Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ состояния вопроса, задачи и цели исследований 10
1.1. Тенденции развития рынка сметанных продуктов 10
1.2. Функциональные ингредиенты: технологии и применения 16
1.2.1. Кедровый жмых: технология, состав и применение 18
1.2.2. Аспекты получения и применения льняного масла 27
1.2.3. Получение и применение лактулозы 34
1.2.4. Некоторые аспекты применения лизоцима 40
1.2.5. Комплексный пребиотик «Лаэль» 46
1.3. Обоснование направления и объектов исследования 49
1.4. Цель и задачи исследования 55
2. Методология и организация выполнения работы 58
2.1. Организация проведения исследований 5 8
2.2. Методы и методики исследования 61
2.3. Воспроизведение экспериментального лекарственного дисбактериоза на мышах и его коррекции обогащенным сметанным продуктом 70
3. Исследование свойств и качественных показателей функциональных ингредиентов 73
3.1. Исследование функционально-технологических свойств кедрового жмыха 73
3.2. Изучение способа внесения и оптимизация дозы кедрового жмыха и показателей безопасности 76
3.3. Изучение жирно-кислотного состава и органолептических показателей льняного масла 80
3.4. Изучение качественных показателей комплексного пребиотика «Лаэль» 82
Исследование влияния кедрового жмыха, комплексного пребиотика «Лаэль» и льняного масла на качественные показатели сметанных продуктов 84
4.1. Влияние кедрового жмыха на закваски для сметанных продуктов 84
4.2. Совместное влияние комплексного пребиотика «Лаэль» и кедрового жмыха на закваски для сметанных продуктов. 86
4.3. Изучение остаточного содержания лактулозы в сметанной закваске 88
4.4. Исследование качественных показателей обогащенных сметанных продуктов в зависимости от дозы вносимых функциональных ингредиентов 90
4.5. Изучение структурно- механических показателей обогащенных сметанных продуктов 98
4.6. Исследование эффективности кислотообразования обогащенных сметанных продуктов 101
Разработка технологии обогащенных сметанных продуктов 104
5.1. Технология сметанных продуктов, обогащенных кедровым 104 жмыхом, комплексным пребиотиком «Лаэль» и льняным маслом
5.2. Управление качеством обогащенных сметанных продуктов с использованием принципов ХАССП 115
5.3. Хранимоспособность обогащенных сметанных продуктов 128
Экспертиза качества обогащенных сметанных продуктов 131
6.1. Экспертиза качества сметанных продуктов, обогащенных кедровым жмыхом, комплексным пребиотиком «Лаэль» и льняным маслом 131
6.2. Определение комплексного показателя качества сметанных продуктов 148
6.3. Оценка конкурентоспособности обогащенных сметанных продуктов 151
6.4. Исследование бифидогенных свойств обогащенных сметанных продуктов 153
7. Маркетинговые исследования, социальная и экономическая значимость разработанных технологий 159
7.1. Маркетинговые исследования сметанных продуктов 159
7.2. Оценка экономической эффективности производства обогащенных сметанных продуктов 165
7.3. Экологическая оценка технологии обогащенных сметанных продуктов 168
7.4. Социальная значимость разработанной технологии обогащенных сметанных продуктов 171
Основные результаты и выводы 173
Список использованной литературы
- Кедровый жмых: технология, состав и применение
- Воспроизведение экспериментального лекарственного дисбактериоза на мышах и его коррекции обогащенным сметанным продуктом
- Изучение жирно-кислотного состава и органолептических показателей льняного масла
- Исследование качественных показателей обогащенных сметанных продуктов в зависимости от дозы вносимых функциональных ингредиентов
Введение к работе
Актуальность работы. Воздействие вредных факторов на состояние здоровья человека усиливается с каждым годом. Структура питания населения России характеризуется недостаточностью потребления наиболее ценных в биологическом отношении пищевых продуктов - мясных, молочных, рыбных, яиц, растительного масла, фруктов и овощей. Следствием этого являются дефицит полиненасыщенных жирных кислот, большинства витаминов и ряда минеральных веществ - кальция, железа, йода, фтора, селена, цинка, а также пищевых волокон. Сложившиеся реалии в России обуславливают необходимость создания функциональных продуктов, предназначенных для повышения защитных сил организма.
