только непосредственно в пище, но и при производстве масложировой и молокосодержащей продукции. Растительные масла, богатые олеиновой кислотой (мононенасыщенная жирная кислота), способствуют снижению холестерина липопротеинов низкой плотности в крови, а среди технологических преимуществ имеют низкую скорость окисления [70].

Основная цель исследований модификации состава и свойств молочного жира растительными маслами – создание продуктов с улучшенными потребительскими свойствами и повышенной таксотрофностью, с заданными свойствами, обогащенных эссенциальными жирными кислотами, биологически активными веществами, микронутриентами.

Применение растительных масел в молочной промышленности наряду с решением основной задачи – повышением ненасыщенности жировой фазы продукта – способствовало экономии молочного жира, увеличению объемов производства продукции из тех же ресурсов молока-сырья, снижению себестоимости [159].

В настоящее время создана законодательная и нормативная база для производства молокосодержащих продуктов с комбинированной жировой фазой [174].

В последние годы в молочной промышленности широко используются заменители молочного жира (ЗМЖ). Они производятся на основе растительных масел, животных и рыбных жиров, которые значительно дешевле, поэтому их применение как аналогов молочного жира позволяет значительно снизить себестоимость продукции. Кроме того, специальные жиры не содержат вредного для здоровья холестерина. Однако возникает проблема правильного позиционирования на рынке продуктов, содержащих заменители молочного жира. В РФ разработан ГОСТ Р 51917-2002 «Продукты молочные и молокосодержащие. Термины и определения», который вводит понятие «молокосодоржащий продукт» для продукции, включающей наряду с молочным сырьем ингредиенты немолочного происхождения (растительные масла, животные и рыбные жиры).

В зависимости от жирнокислотного состава заменители молочного жира, использующиеся в мировой практике и получаемые на основе натуральных и модифицированных растительных масел и рыбных жиров могут быть разделены на основных групп:

- с пониженным содержанием насыщенных жирных кислот (не более 30 %), получаемые на основе гидрированных растительных масел и предназначенные для замены молочного жира в молокосодержащих продуктах (продуктах с гидрогенизированным жиром) и их аналогах;

- с пониженным содержанием транс-изомеров (не более 30 %), получаемые на основе гидрированных растительных масел и их смесей с натуральными растительными маслами и предназначенные для замены молочного жира в молокосодержащих продуктах (продуктах с гидрогенизированным жиром) - с пониженным содержанием насыщенных жирных кислот (не более 30 %) и транс-изомеров (не более 30 %), получаемые на основе гидрированных растительных масел и их смесей с натуральными растительными маслами и предназначенные для замены молочного жира в молокосодержащих продуктах (продуктах с гидрогенизированным жиром) и их аналогах;

- с низким содержанием транс-изомеров (не более 8 %), получаемые на основе гидрированных и (или) переэтерифицированных растительных масел и предназначенные для замены молочного жира в спредах, топлных смесях и других молокосодержащих продуктах (продуктах с гидрогенизированным / переэтерифицированным жиром) и их аналогах;

- на основе натуральных растительных масел, содержащие не более 5 % транс-изомеров, предназначенные для замены молочного жира в спредах, топлных смесях и других молокосодержащих продуктах (молочнорастительных / кисломолочно-растительных, сливочно-растительных, растительно-молочных/растительно-кисломолочных, растительно-сливочных, творожно-растительных, растительно-творожных и их аналогах);

- на основе гидрированных рыбных жиров, предназначенные для замены молочного жира в молокосодержащих продуктах (продуктах с гидрогенизированным жиром) и их аналогах [118].

Корпорация «СОЮЗ» разработала линейки жиров специального назначения под торговой маркой SDS®. Их отличительные особенности следующие:

- производятся на основе новых, экологически чистых и безопасных технологий;

- имеют высокую устойчивость к окислению;

- не содержат или имеют минимальный уровень транс-изомеров ненасыщенных жирных кислот;

- имеют сбалансированный жирнокислотный состав (с учетом сферы применения).

Современными экологически чистыми и безопасными технологическими решениями для модификаций белков, жиров и углеводов во всем мире являются биотехнологии с использованием ферментных препаратов. При производстве новых жиров SDS® используется технология энзимной переэтерификации. В этом случае не происходит образования токсичных побочных продуктов, что имеет место в процессах гидрогенизации и химической переэтерификации жиров и масел в результате применения химических катализаторов и значительно более высоких температур. Кроме того, технология энзимной переэтерификации позволяет получать продукты с минимальным содержанием или полным отсутствием трансизомеров жирных кислот [71].

Исследованиями ВНИИЖиров показано, что биологически полноценный жир должен содержать 20-30 % линолевой кислоты. Заменитель молочного жира «Эколакт», производимый на заводе ООО «ЭФКО-Слобода», соответствует этим требованиям, так как содержит 29 % линолевой кислоты, что достигается благодаря использованию новых технологий – например, переэтерификации. В результате переэтерификации достигается улучшение триглицеридного состава и физико-химических показателей – снижение температуры плавления, повышение пластичности, однородности. В готовом продукте снижается содержание триненасыщенных UUU и тринасыщенных SSS глицеридов и повышается содержание среднеплавких разнокислотных моно- и динасыщенных глицеридов. Переэтерификация обеспечивает стабильное качество, возможность направленного изменения консистенции жировой системы, образование пластичной однородной структуры, аналогичной структуре молочного жира; получение оптимального триглицеридного состава за счет обмена жирных кислот в тугоплавких и легкоплавких триглицеридах; возможность моделирования физико-химических и структурнореологических показателей молочного жира [164].

