Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор 9
1.1. Аспекты производства мороженого на современном этапе 9
1.2. Свойства и применение функциональных компонентов в технологии мороженого 11
1.2.1 Функционально-технологические свойства растительных масел 11
1.2.2 Современные технологии мороженого с пробиотическими культурами 13
1.2.3 v Использование пребиотиков 17 1.2.4. Применение пищевых волокон в продуктах профилактической направленно сти 19
1.3. Значение и применение пробиотических культур в технологии мороженого 27
1.4. Пути повышения выживаемости пробиотических бактерий для улучшения эффективности продуктов функционального питания 29
1.5. Обоснование перспективности выбранного направления, формулирование цели и задач работы 31
2. Организация эксперимента, объекты и методы исследований 34
2.1. Организация эксперимента 3 4
2.2. Объекты исследований 34
2.3. Материалы и питательные среды 35
2.4. Методы исследований 37
2.4.1. Микробиологические методы 37
2.4.2. Биохимические методы 38
2.4.3. Метод получения инкапсулированных форм микроорганизмов 39
2.4.4. Определение устойчивости мороженого к таянию 39
2.4.5. Определение взбитости мороженого 40
2.4.6. Микроструктурные исследования мороженого 41
2.4.7. Исследование органолептических показателей мороженого 41
2.4.8. Математические методы 41
3. Экспериментальное обоснование применения молочнокислых пробиотических культур в технологии мороженого 42
3.1. Изучение развития серийно выпускаемых пробиотических культур в смесях для мороженого 42
3.2. Изучение свойств новых штаммов пробиотических культур 46
3.3. Обоснование принципа создания консорциума пробиотических культур для получения мороженого 52
3.4. Оптимизация параметров процесса ферментации смесей для мороженого с пробиотическими культурами 59
4. Обоснование рациональных параметров технологии мороженого с пробиотическими культурами 66
4.1. Изучение влияния процесса фризерования на выживаемость пробиотических культур 66
4.2. Изучение развития пробиотических культур в смесях для мороженого с пребиотическими ингредиентами 68
4.3. Применение инкапсулированных форм бактерий в технологии мороженого с пробиотическими культурами 75
4.4. Технология мороженого с пробиотическими культурами 83
4.5. Реализация разработанной технологии мороженого с пробиотическими культурами 90
5. Изучение показателей качества и безопасности мороженого с пробиотическими культурами 92
5.1. Изучение физико-химических показателей мороженого с пробиотическими культурами и обоснование сроков годности 92
5.2. Изучение органолептических показателей мороженого с пробиотическими культурами 95
5.3. Микроструктурные исследования мороженого с пробиотическими культурами 97
Выводы 100
Библиографический список
- Свойства и применение функциональных компонентов в технологии мороженого
- Материалы и питательные среды
- Изучение свойств новых штаммов пробиотических культур
- Изучение развития пробиотических культур в смесях для мороженого с пребиотическими ингредиентами
Введение к работе
Актуальность работы Правильное полноценное питание — важное
условие поддержания здоровья, работоспособности и активного долголетия
человека. Ухудшение экологической обстановки во всем мире, связанное с
техническим прогрессом, а также недостаток или избыток отдельных
компонентов пищи привели к появлению новых и резкому увеличению
известных болезней. Наблюдаемые нарушения в структуре питания детей
школьного возраста, студентов, взрослых и пожилых людей обусловлены
малоподвижным образом жизни, неправильным режимом питания и
недостаточно широким ассортиментом продуктов лечебно-
профилактической направленности [7, 28, 48, 51, 57, 78, 89, 114].
В связи с этим одним из приоритетных направлений XXI в пищевой промышленности является расширение спектра продуктов здорового питания. Создание таких продуктов в настоящее время осуществляется путем использования функциональных ингредиентов и регулирования состава продуктов, предназначенных для конкретных групп населения. Так в молочной промышленности, в основном используют пробиотические культуры и пребиотики. Однако в РФ выпускаются главным образом кисломолочные пробиотические продукты, тогда как за рубежом пробиотические культуры находят все большее применение в молочных десертах, в частности мороженом - одном из наиболее крупных и динамично развивающихся сегментов пищевой промышленности [18, 104].