Работа базируется на трудах отечественных ученых: Боровикова М.П., Ганиной В.И., Донченко Л.В., Евдокимова И.А., Зобковой З.С., Липатова Н.Щмл.), Надыкта В.Д., Рябцевой С.А., Семенихиной В.Ф., Тихомировой Н.А., Фадеева А.А., Хамагаевой И.С, Харитонова В.Д., Храмцова А.Г., Цыб А.Ф., Шахтарина В.В., Шалыгиной A.M., Шендерова Б.А., Ширяева Л.В., Щербаковой Э.Г, а также зарубежных исследователей: Sava G., Terada A., Vacca A., Gissen A.S., Mitsuoka Т., Hidaka Н., Stanbuny J.B. и др.
Положительное влияние на человеческий организм составных ингредиентов, содержащихся в отдельных продуктах питания, всё чаще становится предметом многочисленных исследований. Функциональные кисломолочные продукты содержат биологически активные компоненты, которые при регулярном употреблении, обеспечивают полезное воздействие на организм человека или на его определенные органы и системы.
Все это способствует созданию новых пищевых продуктов, обогащенных различными биологически активными веществами, способными обеспечить население качественными продуктами питания, оздоровление организма, профилактику заболеваний и создание благоприятного фона для лечения болезней. В настоящее время перспективным направлением становится разработка технологий с использованием бифидогенных добавок и расширение
4 ассортимента кисломолочных продуктов, обогащенных ими. Использование пребиотиков позволяет не только улучшить органолептические и функциональные свойства, повысить биологическую ценность и хранимоспособность, но и создать серию конкурентоспособных продуктов для здорового питания.
Исходя из вышеизложенного, следует, что разработка технологии сметанных продуктов, обогащенных комплексным пребиотиком «Лаэль», кедровым жмыхом и льняным маслом, является целесообразной и актуальной.
Цель работы и задачи исследований. Целью диссертационной работы является изучение влияния пре биотических веществ на развитие традиционной молочнокислой микрофлоры и качественные показатели, создание технологии обогащенных сметанных продуктов и оценка их качества и функциональных свойств.
Научная гипотеза, положенная в основу диссертационной работы, заключается в следующем: использование комплексного пребиотика «Лаэль», кедрового жмыха и льняного масла может привести к эффекту синергизма, который окажет влияние как на рост микроорганизмов закваски сметанных продуктов, так и на нормализацию естественной кишечной микрофлоры человека, а также позволит обогатить сметанные продукты витаминами, макро-и микроэлементами, амино- и полиненасыщенными жирными кислотами, что повысит их биологическую ценность.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
S теоретически обосновать и практически доказать возможность получения сметанных продуктов, обогащенных кедровым жмыхом, комплексным пребиотиком «Лаэль» и льняным маслом;
S изучить функционально-технологические свойства кедрового жмыха, состав и свойства льняного масла и комплексного пребиотика «Лаэль»;
S исследовать влияние функциональных ингредиентов на микрофлору закваски, используемой для производства сметанных продуктов;
S установить способ, дозу и технологический этап внесения кедрового
5 жмыха, комплексного пребиотика «Лаэль» и льняного масла в производстве сметанных продуктов;
S изучить эффективность кислотообразования обогащенных сметанных продуктов;
S определить рациональные технологические режимы и разработать технологию производства обогащенных сметанных продуктов с использованием принципов ХАССП;
S определить хранимоспособность сметанных продуктов, обогащенных комплексным пребиотиком «Лаэль», кедровым жмыхом и льняным маслом;
S изучить органолептические и микробиологические показатели, состав и свойства обогащенных сметанных продуктов, их пищевую и биологическую ценность и рассчитать комплексный показатель качества и конкурентоспособность обогащенных сметанных продуктов;
S исследовать бифидогенные свойства обогащенных сметанных продуктов;
S провести маркетинговые исследования рынка сметанных продуктов и дать оценку социальной, экономической и экологической значимости разработанной технологии.
Научная новизна работы. Обоснована и практически доказана возможность получения сметанных продуктов с кедровым жмыхом, комплексным пребиотиком «Лаэль» и льняным маслом. Изучены органолептические, физико-химические и микробиологические показатели сметанной закваски при внесении «Лаэля» и кедрового жмыха в комплексе. Установлена доза комплексного пребиотика «Лаэль» (3%), кедрового жмыха (1,0%) и льняного масла (1,0%) и технологический этап их внесения при производстве сметанных продуктов. Внесение кедрового жмыха, комплексного пребиотика осуществляется в готовый продукт непосредственно перед розливом и упаковыванием при резервуарном способе и при заквашивании - термостатным способе производства. Льняное масло вносится на этапе нормализации сливок. Процесс кислотообразования наиболее эффективен при внесении функциональных ингредиентов. Изучена хранимоспособность обогащенных сметанных продуктов
и установлены сроки годности для них - 7 суток, чем доказаны бактериостатическими свойства кедрового жмыха и комплексного пребиотика «Лаэль». Исследованы физико-химические, микробиологические и органолептические показатели обогащенных сметанных продуктов, их витаминно-минеральный, амино- и жирнокислотный состав, рассчитаны аминокислотный скор и обобщенный критерий пищевой ценности. Установлено, что качественные показатели их выше, чем сметаны. Расчет комплексного показателя качества и конкурентоспособности обогащенных сметанных продуктов показал, что разработанные продукты более конкурентоспособны в данном сегменте. Изучены функциональные свойства разработанных продуктов на биообъектах (мышах) и подтверждены их бифидогенные свойства. Новизна технических решений подтверждена положительным решением на заявку на патент (Per. № 2009124005 от 23.06.2009г.).