Переэтерификация смесей природных жиров и масел позволяет получать пластичные и твердые пищевые жиры, близкие по структуре к природным, со сбалансированным по физиологическим данным соотношением диненасыщенных, мононенасыщенных и насыщенных жирных кислот. Поскольку при этом полностью сохраняется линолевая кислота и в меньшей степени, чем при гидрировании, разрушаются другие биологически ценные компоненты жиров, переэтерифицированные жиры в отличие от гидрированных обладают высокой биологической ценностью. Обмен остатками жирных кислот в смесях тугоплавких жиров с жидкими растительными маслами обеспечивает наибольшую степень превращения трудноусваиваемых организмом высокоплавких глицеридов в низкоплавкие, что повышает пищевую ценность жировой смеси.

Наиболее перспективным методом получения жиров без транс-изомеров считается сочетание всех трех методов модификации жиров: полная гидрогенизация жидкого растительного масла; переэтерификация смеси жидкого и полностью гидрогенизированного масла; фракционирование переэтерифицированного жира.

Не содержащие транс-изомеров смесевые ЗМЖ присутствуют на рынке, но они не обладают теми технологическими свойствами, которые нужны производителям молочной продукции.

Сочетая различные способы модификации жиров, на производственных площадках холдинга «Солнечные продукты» разрабатываются разные варианты заменителей молочного жира. Они характеризуются высокими функциональнотехнологическими свойствами, повышенной биологической ценностью (высокое содержание ненасыщенных жирных кислот, баланс омега 3:омега 6, отсутствие холестерина), низкой себестоимостью и быстрой возобновляемостью сырьевой базы [110].

Группа компаний «НМЖК» – один из лидеров масложировой отрасли России в области специализированной масложировой продукции, предлагает производителям сыров и плавленых сырных продуктов свой инновационный ингредиент для изделий молочной отрасли, пользующийся неизменно высоким спросом, аналог молочного жира «МАРГО»®. К преимуществам жиpa «МАРГО»® относятся:

- максимальное приближение по физико-химическим и органолептическим показателям к сливочному маслу;

- повышенная совместимость с молочным жиром;

- переход на технологии с применением АМЖ «МАРГО»®, который не требует дополнительных затрат, так как при этом используется имеющееся на предприятии оборудование;

- низкое содержание вторичных продуктов окисления (на уровне европейских аналогов);

- отсутствие транс-изомеров жирных кислот;

- отсутствие в составе генетически модифицированного сырья;

- специально подобранная композиция эмульгаторов для получения стабильной и однородной эмульсии;

- однородная пластичная консистенция [81].

Одной из актуальных тенденций развития пищевых отраслей ведущих стран мира являются разработка и использование жиров с минимальным количеством транс-изомеров. Рядом государств приняты меры по ограничению содержания транс-изомеров в жирах и маслах промышленного производства. В России введен новый ГОСТ 52100 «Спреды и смеси топленые», который нормирует содержание транс-изомеров, массовая доля которых не должна превышать 8 %.

В соответствии с новыми требованиями научные сотрудники «ЭФКО Пищевые Ингредиенты» разработали ряд специализированных жиров с ограниченным содержанием трансизомеров жирных кислот, в результате чего потребителям был представлен заменитель молочного жира (ЗМЖ) «ЭколактТР 1603-35». Основной этап производства ЗМЖ – переэтерификация – представляет собой направленное изменение консистенции, физических свойств (температуры плавления, твердости) и создание устойчивой кристаллической структуры жира или смеси жиров [139].

Во ВНИИМС в рамках исследований по развитию технологии спредов изучаются возможности применения существующих заменителей молочного жира в производстве спредов. Результаты таких исследований представляют не только научный, но и практический интерес. В настоящей статье приводятся итоги исследований заменителей молочного жира «Эколакт». «Эколакт 1403-34Н TF» и «Эколакт 1403-35 TF» – специальные жиры на основе фракционированных и частично гидрогенизированных растительных масел и жиров, произведенные методом переэтерификации.

Данные заменители молочного жира предназначены для производства спредов, сметанного и плавленого сырного продуктов, мороженого, а также широкой гаммы кисломолочных продуктов. Состав: жир – 99,95 %, краситель – каротин [58].

В последние несколько лет в России отмечаются высокие темпы роста производства жиров специального назначения, в том числе заменителей молочного жира (ЗМЖ). Молочный рынок – один из достаточно емких по потреблению жиров специального назначения. Основные факторы его развития – рост потребления, недостаток натурального сырья, разработка новых продуктов питания. Кроме того, применение ЗМЖ на основе растительных масел позволяет расширить ассортимент и выпускать продукты со сбалансированным жирнокислотным составом и улучшенными свойствами. Именно такая цель ставилась в нашей стране при разработке первых отечественных продуктов с регулируемым жирнокислотным составом.

Для решения поставленной задачи при разработке рецептур ЗМЖ, молокосодержащих продуктов и спредов необходимо руководствоваться рекомендациями Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) и «Нормами физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации», разработанными ГУ НИИ питания РАМН для жировых продуктов. Учитывая современные требования к здоровому питанию и отечественной нормативной базы к жировым и молокосодержащим продуктам, Корпорация «СОЮЗ» – ведущий производитель жиров специального назначения в России – предлагает для молочной промышленности ЗМЖ, при разработке которых были максимально учтены рекомендации ВОЗ и Минздравсоцразвития России к безопасности и пищевой ценности жиров. ЗМЖ под торговыми марками «SDS» и «СОЮЗ» применяются для производства спредов и маргаринов, сметанных продуктов, пастеризованных и сквашенных напитков, продуктов творожных, консервов молокосодержащих сухих и сгущенных, продуктов сырных и сырных плавленых [160].