Отмечая высокую пищевую ценность традиционно вырабатываемого в нашей стране мороженого, следует принять во внимание необходимость разработки новых разновидностей этого продукта, отвечающих требованиям современных тенденций в питании. Важным направлением развития отрасли мороженого в настоящее время является создание и производство мороженого для здорового образа жизни с низкой массовой долей жира и сахара, содержащего функциональные ингредиенты. Научные основы
данного направления заложены в трудах Н.С. Гавриловой, В.И. Ганиной, Е.А. Гуткевич, Н.И. Дунченко, И.А. Евдокимова, А.Г. Кладий, Ю.А. Оленева, И.А. Рогова, С.А. Рябцевой, В.Ф. Семенихиной, А.А. Твороговой, Е.И. Титова, Э.С. Токаева, Н.Н.Фильчаковой, А.Г. Храмцова, H.D. Goff, R.T. Marshall, Н.Н. Somraer и др.
Применение пробиотических бактерий в производстве мороженого сопряжено с трудностями, связанными с особенностями свойств и выживаемостью биокультур в технологическом цикле.
В этой связи актуальным является обоснование параметров технологии мороженого с пробиотическими культурами, поиск путей повышения их выживаемости в процессе технологических операций и при хранении продукта.
Научная новизна работы Теоретически и экспериментально обоснованы параметры технологического процесса, обеспечивающие производство мороженого с пробиотическими культурами стабильного качества, в том числе при использовании нового консорциума пробиотических культур L.rhamnosus, L.acidophilus и Str. thermophilus. Определены физиолого-биохимические, пробиотические и технологические свойства новых штаммов и научно сформулирован принцип создания консорциума пробиотических бактерий, состоящий из L.rhamnosus, L.acidophilus и Str. thermophilus для производства мороженого. Установлены закономерности влияния массовой доли сахарозы и пребиотических компонентов на развитие пробиотических культур в смесях для мороженого. Обоснован состав рецептур для получения мороженого с пробиотическими культурами. Выявлены закономерности развития и выживаемости пробиотических бактерий, а также изменения показателей качества и безопасности в процессе производства и хранения мороженого с пробиотическими культурами.
Практическая ценность работы. Штамм Lactobacillus rhamnosus LC-52GV депонирован с присвоением коллекционного номера ВКПМ-9475 во
Всероссийской коллекции промышленных микроорганизмов
ФГУПГосНИИГенетика, с применением которого создан новый консорциум для мороженого. Разработаны рецептуры для получения мороженого с пробиотическими культурами. Определены рациональные параметры процесса ферментации смесей для мороженого с пробиотическими культурами: титруемая кислотность должна составлять 70-80 Т, а время ферментации 5-8 ч - в зависимости от вида применяемых пробиотических бактерий прямого внесения и инкапсулированных клеток микроорганизмов. Определены уравнения, позволяющие в зависимости от свойств используемой пробиотической культуры устанавливать массовую долю сахарозы в исходной смеси для мороженого. Разработана и проверена в производственных условиях технология мороженого с пробиотическими культурами.
Разработаны и утверждены ТУ 9228-147-00419762-07 «Мороженое без сахарозы» и ТИ «Кисломолочное мороженое без сахарозы».
Результаты работы внедрены в учебный процесс: используются при выполнении лабораторных, курсовых, дипломных работ на основе разработанных методических указаний к лабораторным работам для студентов специальности 260303 - Технология молока и молочных продуктов по специализации "Техническая микробиология" и для исследовательской работы магистров, обучающихся по направлению 260100 — Технология продуктов питания.
Работа выполнялась в рамках НИР №1-1-06 «Методологическое обеспечение безопасности и качества пищевого сырья, используемого при создании полифункциональных модулей и продуктов, нутритивно адекватных потребностям организма студентов».
Получен грант за проект-победитель - «Разработка технологии мороженого с пробиотичесісими культурами» в конкурсе 2007 года ассоциации «Университетский комплекс прикладной биотехнологии».
, . 7
Апробация работы Результаты научной работы доложены и обсуждены на 3-й, 4-й и 6-й Международных научных конференциях студентов и молодых ученых «Живые системы и биологическая безопасность населения» (Москва, 2004, 2005, 2007); 4-м московском международном конгрессе «Биотехнология: состояние и перспективы развития» (Москва, 2007); 5-й научно-практической конференции «Перспективы развития масложировой, маслодельной и сыродельной промышленности». Публикации По материалам диссертационной работы опубликовано 12 работ, в том числе 3 статьи.