Практическая значимость работы. Установлены рациональные технологические режимы производства сметанных продуктов с кедровым жмыхом, комплексным пребиотиком «Лаэль» и льняным маслом и разработана технология производства с использованием принципов ХАССП, техническая документация ТУ 9229-013-00493468-09, технологические инструкции и рассчитаны рецептуры. Технология прошла промышленную апробацию на ОАО «Молочный завод «Новочеркасский» (г. Новочеркасск, Ростовской обл.) и молокоперерабатывающей фирме ООО «Жевагин».
Апробация работы. Результаты работы были доложены, обсуждены и получили одобрение на Международных, Всероссийских и региональных научно-практических конференциях: «Через инновации в науке и образовании к экономическому росту АПК», (п. Персиановский, 2007), «Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков с-х продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы», (п. Персиановский, 2008), «Современный взгляд на производство творога, творожных паст и сыров: расширение ассортимента, совершенствование технологии и оборудования», (Ставрополь, 2008), «Вклад молодых учёных в реализацию приоритетного национального проекта «Развитие агропромышленного
7 комплекса», (Троицк, 2008), «Государственной программы развития с/х и регулирования рынков с/х продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы», (Персиановский, 2009), «Развитие инновационного потенциала агропромышленного производства, науки и аграрного образования», (Персиановский, 2009), «Биотехнологические системы и инновационные технологии производства продуктов питания как один из инструментов реализации «Государственной программы развития с/х и регулирования рынков с/х продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 г», (Персиановский, 2009), «Современная Россия: реализация экономического, интеллектуального и технического потенциала» (г. Волгодонск, 2009), «Технология и продукты питания» (г. Саратов, 2009г.), «Безопасность и качество товаров» (Саратов, 2010г.), «Современные технологии производств продуктов питания: состояние, проблемы и перспективы развития» (п. Персиановский, 2010г.), «Интеграция науки, образования и бизнеса для обеспечения продовольственной безопасности Российской Федерации» (п. Персиановский, 2010г.), «Современное состояние и перспективы развития пищевой промышленности и общественного питания» (г. Челябинск, 2010).
Публикация результатов исследований. По материалам диссертации опубликовано 17 печатных работ, в том числе 1 - в изданиях рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, семи глав, списка литературы, приложений. Материал изложен на 190 страницах машинописного текста, содержит 41 таблиц, 25 рисунков, 6 приложений. Список литературы включает 145 источников, в том числе 29 зарубежных авторов.
Кедровый жмых: технология, состав и применение
В современном питании, особенно в условиях малоподвижного образа жизни и небольших энергозатрат, наибольшее внимание в структуре питания следует уделять соотношению между животными и растительными продуктами. Важнейшими характеристиками питания являются пищевая и биологическая ценность пиши, макро- и микроэлементный состав и безопасность [39].
Охрана здоровья от негативных последствий - приоритетная задача сегодняшнего дня, которая может решаться на основе различных подходов. Одну из ведущих ролей в решении этой главнейшей задачи может выполнить пищевая комбинаторика. С ее помощью можно проектировать и конструировать пищевые продукты, не только безопасные для человека, но и защищающие его генетические структуры от негативных воздействий внешней среды, т. е. продукты функционального питания [39].
Таким образом, пищевая комбинаторика - научно-технический процесс создания новых видов пищевых продуктов путем формирования заданных органолептических, физико-химических, энергетических и лечебных свойств, благодаря введению пищевых и биологически активных добавок [39].