Российская молочная отрасль познакомилась с компанией «ААК» в начале 1990-х гг., когда наступил затяжной кризис с производством молока-сырья и в помощь молочному рынку был предложен растительный заменитель молочного жира «Акобленд», по праву ставший эталоном качества. Продукт хорошо зарекомендовал себя при производстве широкого ассортимента молокосодержащих продуктов. Такие характеристики, как:

- хороший, устойчивый вкус, который обеспечивается тщательным отбором сырья и высокотехнологичной системой очистки масел и жиров;

- высокая стабильность к окислению;

- улучшенная пищевая ценность за счет корректировки баланса насыщенных / полиненасыщенных жирных кислот;

- максимально точное повторение основных физических показателей молочного жира – содержание твердых жиров при определенных температурах (SFC) и температуры плавления;

- отсутствие сезонных колебаний физических показателей;

- высокая степень замены молочного жира в продуктах – 10-100 %;

- возможность использования широкого ассортимента молочного сырья:

обезжиренного натурального и сухого, молока, натурального цельного и восстановленного, пахты, сливок и т.д.;

- органичное включение в технологические схемы производства классических молочных продуктов позволили «Акобленду» стать классическим заменителем молочного жира.

Появление ЗМЖ серии «Акомол» было инициировано ценовой конъюнктурой рынка, так как «Акобленд» стал недоступен большинству российских производителей [91, 134].

При выборе ЗМЖ очень важно учитывать температуры их плавления. В настоящее время установлены три основные полиморфные модификации, обозначенные как, и.

– модификация нестабильная, низкоплавкая, обычно достигается при быстрой кристаллизации расплава, может переходить в – или – форму.

– модификация нестабильная, имеет более высокую температуру плавления, чем – форма, образуется при умеренной скорости кристаллизации расплава, может быть получена из – формы.

– модификация стабильная, имеет наиболее высокую температуру плавления, достигается при очень медленной кристаллизации расплава, при кристаллизации из растворителей и из нестабильных – и – форм [3].

Учные Воронежской государственной технологической академии при разработке технологии молокосодержащего сливочно-растительного продукта использовали ЗМЖ «Бониграсса 55 РАН». Его использовали в сухом виде как компонент нормализации. Он состоит из растительных жиров (55 %), лактозы (31,5%), белков (5,0 %), минеральных веществ (5,4 %). «Бониграсса 55 РАН» равномерно распределяется в смеси и не требует дополнительного технологического оборудования для подготовки, которое необходимо для расплавления твердых немолочных жиров, а также камер хранения с низкими плюсовыми температурами (0-8) °С, так как может храниться при температуре до 25°С.

Для повышения стойкости жира сливочно-растительного продукта «Метелица» использовали пищевую добавку «Экстракт шлемника» в виде сухого порошкообразного экстракта шлемника байкальского, обогащенного флавоноидами.

Предложенный антиоксидант позволяет получить продукты повышенной биологической и пищевой ценности, поскольку не только действует как антиокислитель, но и повышает функциональные и профилактические свойства пищевых продуктов [26, 27].

Сущность создания плавленых сырных продуктов заключается в целевом подборе растительных жиров, которые позволяют направленно регулировать содержание в готовом продукте полиненасыщенных жирных кислот и других жизненно важных и необходимых для организма человека веществ. При этом производители плавленых сырных продуктов находятся в непростой ситуации выбора оптимального соотношения цена/качество – дешвые жировые ингредиенты не улучшают органолептические характеристики и пищевую ценность продукта, а более дорогие ингредиенты экономически нецелесообразны.

В этих условиях можно рекомендовать современные жировые композиции – заменители молочного жира (ЗМЖ), которые представляют собой натуральные растительные жиры, модифицированные различными способами (гидрогенизацией, переэтерификацией, фракционированием, смешением и т.п.). Физические свойства таких композиций приближены к свойствам молочного жира, а в их составе содержится больше непредельных жирных кислот, витамина Е и др.

Различные виды ЗМЖ под названием «Эколакт» адаптированы для применения в летних и зимних условиях, максимально приближены к молочному жиру по органолептическим, физико-химическим и структурно-механическим показателям и соответствуют лучшим зарубежным аналогам. Вкус – чистый, без постороннего привкуса и запаха, цвет желтый. Физико-химические показатели приведены в таблице 1.1.

Также А.В. Дунаевым дается характеристика другим ЗМЖ: Союз 50Э, Союз 60Э, Марго, Акобленд и др. [59].

Таблица 1.1 – Физико-химические показатели ЗМЖ В.Е. Шутов изучил физико-химические аспекты структурообразования и разработал технологию сырного продукта из сухого молока с растительным жиром. Кроме растительного жира в смеси использовались дистиллированные монои диглецииды жирных кислот [96, 188].

М.В. Опанасенко (Инновационный Евразийский ун-т, РК, г. Павлодар) провела исследования по модификации жировой фазы плавленого сырного продукта с использованием ЗМЖ «Эколакт» [18, 112, 113, 124].

Наиболее широко используются ЗМЖ в производстве сливочных масел с комбинированной жировой фазой [10, 15, 16, 51, 63, 109, 129, 140, 141, 158, 169].

Появление законодательной базы по использованию растительных жиров способствовало созданию новой группы молокосодержащих продуктов – сливочно-растительных спредов. Данное направление получило развитие в Кемеровском ТИПП. Теоретическое обоснование дано М.С. Уманским и Л.В. Терещук [56, 80, 82, 106, 142, 165, 172, 182, 187].