Структура и объем диссертации Диссертационная работа изложена на 126 стр. машинописного текста, содержит 21 таблицу, 26 рисунков. Библиография представлена 222 источниками, в том числе 96 зарубежных авторов, количество приложений 12.
Свойства и применение функциональных компонентов в технологии мороженого
В настоящее время в России разработаны кисломолочные виды мороженого в технологии, которых применяют традиционное сырье без применения растительных жиров и закваски, приготовленные на кефирных грибках и на чистых культурах молочнокислых бактерий, в частности ацидофильной палочки [66]. Однако эти виды кисломолочного мороженого практически не вырабатываются из-за быстрого повышения титруемой кислотности в смеси для мороженого, что отрицательно сказывается на качестве готового продукта. Имеются технологии кисломолочного мороженого включающие использование йогуртов, творога [95].
Полезные свойства кисломолочного, а особенно пробиотического мороженого определяются не только стандартными показателями качества, но и числом жизнеспособных клеток бактерий в готовом продукте. Однако обеспечить сохранность полезных культур при производстве мороженого на протяжении технологического процесса и в течение срока годности достаточно сложно. Кроме того, попадая в организм человека, пробиотические культуры встречаются с рядом факторов, являющихся естественным защитным барьером для любых микроорганизмов.
На сегодняшний день в России и ведущих странах Европейского сообщества, а также в Литве, Латвии, Словакии и Чехии запатентована технология биологически активной добавки для приготовления мороженого "Биоайс" и продукт "Биомороженое", которые прошли экспертизу Головного испытательного центра пищевой продукции при ГУ НИИ питания РАМН [21, 22].
Важное отличие и новизна "Биомороженого" в том, что при его изготовлении использована новая технология замораживания и специально разработанная для приготовления мороженого биодобавка "Биоайс" (основным пробиотическим компонентом биодобавки являются микроорганизмы B.bifidum, Lb.plantarum). Применение новой технологии позволяет законсервировать микроорганизмы таким образом, что пробиотические компоненты не только консервируются холодом, но и сохраняются в продукте в неактивной форме. Это позволяет в дальнейшем пробйотнческим культурам преодолеть барьеры желудочно-кишечного тракта и активизироваться в кишечнике, благоприятно влияя на организм человека. Однако представленная технология не предусматривает использование растительных жиров и их композиций в рецептурах мороженого.
В Италии предложен продукт, в частности мороженое, содержащее йогурт, подслащивающее вещество, молочные белки, сливки и жизнеспособные микроорганизмы в количестве, превышающем 10 КОЕ/г. В продукте содержится 3-7 % растительной клетчатки, состоящей из одного олигосахарида с известными пребиотическими свойствами. Для осуществления процесса ферментации используют микроорганизмы таких видов, как Lactobacillus reuteri, Lactobacillus acidophilus, Bifidobacterium, Lactobacterium bulgaricus, Streptococcus thermophilus. Способ получения мороженого предусматривает следующие этапы: смешивание подслащивающего вещества, молочных белков, сливок и 15 % йогурта; пастеризацию; гомогенизацию и выдерживание смеси при заданной температуре в течение определенного интервала времени; добавление в смесь молока, ферментированного йогуртовой культурой, в количестве 70%; замораживание смеси и одновременное насыщение инертным газом с целью увеличения объема смеси на 30-90%; закаливание смеси [37].
В США существуют патенты на мороженое с покрытием, содержащим молочнокислые бактерии [186], и замороженный десерт, содержащий молочнокислые бактерии [187].
Особенностью изобретения, в первом случае, является то, что смесь фризеруют до 200 % взбитости, далее добавляют молоко, ферментированное молочнокислыми микроорганизмами, до конечной взбитости 80-150%. Количество микроорганизмов в мороженом составляет более 10б КОЕ/г.
Отмечено, что лучшие результаты получены с культурой L.acidophilus CNCM 1-1225 и/или Streptococcus thermophilus CNCM 1-1421 и CNCM 1-1424. Далее на мороженое наносится покрытие, содержащее до 10 КОЕ/г молочнокислых микроорганизмов, которое подвергается только закаливанию. Особенно отмечено, что отношение количества молочнокислых микроорганизмов в покрытии к количеству микроорганизмов в готовой фризерованной смеси должно быть больше 1.