В современном обществе все чаще применяют термин «функциональные продукты питания». Функциональные продукты питания -продукты питания, повышающие сопротивляемость человеческого организма заболеваниям, способные улучшать многие физиологические процессы в организме человека, позволяя ему долгое время сохранять активный образ жизни [40].Функциональные продукты питания довольно широко распространены в мире. В некоторых сгранах Европы выделяются государственные дотации на обогащение продуктов питания витаминами и микроэлементами. В Японии активное изучение про- и пребиотиков началось в 80-х годах, и тот фат, что сейчас страна Восходящего солнца занимает первое место в мире но продолжительности жизни, специалисты связывают именно с широким использованием пробиотических и пребиотических продуктов. Рынок функциональных продуктов в Японии в настоящее время достиг около 6,8 млрд. долл. США [39,40]. Японские исследователи определяют три основных качества функциональных продуктов: - необходимая пищевая ценность; - приятный вкус; - положительное функциональное воздействие [39,40].
Самая лучшая еда та, которая может быть лекарством, - считал Авиценна. Целебной пищей в полной мере можно назвать практически все кисломолочные продукты. Впервые в мире изучением кисломолочных продуктов занялся русский ученый Илья Мечников. Причину старения организма человека он искал 20 лет. Оказалась она в отравлении организма токсинами, которые выделяют гнилостные микроорганизмы, обитающие в толстом кишечнике. Нейтрализовать их вредное влияние могут другие бактерии, обладающие способностью образовывать молочную кислоту. Создавать кислую, оздоравливающую организм среду способны кисломолочные продукты [1].
Кисломолочные продукты — это молочные продукты, вырабатываемые сквашиванием молока или сливок чистыми культурами молочнокислых бактерий с добавлением или без добавления дрожжей и уксуснокислых бактерий. Кисломолочные продукты относятся к продуктам биотехнологии [56,57,58].
Кисломолочные продукты объединены в три основные группы: кисломолочные напитки; сметана и сметанные продукты; творог и творожные продукты. Эти продукты играют особую роль в питании людей, так как кроме высокой пищевой ценности, они имеют большое лечебно-профилактическое значение [58]. Разработка новых видов кисломолочных продуктов идет в следующих направлениях: создание продуктов повышенной пищевой, в том числе биологической ценности на основе использования всех составных частей молока и различных пищевых наполнителей и вкусовых добавок; разработка новых видов продуктов лечебно-диетического назначения для разных возрастных и профессиональных групп населения; производство кисломолочных продуктов с длительным сроком хранения на основе малоотходной и безотходной технологии; разработка новых продуктов с использованием мембранной техники; создание функциональных молочных продуктов, в том числе пробиотических кисломолочных продуктов [58].
В соответствии с принятой терминологией из федерального закона 2009 «О специальном техническом регламенте о молоке, продуктах его переработки, их производстве и обороте», сметана - кисломолочный продукт, изготовляемый сквашиванием сливок заквасочными микроорганизмами лактококков или смесью лактококков и термофильных молочнокислых стрептококков [15].
Сметана считается русским национальным продуктом, который используется как для непосредственного потребления, так и в качестве приправы к салатам, первым и вторым блюдам. Требования, традиционно предъявляемые потребителем к ней: повышенное содержание жира, густая вязкая консистенция, приятные кисломолочный вкус и аромат [120,16].
Сметана имеет большую пищевую ценность за счет содержания значительного количества молочного жира (10-40%о), около 3,0% белков и 3% лактозы, 0,7-0,8%) органических кислот и других компонентов [16]. Ассортимент сметаны различается в зависимости от массовой доли молочного жира, использования различных пищевых наполнителей (СОМ — сухое обезжиренное молоко, казеинат натрия, сгущенное молоко, мягкий диетический нежирный творог, МБК — молочно-белковый концентрат, соевой белок, растительные жиры). При производстве новых видов сметаны могут быть использованы пищевые добавки (красители, ароматизаторы и др.).
В стране вырабатывается более 30 наименований сметаны. К основным видам сметаны следует отнести сметану, отличающуюся главным образом содержанием жира [16].
Позже во всем мире повысился интерес к продукции с пониженным содержанием жира, что отразилось и на ассортименте сметаны. Разра-, ботаны и внедрены в промышленность технологии сметаны с массовой долей жира 20, 15 и 10 %. Их освоение было связано с определенными трудностями. У потребителей возникали претензии к консистенции сметаны с пониженной массовой долей жира. Специалистам молочной промышленности пришлось основательно потрудиться над подбором специальных заквасок, отработкой технологических параметров и приемов, чтобы продукт с более низким содержанием жира сохранил свои традиционные вкусовые свойства и густую вязкую консистенцию. Сегодня сметана с массовой долей жира 15 % - любима и популярна [120].