И.М. Файзуллин разработал технологию эмульсионных продуктов сложного сырьевого состава на основе молочного сырья [12, 122, 173].

Г.В. Васильева провела исследования по использованию растительного жира в технологии сливочно-растительного спреда с использованием гидроколлоидов [12, 13, 154].

1.4 Функциональные ингредиенты и пищевые добавки, их значение Главным принципом создания функционального продукта питания нового вида является достижение максимально возможного уровня полноценности и гарантированной безопасности изделия.

С.Б. Юдина дает характеристику основным категориям функционального питания, в том числе функциональным ингредиентам.

Все продукты позитивного питания содержат ингредиенты, придающие им функциональные свойства. Согласно Д. Поттеру, на сегодняшнем этапе развития рынка эффективно используются следующие основные виды функциональных ингредиентов:

- пищевые волокна (растворимые и нерастворимые);

- витамины (А, группы В, D и т.д.);

- минеральные вещества (кальций, железо);

- полиненасыщенные жиры (растительные масла, рыбий жир, -3- и -6 – жирные кислоты);

- антиоксиданты:

-каротин, витамин С и витамин Е;

- пробиотики (препараты живых микроорганизмов);

- пребиотики (олигосахариды как субстрат для полезных бактерий) [189].

Существует множество принципов биотехнологии ферментированных продуктов. Одним из основных является конструирование комбинаций и консорциумов микроорганизмов (заквасок) и бактериальных концентратов, обеспечивающих микроэкологию (т.е. бифидогенный фактор) и количество жизнеспособных клеток микроорганизмов 108-109 КОЕ/г, из которых не менее 40 % составляют бифидобактерии. Однако возможен и другой способ получения молочных продуктов функционального питания – путем обогащения их многовидовыми поликомпонентными заквасками, которые обладают высокой биохимической активностью и устойчивостью к неблагоприятным факторам среды по сравнению с заквасками, приготовленными на отдельных культурах, и придают продуктам совершенно новые функциональные свойства. В данном случае важно, чтобы культуры, используемые в составе поликомпонентной закваски, были биологически совместимы [5, 190].

В биотехнологии ферментированных молочных продуктов, в частности сыров, микрофлора бактериальных заквасок и концентратов, представляющая собой специально подобранные и соответствующим образом подготовленные комбинации микроорганизмов, является постоянным, функционально необходимым компонентом.

Важно не только выбрать бактериальные закваски и биологические средства, но и правильно подготовить, то есть активизировать [11].

В частности, производитель заквасок «Экспериментальная биофабрика ВНИИМС» предлагает не только культуры, но и среды для их активизации. Для надежного длительного сохранения и поддержания полезных свойств заквасочных культур необходимо использовать какой-либо способ длительного консервирования бактериальных клеток. Одним из наиболее эффективных способов консервирования является их лиофильное высушивание. При использовании данного технологического приема происходят быстрое замораживание бактериальных клеток и перевод их в состояние анабиоза, когда процессы метаболизма сведены к нулю, но клетка, сохраняя целостность клеточных структур и оболочки, сохраняет и способность к реактивации, а следовательно, восстановлению способности к развитию и размножению. Чем быстрее происходит замораживание бактериальной клетки до максимально низкой температуры, тем выше вероятность того, что клетка реактивируется при соответствующих условиях. Процесс реактивации бактериальной клетки, т.е. переход из состояния анабиоза к активной жизнедеятельности, зависит от целого ряда взаимосвязанных факторов.

Первое необходимое условие – сохранность целостности самой бактериальной клетки. Второе – наличие достаточного количества свободной воды, определяемое по показателю активности воды (Aw). Значение показателя Aw для молочнокислых микроорганизмов, при котором они могут развиваться, должно составлять 0,95-0,98.

ВНИИМСом предложен способ активизации сухих БК как для получения производственной закваски, так и для непосредственного внесения в молоко для выработки продукта предполагает оптимизацию процесса реактивации микрофлоры сухих БК за счет использования дополнительной технологической операции. Активизацию препарата в обоих случаях проводят либо в небольшом объеме молока гарантированного качества или обогащенного препаратом «АктибактУглич», либо в специальной стандартной питательной среде. В качестве такой среды может использоваться с высокой эффективностью разработанная во ВНИИМСе среда «Реактибакт» [145].

Перспективными для использования являются культуры компании BIOPROX, «DI-PROX M-D» и «DI-PROX M-DL» которые содержат газообразующую микрофлору в различном процентном соотношении. Их применение позволит сгладить влияние сезонных колебаний состава молока на органолептические показатели вырабатываемых сыров. Питательная среда культур подобрана таким образом, чтобы восполнить дефицит микро- и макроэлементов молока, стимулирующих рост заквасочной микрофлоры [50, 112].

Другими функциональными ингредиентами и пищевыми добавками, играющими роль структурообразователей и стабилизаторов многокомпонентного продукта являются: эмульгаторы, стабилизаторы, антиоксиданты и др.

И.А. Смирнова и Г.В. Васильева рекомендуют технологию спреда с добавление гидроколлоидов – комплекса пищевых волокон «Олган 1020». Он включает в себя пектин, желатин и крахмал. Данная пищевая добавка способствует равномерному распределению жира в продукте [154].

Учные ВНИИМСа (г. Углич) провели исследования влияния стабилизаторов на структуру альбуминной пасты «Даурия». Основу рецептуры пасты составляют альбуминная масса и подсырные сливки. С целью придания продукту сырного вкуса использовали вкусоароматическую добавку, технология которой разработана во ВНИИМСе, и поваренную соль.