Покрытие может также включать волокна, не перевариваемые или частично перевариваемые в кишечном тракте человека, но которые могут ферментироваться упомянутыми выше молочнокислыми бактериями, таким образом, позволяя активизировать, молочнокислые бактерии в толстом кишечнике. Эти волокна могут иметь белковую природу или полисахарида, например растительные пектины, пито-, фрукто-, галакто-, изомальто-, манно- или ксилоолигосахариды; инулин, извлеченный из цикория; олигосахариды сои. Количество волокон зависит от их способности стимулировать рост молочнокислых бактерий. Как правило, покрытие может содержать от 0,1 до 20 % таких волокон.
Технология предусматривает то, что молочнокислые бактерии не должны контактировать с волокнами, таким образом, избегая несвоевременного начала ферментации в течение подготовки десерта, или при хранении из-за изменения температуры хранения в летний период.
Материалы и питательные среды
Для получения инкапсулированных форм микроорганизмов применяли хитозан пищевой с молекулярной массой 240 кДа и степенью диацетилирования 82 % (ТУ 9289-067-00472124-03), альгинат натрия MANUCOL DH. Для культивирования и количественного учета молочнокислых бактерий использовали питательные среды MRS, MRS-arap, стерильное обезжиренное молоко (СОМО 10 %), физиологический раствор по ГОСТ 10444.11. В рецептуру мороженого входили компоненты: молоко коровье сухое обезжиренное (массовая доля сухих веществ 95,0 %); масло коровье сливочное (массовая доля жира 82,5 %); жир кокосовый «Denoil-2» (массовая доля сухих веществ 99,9 %); смесь топленая «Премиум» (массовая доля сухих веществ 99,9 %) ТУ 9148-065-36529451-04; стабилизирующая система SWISSGUM F-6004; сахар-песок; «ЛАЭЛЬ» сухой углеводный модуль «Алкософт» с лизоцимом в составе, которого более 40 % занимает лактулоза (ТУ 9229-001-81364758-07); пшеничный декстрин - Nutriose FB06 (содержание пищевого волокна 82-88 % в сОпределение чистоты штаммов проводили путем микроскопирования препаратов в соответствии с ГОСТ 9225 и Инструкцией по микробиологическому контролю [63].
Отбор проб и подготовку к анализу осуществляли по ГОСТ 9225. Определение количества мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов проводили в соответствии с ГОСТ 10444.15-94.
Определение количества клеток молочнокислых микроорганизмов проводили по ГОСТ 10444.11 и ГОСТ Р 51331 «Продукты молочные. Йогурты. Общие технические условия». Определение дрожжей и плесневых грибов проводили по ГОСТ 10444.12-88. Определение бактерий группы кишечных палочек проводили в соответствии с ГОСТ 30518-97/ ГОСТ Р 50474-93. Определение Staphylococcus aureus проводили по ГОСТ 10444.2-94. І Определение бактерий рода Salmonella проводили в соответствии с ГОСТ 30519-97/ГОСТР 50480-93.
Антагонистическую активность штаммов определяли методом развивающихся смешанных популяций в сравнении с ростом тест-культур в монокультуре. Суточные культуры 2-ой генерации на жидких средах разводили физиологическим раствором до 10 единиц по стандарту мутности ГИСК. Свежеприготовленные культуры тест-микроорганизмов 2-ой генерации смывали со скошенного мясопептонного агара физиологическим раствором и разводили до густоты 10 единиц по стандарту мутности. В пробирки с 9 см3 жидкой питательной среды вносили по 1 см3 суспензии каждого тест-микроорганизма. Для контроля роста тест-микроорганизмов в монокультурах засеянные указанным способом пробирки инкубировали при температуре 37С в течении 24 и/или 48 ч. В опытные пробирки, засеянные тест-микроорганизмами тем же способом, вносили исследуемую культуру в количестве 1 см . Подготовленные таким образом смешанные культуры (опыт) инкубировали при 37С в течении 24 и/или 48 ч. По окончании инкубации из опытных и контрольных пробирок готовили ряды последовательных десятикратных разведений в физиологическом растворе. Из разведений делали посевы на питательные среды для учета соответствующего тест-микроорганизма. Посевы в чашках Петри термостатировали при 37С в течение 24-48 ч, после чего учитывали число колониеобразующих единиц микроорганизмов в контрольных и опытных образцах [86].
