Введение к работе
Актуальность темы исследований. Молоко уже не расценивается только как составной компонент продуктов питания, но и является источником различных, в том числе принципиально новых обладающих уникальными свойствами пищевых веществ, обеспечивающих полноценные профилактику и здоровье человека. Широкое применение белков растительного происхождения взамен части натурального молока – новый шаг в развитии этого направления.
Проблема использования в молочной промышленности белков растительного происхождения, в частности – сои, вызывает устойчивый интерес на протяжении ряда лет, так как ее решение позволяет не только создать дополнительные ресурсы сырья, но и увеличить выпуск и расширить ассортимент молочных продуктов [Забодалова Л.А., Сизенко Е.И., Антипова Л.В., Нититмайонг А., Майоров А.А., Остроумов Л.А., Рязанова О.А., Лилашенцева А.Н., Сафронова Т.М. и др.].
Основными сдерживающими факторами для широкого продвижения на Российском потребительском рынке кисломолочных напитков с использованием соевой эмульсии являются специфические свойства сои (бобовый привкус, наличие ингибиторов протеаз и олигосахаридов). Кроме того, присутствие соевой эмульсии в комбинированных напитках с молочным сырьем не обеспечивает стабильную однородную консистенцию при хранении – срок хранения без нарушения консистенции не превышает 50-60 часов при (6±2) С [Забодалова Л.А., Антонова В.С., Остроумов Л.А., Васильев К.И. и др.].
В этой связи исследования по разработке технологии новых пищевых продуктов с комбинированием молочных и немолочных белоксодержащих пищевых компонентов с получением высококачественных и дешевых продуктов питания, максимально приближенных по органолептическим, физико-химическим и технологическим свойствам натуральному молочному продукту имеют определенный научный и практический интерес.
Как следует из данных литературы, главной проблемой при создании таких продуктов является подбор и соотношение заквасок, обеспечивающих специфические свойства кисломолочных напитков, а также обоснование натуральных добавок для придания соответствующего вкуса и внешних признаков.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы являлась разработка технологии производства кисломолочных напитков с использованием белков растительного происхождения.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
Обосновать выбор молочного сырья и технологических параметров его обработки для создания молочно-соевых систем;
Изучить влияние различных факторов на интенсивность извлечения растворимых веществ, в том числе ингибиторов протеаз, из растительного сырья в процессе гидратации, а также разработать технологию получения соевой эмульсии как составного компонента, обеспечивающую стабильность органолептических, физико-химических свойств и санитарного состояния в процессе хранения при температуре (4±2) С в течение не менее семи суток;
Экспериментально установить рациональное соотношение между молочной системой (восстановленное обезжиренное молоко) и соевой эмульсией в комбинированной смеси и изучить условия, обеспечивающие стабильность ее органолептических, физико-химических и микробиологических показателей при хранении;
Теоретически обосновать и изучить влияние дозы, стадии приготовления заквасок (первичная и вторичная производственная), соотношения бактериальных культур в йогуртовых и кефирных заквасках и продолжительности сквашивания на их кислотообразующую способность, вязкость и органолептические свойства сгустков, полученных на основе комбинированной смеси при разном соотношении молока и соевой эмульсии;
Изучить влияние стабилизаторов и природных подсластителей на вязкость и органолептические показатели комбинированного кисломолочного напитка типа «йогурт» и разработать технологию их внесения;
Оценить изменение аминокислотного состава в соевой эмульсии, молочно-соевой системе и кисломолочных напитках в процессе термической обработки;
Обосновать технологическую схему получения кисломолочных напитков на основе молочно-соевой системы и установить условия и сроки их хранения;
Произвести расчет экономической эффективности производства кисломолочных напитков;
Использовать полученные результаты и установленные закономерности для разработки нормативной документации на кисломолочные напитки йогуртные и кефирные.
Научная новизна работы. Обоснована технология производства кисломолочных напитков типа «йогурт» и «кефир», позволяющая направленно регулировать качественные показатели продуктов.
Выделены, исследованы и обоснованы основные факторы, влияющие на качественные показатели восстановленного обезжиренного молока, соевой эмульсии, молочно-соевой смеси, на процесс сквашивания и получение кисломолочных напитков с использованием белков растительного происхождения.
Научно обоснованы и экспериментально установлены параметры получения восстановленного обезжиренного молока, соевой эмульсии и молочно-соевой смеси, обеспечивающие максимально приближенную к натуральному молоку пищевую ценность, устойчивую стабильность органолептических свойств и санитарного состояния в процессе хранения при температуре (4±2) С в течение не менее семи суток.
Обоснованы дозы, стадии приготовления и соотношение бактериальных культур в йогуртовых и кефирных заквасках, продолжительность сквашивания в средах с различным соотношением восстановленного обезжиренного молока и соевой эмульсии, а также виды и дозы стабилизаторов и природных подсластителей, обеспечивающие высокие качественные показатели кисломолочных напитков и устойчивость сгустка к синерезису.
Получена совокупность новых научно обоснованных данных, позволяющая создать молочно-соевые сквашенные напитки умеренной кислотности.
Практическая значимость работы. Разработана технология кисломолочных напитков на основе восстановленного обезжиренного молока и соевой эмульсии, максимально приближенных по органолептическим, физико-химическим и технологическим свойствам натуральному молочному продукту.
Разработан и обоснован ассортимент сквашенных комбинированных напитков на основе восстановленного обезжиренного молока с использованием белков растительного происхождения.
Разработаны проекты СТО на кисломолочные напитки типа «йогурт», молочно-соевую смесь, соевую эмульсию.
Результаты исследований внедрены в учебный процесс при прохождении лабораторных работ по дисциплинам «Исследовательская работа», «Технология продуктов из животного сырья», «Технология продуктов из растительного сырья».
Реализация результатов исследований. При внедрении результатов исследований проведены производственные испытания на предприятии ООО «Союшка»
(см. приложение 1), выпущены кисломолочные йогуртовые и кефирные напитки
объемом по 50 л.
Апробация работы. Материалы диссертации представлялись и обсуждались на V региональной конференции «Проблемы и перспективы Азиатско-Тихоокеанского региона» (г.Находка, ИтиБ, 2004 г), 4 международной конференции молодых ученых «Россия и страны АТР: институциональные преобразования в период перехода к рынку» (г. Владивосток, ДВГТРУ, 2004г), 4 конференции молодых ученых, аспирантов и специалистов ИЖ и ВМ (г. Уссурийск, ПГСХА, 2005г), региональной межвузовской научно-практической конференции “Проблемы бизнеса и технологий в Дальневосточном регионе” (г. Находка, ИтиБ, 2006г), IV международной конференции-выставке «Высокоэффективные пищевые технологии, методы и средства для их реализации» (г. Москва, 2006 г), международном симпозиуме «Мировое сельское хозяйство: современное состояние, актуальные проблемы и тенденции развития»
(г. Уссурийск, ПГСХА, 2008), международной конференции с элементами научной школы для молодежи (г. Владивосток, ТГЭУ, 2010 г), конференции «Молодые ученые – агропромышленному комплексу Дальнего Востока» (г. Уссурийск, ПГСХА, 2010), региональной научно-практической конференции молодых ученых «Проблемы бизнеса и технологий в Дальневосточном регионе» (г. Находка, ИТиБ, 2011).
Объем и структура диссертации: Диссертация состоит из введения, 4 глав, выводов, списка литературы и приложений. Работа изложена на 149 страницах машинописного текста и содержит 37 таблиц, 16 рисунков и 7 приложений. Список литературы включает 195 наименований, из них 26 на иностранном языке.