Применение в качестве сырья для производства сметаны растительных масел с целью получения продукта улучшенного качества -одно из направлений совершенствования ее технологии. Натуральные растительные масла являются ценными ингредиентами, регулирующими жирнокислотный состав продуктов и обогащающими их полиненасыщенными жирными кислотами и жирорастворимыми витаминами. Именно с учетом этих факторов в 1980-е годы была разработана технология сметаны "Детская». Продукт предназначался для детского и диетического питания.
Воспроизведение экспериментального лекарственного дисбактериоза на мышах и его коррекции обогащенным сметанным продуктом
Учитывая то, что кедровый жмых получен методом холодного прессования, упакован в потребительскую упаковку по 0,5 и 1,0 кг и требует предварительного измельчения до порошкообразного состояния, так как находится в сухом виде как отдельные сплюснутые ядрышки, а также учитывая зависимость ЖУС жмыха от температурного режима и возможность частичного разрушения биологически активных веществ жмыха при нагревании и соблюдения санитарно-гигиенических требований СанПиН 2.3.2.1078, необходимо проводить тепловую обработку.
Нами были проведены исследования влияния разной концентрации кедрового жмыха на органолептические, физико-химические и микробиологические показатели сметанных продуктов. Для выбора способа внесения кедрового жмыха использовали три варианта:
Затем все подготовленные образцы охлаждали до температуры 38 С, вносили закваску сливочного стрептококка «ALKE» прямого внесения в количестве 3%, термостатировали до образования плотного сгустка.
При оценке органолептических показателей выявлено, что в контрольном образце вкус и запах чистый, кисломолочный без посторонних привкусов и запахов, консистенция - однородная, в меру густая и плотная, глянцевая на вид.
В первом варианте внесения ингредиента органолептические показатели во всех образцах, кроме образца с концентрацией кедрового жмыха 1,5%, достаточно выраженные, так вкус и запах — чистый кисломолочный, со слабым привкусом кедрового ореха, консистенция однородная с незначительным отделением сыворотки. В образце с концентрацией 1,5% кедрового жмыха ощущался привкус кедрового масла и на дне незначительный осадок нерастворенного кедрового жмыха.
Титруемая кислотность в контрольном и первом образце составила -91 Т, во втором и третьем образце титруемая кислотность колебалась в пределах 95-93Т, также необходимо отметить, что высокая титруемая кислотность на вкусовые характеристики не отражалась. Во втором варианте внесения кедрового жмыха органолептические показатели во всех образцах, кроме образца с концентрацией 1,5%, достаточно выраженные, вкус и запах - чистый кисломолочный, со слабым привкусом кедрового ореха; консистенция - однородная, сгусток плотный, глянцевый; цвет - Цвет от молочно-белого до белого с кремовым оттенком. В образце с концентрацией кедрового жмыха 1,5% ощущался привкус кедрового ореха и на дне незначительный осадок нерастворенного кедрового жмыха. Титруемая кислотность во всех образцах колебалась в пределах 93-95 Т, несмотря на такую высокую кислотность, вкус мягкий.
В третьем варианте внесения кедрового жмыха образцы с концентрацией кедрового жмыха 0,5% и 1,0% имел: вкус и запах - чистый кисломолочный, со слабым привкусом кедрового ореха; консистенция -сгусток однородный, плотный. В образце с концентрацией кедрового жмыха 1,5% был отмечен привкус кедрового ореха и на дне незначительный осадок нерастворенного кедрового жмыха.
Физико-химические характеристики (титруемая кислотность) составили: для контрольного и первого образца - 84Т; для второго образца - 85 Т, а для третьего образца - 84Т, несмотря на то, что титруемая кислотность во втором образце выше, чем в других образцах, на вкусовых характеристиках это не отражается. Далее проводились микробиологические исследования сливок с разной концентрацией и способов внесения кедрового жмыха по содержанию КМАФАнМ, БГКП (колиформы), патогенных микроорганизмов - сальмонеллы, S.aureus, L.monocytogenes, плесени и дрожжи, результаты приведены в таблице 11. Таблица 11 - Микробиологические показатели сливок, обогащенных кедровым жмыхом, после термической обработки, (n=3, V 16)
Вариант КМАФАнМ, КОЕ см1 (г) Масса продукта (г, смЗ), в которой не обнаружены Дрожжи(Д).плесени(П), КОЕ/см3 (г)
БГКП(кол и формы) Паюгепные,в т.ч. сальмонеллы S. aureus L.monocytogenes 1 вариант (горячие сливки+кедровый жмых, 85±2С, 20 мин)
Микробиологические показатели при 3-м варианте внесения кедрового жмыха и его термической обработке не соответствуют требованиям федерального закона № 88 «Технический регламент о молоке, продуктах его переработки, их производстве и обороте», так как количество КМАФАнМ превышает на порядок (1 10бКОЕ/г при норме не более РЮ5 КОЕ/г), во втором и первом количество КМАФАнМ составило І ЧО5 КОЕ/г и в третьем варианте - количество БГКП (колиформы) обнаружены в 0,1 г продукта при регламентируемом значении в первом и втором варианте составило не более 0,01г. Микробиологические показатели во всех образцах: патогенные микроорганизмы, в том числе сальмонеллы составило 25 г; S.aureus - 1 г; L.monocytogenes - 25 г.
