Введение к работе
Актуальность темы: Поиск путей рационального использования вторичных продуктов переработки сельскохозяйственного сырья является актуальной задачей для пищевой промышленности с точки зрения создания безотходных технологий, увеличения объемов производства и расширения ассортимента продуктов питания повышенной пищевой и биологической ценности.
Большой вклад в решение этой задачи вносят исследования, включающие научные и практические основы применения в пищевых технологиях ферментных препаратов, которые благодаря их специфичности и эффективности действия позволяют проводить направленную модификацию сырья для получения продуктов определенного состава и с определенными функциональными свойствами. Безусловный интерес в качестве дополнительного сырьевого ресурса для производства продуктов питания представляет обезжиренная соевая мука, образующаяся в значительных количествах при переработки сои на масло и не находящая пока широкого применения для пищевых целей, хотя и содержит в своем составе до 50% полноценного белка.
Учитывая высокое содержание белка в обезжиренной соевой муке, актуальными являются исследования, направленные на разработку способов ее рационального использования при производстве пищевых продуктов. При этом, как показывает анализ опубликованных в литературе данных, эффективными методами модификации. соевой муки для применения в пищевых производствах могут-быть-ферментативный катализ и физические методы обработки.
В связи с этим, определяя цель и направления исследований, мы исходили из того, что эффективное использование обезжиренной соевой муки при производстве продуктов питания может быть связано с получением соевых гидролизатов на основе ферментативного гидролиза и предварительной инфракрасной обработки, которая, во-первых, должна способствовать интенсификации последующего ферментативного гидролиза и, во-вторых, должна оказать положительное воздействие с точки зрения снижения активности, присутствующего в сое, ингибитора трипсина, являющегося ограничивающим фактором в расширении области применения соевых продуктов.
Об актуальности темы выполненной работы говорит то, что она проводилась в рамках инновационной научно-технической программы Министерства общего и профессионального образования РФ "Создание современных технологических систем для производства пищевых и кормовых продуктов" и единого заказ-наряда МГУПП по теме "Разработка научных и технологических основ применения физических и биохимических методов для получения новых пищевых продуктов",
Цель работы: Разработка технологии получения гидролизатов из обезжиренной соевой муки на основе комбинированного использования инфракрасного облучения сырья и ферментативного гидролиза для их последующего применения при производстве пищевых продуктов.
В соответствии с поставленной целью были определены основные направления исследований:
изучение химического состава соевой обезжиренной муки;
разработка условий гидролиза соевой обезжиренной муки ферментными препаратами- Протосубтилип ГЮХ и Ксилогшоканофоетидин П10Х;
обоснование целесообразности предварительной инфракрасной обработки соевой муки с целью повышения эффективности последующего ферментативного гидролиза;
выбор способа и условий сушки соевого гидролизата с целью получения сухого продукта для использования их при производстве пищевых концентратов;
разработка ферментативного способа получения соевых гидролизатов различного целевого назначения;
применение соевых ферментативных гидролизатов при производстве деликатесных соусов, приправ, майонезов и экструдированных продуктов;
разработка рекомендаций для промышленности по получению и применению соевых ферментативных гидролизатов;
Научная новизна: На основании экспериментальных исследований, обощения и анализа опубликованных в литературе данных научно обоснованы способы получения гидролизатов соевой муки с исполь-
зованием ферментных препаратов Протосубтилнн ПОХ и Ксилоглю-канофоетидин П10Х.
Получены зависимости, характеризующие влияния ряда факторов (концентрация муки, ферментного препарата Протосубтилнн ПОХ, температуры и длительности гидролиза) на накопление аминного азота при гидролизе соевой муки, анализ которых позволил обосновать условия гидролиза для получения гидролизатов с высоким содержанием растворимого белка и свободных аминокислот (3 г/100 мл гид-ролизата).
Получены данные, свидетельствующие о целесообразности применения для гидролиза соевой муки в композиции с Протосубтилшюм ПОХ препарата Ксилоглюканофоетидин П10Х. способствующего гидролизу некрахмалистых полисахаридов муки и увеличению содержания редуцирующих Сахаров в гидролизататх.
Получены данные и зависимости, характеризующие влияние различных режимов предварительной обработки соевой муки инфракрасными лучами на процесс последующего ферментативного гидролиза и пищевую ценность гидролизатов. Показано, что применение в качестве предобработки муки инфракрасного облучения в определенном режиме способствует интенсификации последующего ферментативного гидролиза на 25%, увеличению содержания растворимого белка в 3 раза и свободных аминокислот на 170 мг/100 мл гидролиза-та, изменению фракционного состава белка, подавлению активности ингибитора трипсина и инфицирующей микрофлоры.
Получены данные, характеризующие влияние способа и условий сушки ферментативного соевого гидролизата (распылительная сушка, сушка на инертных телах) на состав и свойства сухого продукта (влажность, содержание аминного азота, редуцирующих веществ, дисперсность), анализ которых позволил обосновать выбор способа сушки.
Практическая значимость: работы заключается в том, что на основании комплекса исследований, проведенных в лабораторных и производственных условиях показана целесообразность применения ферментных препаратов Протосубтилнн ПОХ и Ксилоглюканофоетидин П10Х для получения гидролизатов из вторичного продукта перера-
?
ботки сои- обезжиренной соевой муки, и повышения эффективности использования соевого сырья в пищевой промышленности.
Разработан способ получения соевых гидролизатов с высоким содержанием белка, свободных аминокислот, редуцирующих Сахаров на основе предварительной обработки соевой муки инфракрасными лучами и последующего ферментативного гидролиза. Разработаны рекомендации по получению сухих гидролизатов путем сушки на инертных телах.
Разработаны технические условия на ферментативный соевый гид-ролизат и технологические инструкции по получению и применению соевых гидролизатов при производстве пищевых концентратов и готовых сухих завтраков.
В результате производственных испытаний и дегустационной оценки в условиях АО "Колосс" и АО "Моспищекомбинат" показана целесообразность применения ферментативных соевых гидролизатов в рецептуре деликатесных соусов и приправ и сухого майонеза. Установлено, что применение соевого гидролизата при производстве этих продуктов позволяет снизить расход яичного порошка на 20%, сухого молока на 15% и получить продукт с хорошими физико-химическими и органолептическими показателями.
Установлено, что применение ферментативного соевого гидролизата при производстве зернового экструдированного продукта (сухого завтрака) приводит к улучшению его вкусовых качеств и увеличению - на 50% содержания аминокислот.
Апробация работы. Основные результаты работы были представлены на Международной научно-технической конференции "Прикладная биотехнология на пороге XXI века" (Москва, 13-15 апреля 1995 года), Международной научно-практической конференции "Энергоресурсосберегающие технологии переработки сельскохозяйственного сырья" (Минск, 12-14 июня 1996 года), Международной научно-технической конференции посвященной 65-летию МГАПП "Пищевая промышленность России на пороге XXI века " (Москва, 1996 год).
Публикации. По материалам диссертационной работы опубликовано 7 печатных работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, обзора литературы, экспериментальной части, выводов, списка литературы, включающего 175 наименований работ российских и зарубежных авторов и приложения. Работа изложена на /%7страницах и содержит 28 рисунков и 17 таблиц.