С целью предотвращения появления порока консистенции – крупитчатости, возникающего при тепловой обработке, рекомендуется использовать стабилизирующие добавки. Комплексные стабилизационные системы для альбуминной пасты повышенной жирности подбирали в три этапа: проведение лабораторных испытаний на моделях (альбуминная масса); проверка полученных данных в условиях экспериментального производства; разработка проекта технических документов по производству альбуминных паст с использованием стабилизаторов «Палсгаард». Для исследований были использованы следующие стабилизаторы:

«Палсгаард 5814»; «Палсгаард 5820»; «Палсгаард 5887»; «Палсгаард 5898» [147].

В последние годы в России значительно возросло производство молочных и масложировых продуктов со смешанным составом жировой фазы. В отдельных случаях подобные продукты превосходят традиционные с точки зрения биологической ценности, поскольку в их состав входят растительные масла и жиры с повышенным содержанием ненасыщенных жирных кислот.

Группа компаний «ПТИ» предлагает эмульгатор «Румикс ЭМ5»®, представляющий собой насыщенный дистиллированный монодиглицерид. Эмульгаторы такого состава наряду с эмульгирующими обладают сильными кристаллообразующими свойствами, что уменьшает или препятствует вытеканию масла. Ввод их в рецептуры масел, маргаринов и спредов позволяет решить проблемы, связанные с недостаточной плотностью или твердостью продуктов [89].

Среди природных гелеобразователей в пищевой технологии самым дешевым и доступным является картофельный крахмал. Крахмал – полимер глюкозы с большинством связей по первому и четвертому углеродным атомам. При этом образуются линейный полимер – амилоза и разветвленный полимер амилопектин.

Соотношение между амилозой и амилопектином в разных крахмалах колеблется от 1,0:1,5 до 1,0:4,5.

В Кемеровском технологическом институте пищевой промышленности исследовали способность крахмала к гелеобразованию молочной сыворотки для производства продуктов специального назначения. Крахмал, являясь полисахаридом с многоуровневой структурой, позволяет получить наполненный гель, в котором его матрица формируется амилозой, а разбухшие гранулы амилопектина действуют в качестве наполнителя [92].

Стабилизационные системы в молочных продуктах используются в качестве загустителей, желирующих агентов, пенообразователей, эмульгаторов, стабилизаторов белка, пены, для связывания воды, жира. Основные свойства структурообразующих веществ обобщены в исследованиях З.С. Зобковой, Н.И. Дунченко и их учеников [60, 61, 75, 76).

В последнее время различными фирмами разработано большое количество стабилизаторов и стабилизирующих систем, представляющих собой специально подобранные смеси гидроколлоидов и имеющих законодательное разрешение. По количеству компонентов стабилизаторы бывают одно-, двух- и многокомпонентные. Для расширения спектра функциональных свойств возможно использование их в смесях друг с другом. На эффективность их действия влияют доза внесения, температура, рН, продолжительность. Изучали свойства следующих стабилизаторов: «Procsagel Spedble» (основу препарата составляет специально обработанный агар), «LRA-50», «LP-75», «ДЗ-75» (основу препаратов составляет каррагинан), «Стабитекс» (стабилизационная смесь), «Keitrol» (основу препарата составляет камедь ксантовая), камедь рожкового дерева, камедь гелановая [6].

1.5 Заключение по главе 1. Цель и задачи исследований Анализ литературных данных научной и научно-технической литературы по вопросу «Качество молока-сырья и производство молокосодержащих, в т.ч. сливочно-белковых продуктов для функционального питания» позволил обобщить сведения по существующим требованиям к молоку-сырью на нормативном и законодательном уровням, выделив при этом особенности, предъявляемые к составу, биохимическим и микробиологическим показателям к молоку в сыроделии и в производстве молокосодержащих продуктов на основе молочных сливок для функционального питания.

Категория продуктов функционального питания расширяет свой ассортимент путем использования биологически ценных белковых продуктов, растительных жиров, функциональных ингредиентов и пищевых добавок.

Вс вышеперечисленное позволило определить цель диссертационной работы.

Также сформулированы научные задачи для достижения цели исследований.

ГЛАВА 2 МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

2.1 Методология проведения экспериментальных исследований Экспериментальные исследования проводились в ОАО «Белебеевский молочный комбинат» (г. Белебей, Республика Башкортостан), лабораториях: кафедры «Технология и товароведение пищевой продукции» ФГБОУ ВПО НГАУ (г.

Новосибирск); кафедры «Технологии питания и пищевой биотехнологии» ФГБОУ ВПО ОмГАУ им. П.А. Столыпина (г. Омск); аккредитованном испытательном центре ФГБОУ «Новосибирская межобластная ветеринарная лаборатория»; научно-образовательного центра ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности».

Промышленная апробация результатов исследований проводилось на ОАО «Белебеевский молочный комбинат» (г. Белебей, Республика Башкортостан).

Схема организации и проведения исследований приведена на рисунке 2.1.

При составлении схемы использованы следующие условные обозначения:

1 – массовая доля жира; 2 – массовая доля белка; 3 – массовая доля углеводов;

4 – массовая доля сухих веществ; 5 – количество минеральных веществ; 6 – количество витаминов; 7 – кислотность титруемая и активная; 8 – количество жировых шариков; 9 – размеры жировых шариков; 10 – перекисное число; 11 – КМАФАнМ; 12 – количество бифидобактерий; 13 – БГКП; 14 – бактерии рода S.

aureus; 15 – бактерии рода L. monocytogenes; 16 – бактерии рода Proteus; 17 – бактерий рода Salmonella; 18 – дрожжи и плесневые грибы; 19 – количество молочнокислых микроорганизмов; 20 – органолептические показатели; 21 – динамическая вязкость; 22 – количество аминокислот; 23 – количество жирных кислот; – энергетическая ценность; 25 – плотность; 26 – программы для ЭВМ.