Кроме этого обнаружены дрожжи (Д) и плесени (П) в 3-м варианте: при внесении 0,5% кедрового жмыха составило Д-70 КОЕ/г, П-80 КОЕ/г; 1,0% кедрового жмыха - Д-90, П-80 КОЕ/г; при 1,5% кедрового жмыха Д-100, П-80 КОЕ/г, чего не выявлено в первом и втором варианте внесения кедрового жмыха.
Таким образом, наиболее оптимальным вариантом внесения кедрового жмыха является второй вариант, при котором в холодные сливки вносили размолотый до порошкообразного состояния кедровый жмых, подогревали до температуры 85±2С, выдерживали при этой температуре 20 мин.
Одним из важных функциональных ингредиентов, способных оказать положительное воздействие на качество сметанных продуктов является льняное масло «Вологодское», выработанное ООО «ТоргКонтракт» (г. Москва) по ТУ 9141-001-92001421-04, рекомендуется применять для профилактики различных заболеваний, улучшения состояния кожи и структуры волос.
Цвет Светло-желтый Состав льняного масла следующие: жир - 99,9%, витамин А - 52 мг/100 г, витамин F, в состав которого входят ценные полиненасыщенные кислоты линоленовая кислота, 60 мг/100 г, витамина Е - 20 мг/100 г. Флавоноиды, обнаруживаемые в незначительных количествах (от 30,2 до 83,5 мг/100г), обладают антиокислительными свойствами и обеспечивают стойкость масла. Основным токоферолом, обнаруженным в льняном масле, является у- токоферол — 94,6%; а-токоферол выявлен в количестве 0,54 мг/ЮОг, (3- и у-токоферол - 0,17 и 0,30 мг/ЮОг соответственно; содержание пластохроманол-8, обладающего гораздо большей оксидантной активностью, чем а-токоферол в различных видах льняного масла колеблется до 5,4 мг/ЮОг. Следует отметить, что содержащиеся в льняном масле биологически активные вещества тесно связаны между собой.
Изучение жирно-кислотного состава и органолептических показателей льняного масла
Количество молочнокислых бактерий в образцах сметанного продукта с разной концентрацией кедрового жмыха колеблется в пределах 2 хЮ -5x10 КОЕ/г через сутки после сквашивания и 2 х108-3х108 КОЕ/г через 4 суток, в контрольном образце количество молочнокислых бактерий на порядок ниже, чем в опытных образцах и составило на 4-е сутки 1x107 КОЕ/г.
Через 7-ь суток количество молочнокислых бактерий снижается на порядок во всех образцах с кедровым жмыхом и составляет 1 хЮ -2x10 КОЕ/г, что соответствует требованиям СанПиН и ФЗ № 88. В контрольном образце на 7 сутки количество молочнокислых бактерий составило 1x10 КОЕ/г, что не соответствует предъявляемым требованиям.
БГКП в пределах допустимых норм. Патогенная микрофлора отсутствует во всех образцах. Таким образом, анализируя полученные результаты органолептических, микробиологических показателей и титруемой кислотности обогащенных сметанных продуктов, видно, что наилучшие результаты получены в сметанном , продукте с массовой долей кедрового жмыха 1,0%.
Далее исследовали влияние разных концентраций комплексного пребиотика «Лаэль» в присутствии 1,0% кедрового жмыха на качественные показатели сметанных продуктов.
Кедровый жмых в количестве 1,0%, предварительно размолотый до порошкообразного состояния, вносили в холодные сливки, подогревали до температуры 85±2 С, выдерживали 20 минут, охлаждали до 20±2С.