Определение устойчивости микроорганизмов к условиям, имитирующим желудочно-кишечных тракт, осуществляли по общепринятым методам, изложенным в «Сборнике инструкций по селекции молочнокислых бактерий и бифидобактерий и подбору заквасок для кисломолочных продуктов» [86].
Определение титруемой кислотности проводили методом титрования по ГОСТ 3624-92. Определение активной кислотности осуществляли потенциометрическим методом по ГОСТ 19881, с использованием рН-метра [марка рН-метр-милливольтметр-150 МА].
Активность ферментации штамма бактерий определяли по времени образования сгустка в молоке при внесении 3-5 % свежеприготовленной культуры.
Определение влагоудерживающей способности (ВУС) устанавливали на центрифуге при факторе разделения (р) равном 1000. 10 см3 исследуемого образца центрифугировали в течение 5 мин при частоте вращения 3000 об/мин. Далее измеряли объем (см ) выделившейся сыворотки. Результат выражали в количестве см3 сыворотки, полученной из 10 см сгустка (см710 см3) [86]. Определение массовой доли влаги в мороженом проводили методом по ГОСТ 3626-73. ухом веществе); подститель СТЕВИОЗИД Е 960.
Изучение свойств новых штаммов пробиотических культур
Макроорганизм и кишечная микрофлора в организме здорового человека находятся в равновесии, которое, с одной стороны, определяется физиологическими и иммунологическими особенностями макроорганизма, с другой стороны - видовым и количественным составом микробных ассоциаций и разнообразием их биохимической активности. При нормальном физиологическом состоянии взаимоотношения макроорганизма и микрофлоры носят симбиотический характер, и флора при этом оказывает существенное влияние на общий иммунитет и естественную резистентность хозяина к инфекциям, принимает активное участие в процессах пищеварения, синтеза различных биологически активных веществ. Со своей стороны, макроорганизм оказывает регулирующее действие на состав кишечной микрофлоры посредством кислотности желудочного сока, перистальтики кишечника, желчных солей и других факторов. Молочные продукты функционального назначения, содержащие в своем составе пробиотические культуры, оказывают регулирующее действие на микрЬфлору кишечника человека. Подбор штаммов пробиотических культур, обладающих комплексом полезных свойств и обуславливающих целесообразность их применения в технологии кисломолочных продуктов, является одной из основных задач исследователей.
Характеристика штаммов по отношению к веществам, содержащимся в желудочно-кишечном тракте человека, косвенно обуславливает их способность сохранять жизнеспособность в организме человека [59].
Для определения пробиотических свойств охарактеризована устойчивость новых штаммов молочнокислых микроорганизмов L.helveticus LH-4, L.rhamnosus LC-52GV, L.plantarum LP-2 к желчи 20, 40% и фенолу 0,4%; способность к росту в среде с рН 8,3; концентрации NaCI 2; 4; 6,5% (рис. 3.2.1-3.2.3); изучена антагонистическая активность, а также технологические свойства.
Изучение действия негативных факторов на новые штаммы пробиотических бактерий показало, что L.rhamnosus и L.plantarum обладают высокой устойчивостью к действию желчи 40 %, фенола 0,4 %, соли 6,5 % и развиваются в среде с рН 8,3. В большей степени угнетение развития L.rhamnosus происходило под действием желчи 40 % и составляло более 2 lg КОЕ/см3. Клетки L.plantarum замедляли свое развитие в присутствии в питательной среде фенола и высоких концентраций NaCI (на 1,2-1,3 lg КОЕ/см3). Штамм L.helveticus обладал низкой устойчивостью к агрессивным факторам, под действием желчи 40 % и концентрации в среде NaCI 6,5 % клетки погибали.