РЕЗУЛЬТАТЫ И МЕТОДЫ

ЭТАПЫ РАБОТЫ

ИСЛЕДОВАНИЙ

Анализ научно-технической литературы по вопросу «Качество Определение цели и научЭТАП молока-сырья и производство ных задач, формулирование молокосодержащих, в т.ч. сли- требований к новому провочно-белковых, продуктов для дукту функционального питания»

количественного состава молока 2 ЭТАП Оптимизация жировой фазы, Разработка ферментированисследование ферментации ной сывороточной добавки Изучение процесса стабилиза- Оптимизация количества ции структуры продукта. Мате- стабилизирующей системы 3 ЭТАП Практическая реализация ре- мативная документация, зультатов исследований Рисунок 2.1 – Схема организации и проведения исследований На первом этапе проведена аналитическая работа по изучению научной и научно-технической литературы по вопросу «Качество молока-сырья и производство молокосодержащих, в т.ч. сливочно-белковых продуктов для функционального питания», определена цель исследований и сформулированы научные задачи.

На втором этапе обоснованы нормативные требования к составу, свойствам молокосодержащего продукта, предназначенного как для функционального питания, так и для массового питания. Проведено исследование качественных и количественных показателей молока черно-пстрой породы коров. В качестве основных источников сырья выбраны молочные сливки, растительный жир, также подобраны функциональные ингредиенты и пищевые добавки, изучен процесс ферментации сухой молочной сыворотки, восстановленной с использованием омагничевания воды.

На третьем этапе изучен процесс стабилизации структуры молокосодержащего продукта, установлен срок его годности, подобран антиокислитель. Изучена пищевая, биологическая и энергетическая ценность.

На четвртом этапе осуществлена практическая реализация результатов исследований. Разработана технология сливочно-белкового пастообразного продукта, нормативная документация. Определены экономические показатели нового продукта, проведена его промышленная апробация.

В качестве объектов исследования были приняты:

- молоко, принимаемое в соответствии с требования ГОСТ Р 52054- «Молоко коровье сырое. Технические условия» не ниже 1 сорта [39];

- заменитель молочного жира «Эколакт» ГОСТ Р 52100–2003 «Спреды и смеси топленые. Общие технические условия» [40];

- бактериальные препараты Lbm. acidophilum по действующей нормативной документации;

- биомасса бифидобактерий (штамм Bifidobacterium bifidum № 1) по действующей нормативной документации;

- БАД «Витол» по ТУ 9146-001-46478486-07 «ВИТОЛ» Биологически активная добавка к пище (растительный лецитин)»;

- стабилизирующая система «Стабисол JTL» по действующей нормативной документации;

- антиоксидантный препарат дигидрокверцетин сибирский по ТУ 2455-001Для получения достоверных и полных характеристик сырья и готовых продуктов в работе применяли современные методы исследования. Изучение химического состава, безопасности готовых продуктов в соответствии их требованиям СанПиН 2.3.2.1078-01 «Гигиенические требования безопасности пищевых продуктов» и ФЗ № 88 «Технический регламент на молочную продукцию» от 2008 г.

и ФЗ № 163 «О внесении изменений в ФЗ № 88» [143, 174].

2.2.1 Физико-химические методы и органолептические показатели При определении химического состава и свойств в молочном сырье и готовых продуктах использовали следующие методы:

- отбор и подготовку проб осуществляли по ГОСТ 26809-86 [34];

- массовую долю жира по ГОСТ Р 53749-2009 [43];

- массовую долю белка в готовом продукте по ГОСТ 23327-98 [33];

- массовую долю влаги по ГОСТ Р 54668-2011 [45];

- определение плотности по ГОСТ Р 54758-2011 [47];

- активную кислотность определяли электрометрическим методом по ГОСТ Р 53359-2009 [41];

- титруемую кислотность определяли стандартной методикой в градусах Тернера по ГОСТ Р 54669-2011 [46];

- определение массовой доли сахаров по ГОСТ Р 54667-2011 [44];

- содержание минеральных веществ методом атомной абсорбции на спектрофотометре шведской фирмы «Perkin Elmer-360» по ГОСТ 27996-88 [35];

- содержание общего азота (белка) в готовом продукте определяли методом Кьельдаля на приборе Kjaltec 2100 по ГОСТ 23327-98 [33];

- аминокислотный состав и количественное содержание определяли с помощью автоматического аминокислотного анализатора Aracus, который соответствует «Золотому стандарту ААА» [52, 93];

- содержание витаминов определяли методом инфракрасной спектроскопии на приборе ИК–4500 и методом высокоэффективной жидкостной хроматографии на хроматографе «Милихром» [195, 196];

- перекисное число по ГОСТ Р 51487-99 [38];

- микроструктуру объектов исследования определяли методом фазово-контрастной микроскопии с использованием микроскопа - Carl Zeiss Axioskop 40.

В работе использовались стандартные методы исследования микробиологических показателей по ГОСТ Р 50480-93 [37], ГОСТ Р 53430-2009 [42], ГОСТ 10444.11-89 [31], ГОСТ 10444.15-94 [32]. Общее количество молочнокислых микроорганизмов определяли по ГОСТ 10444.11-89 посевом в пробирки на стерильное обезжиренное молоко.

Бактерии группы кишечной палочки определяли посевом в среду Кесслера с последующим пересевом на чашку со средой Эндо по ГОСТ Р 50474-93 [36].