Комплексный пребиотик «Лаэль», в количестве 2,0%, 3,0% и 4,0% предварительно растворяли в стерилизованном и охлажденном молоке и вносили в сквашенный и охлажденный до 20С сметанный продукт, тщательно перемешивали и охлаждали до 4±2С, и вели контроль за изменением качественных показателей через 1, 4,7 суток. Титруемая кислотность, количество молочнокислых бактерий в сметанных продуктах в зависимости от концентрации вносимого комплексного пребиотика «Лаэль» в присутствии 1,0% кедрового жмыха, представлены в таблице 17 и рисунке 9.
Таблица 17 - Зависимость количества молочнокислых бактерий сметанных продуктов от концентрации вносимого комплексного пребиотика «Лаэль» в присутствии 1,0% кедрового жмыха,(п=3, V 16)
Количество молочнокислых бактерий во всех образцах сметанных продуктов с увеличением концентрации комплексного пребиотика «Лаэль» в присутствии 1,0%о кедрового жмыха увеличивается с 3x109 КОЕ/г до 9x10 КОЕ/г, на 4-е сутки в опытных образцах увеличение произошло с 2x10 до 8x10 КОЕ/г в сравнении с контрольным образцом.
Через 7 суток во всех опытных образцах с комплексным пребиотиком количество молочнокислых бактерий снижается на порядок и колеблется в пределах 4 х108-5х108 КОЕ/г при регламентируемой норме 1х107 КОЕ/г.
В контрольном образце количество молочнокислых бактерий колебалось на порядок ниже, чем в опытных образцах и на 7-е сутки составило 3x10б КОЕ/г, что не соответствует регламентируемой норме на конец срока хранения - 1x107 КОЕ/г.
БГКП в пределах допустимых норм. Патогенная микрофлора отсутствует во всех образцах. Рисунок 9 - Зависимость титруемой кислотности обогащенных сметанных продуктов от концентрации вносимого комплексного пребиотика «Лаэль» в присутствии
Как видно из представленного рисунка, титруемая кислотность во всех образцах сметанных продуктов незначительно увеличивается с увеличением концентрации комплексного пребиотика «Лаэль» в присутствии 1,0% кедрового жмыха. Через 4 и 7 суток титруемая кислотность последовательно увеличивается как в контрольном, так и опытных образцах, и колеблется в пределах 75-81 Т, что соответствует требованиям нормативных документов.
Кроме этого, определялись органолептические показатели сметанных продуктов (внешний вид и консистенция, вкус и запах, цвет) при внесении разных концентраций «Лаэля» в присутствии кедрового жмыха. Во всех образцах вкус и запах чистые кисломолочные, со слабо выраженным привкусом кедрового ореха, консистенция - однородная, вязкая, глянцевая на вид, с единичными частицами кедрового жмыха, цвет — молочно-белый с желтоватым оттенком, равномерный по всей массе. Таким образом, наилучшие результаты получены в сметанном продукте с массовой долей «Лаэля» 3,0%, в присутствие кедрового жмыха в количестве 1,0%.
Далее исследовали влияние разных концентраций льняного масла в присутствии 1,0% кедрового жмыха и 3,0% комплексного пребиотика «Лаэль» на качественные показатели сметанных продуктов. Льняное масло в количестве 1,0%, предварительно смешанное со сливками, пастеризуют при температуре 75±2С с выдержкой 20 сек, охлаждают до 20С и подвергают эмульгированию.
Подготовленные пребиотические вещества вносят в сквашенный и охлажденный до 20С сметанный продукт, тщательно перемешивают и охлаждают до 4±2С. Проводился контроль за изменением качественных показателей в течение 7 суток.
Титруемая кислотность, количество молочнокислых бактерий в сметанных продуктах в зависимости от концентрации вносимого льняного масла в присутствии кедрового жмыха (1,0%) и комплексного пребиотика «Лаэль» (3,0%), представлены в таблице 18 и рисунке 10.
Исследование качественных показателей обогащенных сметанных продуктов в зависимости от дозы вносимых функциональных ингредиентов
Причём, по отношению к контролю, содержание витамина В2 увеличилось на 55,6%, витамина С - на 40,2%, витамина Bj - на 16,7%, витамина Е - на 12,2%. Таким образом, в основном витаминизация продукта связана с увеличением содержания витаминов С и Вг.
Биологическая роль витамина С заключается в том, что он стимулирует образование стероидных гормонов коры надпочечников, участвует в образовании коллагена в соединительной ткани, улучшает всасывание железа, влияет на обмен серы; инактивирует токсины и яды; обладает антиоксидантным и антистрессовым действием [78].
Учитывая, что витамин С является витамином в основном, растительного происхождения (молоко содержит незначительное количество этого витамина), а суточная доза для человека велика - от 30 до 150 мг в зависимости от возраста, кроме того, этот витамин оказывает существенное влияние на реактивность организма, его защитные механизмы, сопротивляемость инфекциям и устойчивость к неблагоприятным факторам внешней среды [37,68], повышение в
изучаемом сметанном продукте содержания витамина С столь значительно (на 40,16%), имеет большое практическое значение.
Биологическая роль витамина В2 заключается в том, что он является составной частью более чем 60 флавиновых, ферментов, участвующих в клеточном дыхании и других реакциях обмена веществ, участвует в окиспительном дезаминировании аминокислот и биосинтезе гемоглобина [71,39,79].
Учитывая, что витамин В2 является структурной частью особых веществ высокой биологической активности, необходимых для нормальной функции жизнеобеспечивающих систем и организма в целом, важнейшим свойством его является участие в процессах роста (может рассматриваться как ростовой фактор) [11,102,40].
Таким образом, увеличение витамина В2 более, чем в 1,5 раза в сметанном продукте, обогащенном кедровым жмыхом, комплексным пребиотиком «Лаэль» и льняным маслом, по сравнению с контролем, повышает ценность и значение изучаемого продукта при питании детей в раннем и подростковом возрасте.
Результаты минерального состава обогащенных сметанных продуктов представлены в таблице 30.
Анализируя минеральный состав сметанных продуктов, обогащенных кедровым жмыхом, следует сделать вывод, что добавление к сметане кедрового жмыха значительно обогащает этот пищевой продукт макро- и микроэлементами. Так, содержание макроэлементов увеличилось на 12,7%, в т.ч. калия - на 38,6%; магния - на 37,1%; микроэлементов - на 12,2%, в т.ч. железо - на 15,7%; меди — на 6,2%, кроме этого в обогащенных сметанных продуктах появляются такие важные микроэлементы, как кобальт (2,2 мкг/100 г) и селен (2,4 мкг/100г).
Значение вышеуказанных результатов исследования трудно переоценить, учитывая роль каждого из перечисленных химических элементов в процессе жизнедеятельности, с учетом взаимного влияния их друг на друга.
Калий. Калий необходим для нормальной деятельности мышечной системы, включая и сердечную деятельность. Недостаточность калия развивается при истощении, длительных рвотах, поражениях почек и других нарушениях. Увеличение калия на 38,6% в обогащенных сметанных продуктах в сравнении-с контролем благоприятный фактор.
Магний. В сметанных продуктах,,включающих кедровый жмых, магния на 37,1% больше, чем в контроле. Учитывая, что магний активизирует работу более трехсот ферментов, которые участвуют во всех процессах, происходящих в организме; без него невозможно расщепление и усвоение белков, жиров и углеводов в клетке; обеспечивает рост костного скелета и наращивание мышечной массы; отвечает за состояние кровеносных сосудов, передачу первого импульса; способствует выведению из организма избыточного холестерина, улучшает выделение желчи и т.д., важность обогащения сметанных продуктов магнием из кедрового жмыха, не вызывает сомнения.
Медь. Увеличение содержания меди на 6,2% в сметанных продуктах с кедровым жмыхом в сравнение с контролем не вызывает опасения, т.к. суточная доза потребления сметаны составляет 18-20 г, а суточная потребность человека в меди 1-2 мг, таким образом, с данным пищевым продуктом в организм может попасть незначительная часть суточной дозы меди.
Медь способствует кроветворению; входит в состав нескольких ферментов, в том числе лактазы, расщепляющей лактозу на глюкозу и галактозу; обеспечивает долговечность клеткам мозга; улучшает усвоение железа организмом; препятствует появлению седины, в том числе и ранней.
Кобальт. По содержанию кобальта сметанные продукты с кедровым жмыхом значительно отличаются от контрольного продукта: дело в том, что в контрольных образцах этот элемент вообще отсутствует, а в обогащенных кедровым жмыхом продуктах его содержание составляет 2,2 мкг/100г.
Таким образом, обогащение сметанных продуктов кедровым жмыхом значительно повысило питательную ценность исследуемого продукта за счет обогащения его медью, магнием, кобальтом, селеном, а также калием, цинком, железом, кальцием и фосфором.
Биологическая ценность характеризует качество белкового компонента продукта, обусловленное как степенью сбалансированности состава аминокислот (табл.31), так и уровнем перевариваемости и ассимиляции белка в организме.
Похожие диссертации на Разработка технологии бифидоактивных кисломолочных продуктов повышенной биологической ценности