Количество бифидобактерий находили по методическим указаниям МУК 4.2.999-00 «Определение количества бифидобактерий в кисломолочных продуктах» [111] посевом на среду для определения бифидобактерий.

В работе также использованы общепринятые методы биологических анализов [171].

Исследования кинематической вязкости продукта проводили на базе СибНИИС РАСХН (г. Барнаул).

Для определения вязкости использовали рео-вискозиметр Гепплера с термостатом. Методика основана на измерении времени, за которое шар со стрежнем проходит через исследуемый образец под воздействием касательных напряжений.

Скорость падения шара является параметром вязкости. Касательные напряжения (противовесы – различного веса) служат для уравнивания подъемной силы погружающегося тела. Расчет вязкости осуществлялся путем перемножения величин касательного напряжения, константы измерительной трубки и времени за которое шар прошел измеряемый путь по формуле:

где – динамическая вязкость в сантипаузах, сР;

Р – нагрузка, касательное напряжение, г/см2;

t – время за которое шар прошел измеряемый путь, сек;

К – коэффициент полученный при заводском испытании каждой Энергетическая ценность – это количество энергии, которая образуется при биологическом окислении находящихся в продукте жиров, углеводов и белков.

Для количественного определения содержания аминокислот в продуктах применяли метод двухколоночной ионообменной хроматографии. Метод основан на разделении аминокислот путем пропускания смеси через сферические катионовые смолы и дальнейшей реакции аминокислот с нингидрином. Аминокислотный состав определяли в гидролизатах цельного продукта, при этом учитываются как связанные, так и свободные аминокислоты. Для анализа использовали автоматический аминокислотный анализатор ААА-339 (Чехия) [93].

Количество белка определялось на анализаторе «Rapid N cube». Метод сжигания по Дюма с регистрацией N2 на детекторе по теплопроводности. Краткая характеристика: масса навески до 1 г для твердых образцов и до 1 мл для жидких;

предел обнаружения 0,1 мг (по азоту); точность 0,5 % при массе образца 300 мг.

Подготовка пробы включает в себя следующие операции:

- измельчение и перемешивание твердой пробы;

- прессование твердой пробы в таблетку, в специальную капсулу для жидких Определение молекулярной массы и концентрации белков осуществляли с помощью ячейки для электрофореза «PROTEAN II xi».

Биологическую ценность продуктов определяли путем расчета аминокислотного (химического) скора по формуле:

где С - аминокислотный скор, %;

Аj - содержание j-й незаменимой аминокислоты в белке оцениваемого Hj - содержание j-й незаменимой аминокислоты в эталонном Показатели безопасности и качества готовых продуктов определяли согласно гигиеническим требованиям безопасности и пищевой ценности пищевых продуктов (СанПиН 2.3.2.1078-01) и требованиям Федерального закона РФ от июня 2008 г. № 88-ФЗ «Технический регламент на молоко и молочную продукцию» (в ред. Федерального закона от 22.07.2010 № 163-ФЗ) [174].

Результаты экспериментальных исследований подвергали статистической обработке методами корреляционного и регрессионного анализа, реализованного с помощью стандартных пакетов программ «MathCAD-14 Professional», «Ms. Excel» [84]. Повторность опытов установлена методами статистического анализа и являлась пятикратной [48]. Достоверность результатов определяли с помощью критерия Кохрена [107, 175, 194].

Выбор оптимальных экспериментальных вариантов осуществляли методом нормирования (переводом в безразмерные единицы), относящимся к категории формализованного описания параметров. Математическое моделирование, определение трехфакторных зависимостей результатов исследований осуществляли с использованием современного программного продукта «TableCurve 3D» и прикладной программы «Eureka: The Solver, Version 1.0», математических матриц в процессоре электронных таблиц «Ms. Excel», входящего в пакет «Microsoft Office» [100, 103, 107, 116].



Pages:   || 2 | 3 |
 
Похожие работы:

«ЛЕ ТХИ ДИЕУ ХУОНГ РАЗРАБОТКА И ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА ПРОДУКЦИИ НА МОЛОЧНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ ШКОЛЬНОГО ПИТАНИЯ ВО ВЬЕТНАМЕ Специальность 05.18.15 - Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания (технические наук и). ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой...»

«КОСТИН АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ РАЗРАБОТКА, ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА И БЕЗОПАСНОСТИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ ПРОБИОТИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ 05.18.15 – Техноогия и товароведение пищевых продуктов и функционаьного и специаизированного назначения и общественного питания...»

«ГУНЬКО Павел Александрович ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ БЕЛКОВЫХ КОМПОНЕНТОВ ИЗ ТВОРОЖНОЙ СЫВОРОТКИ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНЫМИ МЕТОДАМИ Специальность 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук...»

«КАЙМБАЕВА ЛЕЙЛА АМАНГЕЛЬДИНОВНА НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ КОМПЛЕКСНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ И ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА МЯСА И ПРОДУКТОВ УБОЯ МАРАЛОВ Специальность: 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук Научный консультант : доктор технических наук, профессор Узаков Я.М. Улан-Удэ - СОДЕРЖАНИЕ ВВЕДЕНИЕ ГЛАВА 1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР 1.1...»

«ГРАЩЕНКОВ ДМИТРИЙ ВАЛЕРЬЕВИЧ РАЗРАБОТКА БЛЮД И РАЦИОНОВ ДЛЯ ДОШКОЛЬНЫХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ НА ОСНОВЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ РАСЧЕТОВ 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания Диссертация на соискание ученой степени кандидата...»

«АПЁНЫШЕВА ТАТЬЯНА НИКОЛАЕВНА РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЯГКИХ КИСЛОТНОСЫЧУЖНЫХ СЫРНЫХ ПРОДУКТОВ С РАСТИТЕЛЬНЫМ ЖИРОМ Специальность: 05.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических...»

«ВАГАЙЦЕВА ЕЛЕНА АЛЕКСЕЕВНА НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ РАЗРАБОТКИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ ПРОДУКТОВ ДЛЯ ДЕТСКИХ ПРОФИЛАКТИЧЕСКИХ УЧРЕЖДЕНИЙ Специальность: 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и...»

«БОНДАКОВА МАРИНА ВАЛЕРЬЕВНА РАЗРАБОТКА РЕЦЕПТУРЫ И ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КОСМЕТИЧЕСКИХ ИЗДЕЛИЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЭКСТРАКТА ВИНОГРАДА Специальность 05.18.06 – Технология жиров, эфирных масел и парфюмерно-косметических продуктов (технические наук и) Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук...»

«КОДАЦКИЙ Юрий Анатольевич ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНОЛОГИИ ПЕРЕРАБОТКИ СЕМЯН СОИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ УЛЬТРАЗВУКА Специальность: 05.18.01 – технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства Диссертация на соискание ученой степени кандидата сельскохозяйственных наук...»

«МАКСЮТОВ РУСЛАН РИНАТОВИЧ РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА ЙОДОБОГАЩЁННЫХ КУМЫСНЫХ НАПИТКОВ С ИНУЛИНОМ 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания (технические наук и) Диссертация на соискание...»

«ПОПОВА НАТАЛИЯ ВИКТОРОВНА ОБЕСПЕЧЕНИЕ КАЧЕСТВА ВОССТАНОВЛЕННЫХ ПРОДУКТОВ ПЕРЕРАБОТКИ МОЛОКА И ИНТЕНСИФИКАЦИЯ ИХ ПРОИЗВОДСТВА НА ОСНОВЕ УЛЬТРАЗВУКОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ Специальность 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов...»

«ШЕЛЕПИНА НАТАЛЬЯ ВЛАДИМИРОВНА НАУЧНО-ПРАКТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ЭФФЕКТИВНЫХ СПОСОБОВ ПЕРЕРАБОТКИ ЗЕРНА СОВРЕМЕННЫХ СОРТОВ И ФОРМ ГОРОХА Специальность 05.18.01 – Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодоовощной продукции и виноградарства Диссертация на соискание ученой степени...»

«ВОЛОТКА ФЁДОР БОРИСОВИЧ ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЫБНЫХ ФОРМОВАННЫХ ИЗДЕЛИЙ ИЗ РЫБ ПРИБРЕЖНОГО ЛОВА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПИВНОЙ ДРОБИНЫ Специальность 05.18.04 Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств Диссертация на...»

«ВАСИЛЬЕВА ИРИНА ОЛЕГОВНА РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ МЯСНОГО ПРОДУКТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БИОЛОГИЧЕСКИ АКТИВНОГО КОМПОЗИТА НА ОСНОВЕ МОДИФИЦИРОВАННОГО КОЛЛАГЕНА И МИНОРНОГО НУТРИЕНТА 05.18.04 – Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств 05.18.07 – Биотехнология пищевых продуктов и биологических...»

«КОРЖОВ ИГОРЬ ВАСИЛЬЕВИЧ РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ РАСТИТЕЛЬНЫХ ТЕКСТУРАТОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ Специальности: 05.18.01-Технология обработки, хранения и переработки злаковых, бобовых культур, крупяных продуктов, плодовоовощной продукции и виноградарства 05.18.04-Технология мясных,...»

«ИГОЛИНСКАЯ ОЛЬГА АНДРЕЕВНА УСТАНОВЛЕНИЕ ПОДЛИННОСТИ СТОЛОВЫХ ВИН ПОСРЕДСТВОМ ОБНАРУЖЕНИЯ В НИХ СОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ Специальность 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания...»

«ГУЖЕЛЬ ЮЛИЯ АЛЕКСАНДРОВНА РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ТОВАРОВЕДНАЯ ОЦЕНКА НАПИТКОВ БРОЖЕНИЯ, ПОЛУЧЕННЫХ С ДОБАВЛЕНИЕМ ЭКСТРАКТА ХВОИ СОСНЫ ОБЫКНОВЕННОЙ Специальность 05.18.15 – Технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного...»

«ИВАНОВ ИВАН ВАСИЛЬЕВИЧ ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ЧИПСОВ ИЗ МЯСА ПТИЦЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВАКУУМНОЙ ИНФРАКРАСНОЙ СУШКИ Специальность: 05.18.04 – технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель : доктор технических наук, проф. Г.В....»

«Беляева Лидия Александровна ИССЛЕДОВАНИЕ СОХРАНЯЮЩИХ ФАКТОРОВ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ ПОДЛИННОСТИ ПРИРОДНОЙ БУТИЛИРОВАННОЙ СТОЛОВОЙ ВОДЫ Специальность 05.18.15 – технология и товароведение пищевых продуктов и функционального и специализированного назначения и общественного питания (технические науки) ДИССЕРТАЦИЯ На соискание ученой степени кандидата технических наук Научный...»

«Гринюк Анна Валентиновна ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ СУБЛИМАЦИОННОЙ СУШКИ КРОВИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЖИВОТНЫХ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЖИДКОГО АЗОТА В КАЧЕСТВЕ АГЕНТА ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО ЗАМОРАЖИВАНИЯ Специальность 05.18.04 – технология мясных, молочных и...»






 
© 2013 www.diss.seluk.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Методички, учебные программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.