Важными показателями штаммов молочнокислых бактерий, определяющими целесообразность их использования в технологии пробиотических продуктов, является способность подавлять развитие патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Выявлено, что изученные штаммы отличались друг от друга по степени подавления развития патогенных и условно-патогенных микроорганизмов. Наибольшую степень антагонистической активности все штаммы изученных лактобактерий проявляли по отношению к Shigella sonnei: количество клеток при совместном культивировании с L. plantarum LP-2 уменьшалось на 5,9 lg КОЕ/см3, а со штаммами L.rhamnosus LC-52GV и L.helveticus LH-4 - на 3,6 lg КОЕ/см3 (рис. 3.2.4). Все изученные штаммы снижали количество Proteus vulgaris, Klebsiella pneumoniae и Вас. Subtilis на 0,5-1 lg КОЕ/см , Proteus mirabilis - 1-1,5 Ig КОЕ/см3, Citrobacter freundii - 2 lg КОЕ/см3. Высокую антагонистическую активность изученные штаммы проявляли к Е. Coli: количество клеток сокращалось на 4,2-4,9 lg КОЕ/см3.
В результате проведенных исследований показано, что все изученные штаммы лактобактерий проявляли антагонистическое действие в условиях in vitro к музейным тест-культурам патогенных и условно-патогенных микроорганизмов, способных вызывать у человека дисбактериоз и желудочно-кишечные заболевания.
Несмотря на то, что изученные штаммы микроорганизмов обладают пробиотическими свойствами важным условием, обуславливающим их применение в технологии кисломолочного мороженого, являются технологические свойства.
Изучение технологических свойств проводили при рациональных температурах культивирования: для L. helveticus и L. rhamnosus - 37С; для L. plantarum - 32С. Из представленных данных видно, что штамм L. helveticus является более активным кислотообразователем, чем штаммы L. rhamnosus и L. plantarum. Прирост титруемой кислотности при развитии штамма L. helveticus в обезжиренном молоке составлял 69±2Т, тогда как для L. rhamnosus и L. plantarum этот показатель был равен 48±2Т и 53±3Т соответственно. Изучаемые культуры отличались и по времени образования сгустка в молоке. Так, штамм L. helveticus, образовывал сгусток за более короткое время 8,0±0,4 ч, тогда как для других штаммов это время составляло 15,0±0,2 ч для L.rhamnosus и 19,0±0,5 ч - для L. plantarum.
Изучение развития пробиотических культур в смесях для мороженого с пребиотическими ингредиентами
Наиболее изученным и производимым пребиотиком в настоящее время в России является лактулоза, поэтому изучали возможность частичной замены сахарозы в рецептуре мороженого на пребиотик — лактулозу.
Смеси для мороженого готовили со сниженной массовой долей сахарозы, а остальное количество сухих веществ сахарозы заменяли серийно выпускаемой пищевой добавкой «ЛАЭЛЬ», содержащей 40% лактулозы, доводя количество сухих веществ до значения 18% (табл. 4.2.1).
Количество пищевой добавки «ЛАЭЛЬ» в исследуемых образцах №2 и №3 составляло 9 и 13,5% соответственно. Контролем служила смесь с массовой долей сахарозы 18% - образец №1. О развитии клеток применяемых культур судили по нарастанию титруемой кислотности смеси, времени ферментации и количеству клеток.
Полученные данные свидетельствуют о том, что частичная замена сахарозы на лактулозу в рецептуре мороженого с пробиотическими культурами позволяет достигать заданных показателей кислотности смесей для мороженого через 7±0,5 ч процесса ферментации, тогда как в контроле с массовой долей сахарозы 18% (образец 1) за 9 и более часов (рис. 4.2.1).
Полученные данные свидетельствуют о том, что количество клеток после ферментации в смесях для мороженого с лактулозой (образцы 2 и 3), было больше чем в смесях с сахарозой (образец 1).
В последние годы все шире в продуктах функционального питания применяют пищевые волокна, играющих роль пребиотика. В этой связи изучение развития пробиотических культур в смесях для мороженого с заменой сахарозы на пищевые волокна представляет научный и практический интерес.
В рецептуры входили компоненты: жир растительный, СОМ, подсластитель СТЕВИОЗИД Е 960, стабилизационная система, пищевые волокна Nutriose , нативный инулин. Рецептура смеси для мороженого с пищевыми волокнами Nutriose представлена в таблице 4.2.2.
В результате проведенных исследований показано, что стартовые культуры созданного консорциума, активно развивались в смесях для мороженого без сахарозы с пищевыми волокнами Nutriose1. Титруемая кислотность смесей увеличивалась за 5,5±0,5 ч на 57±1 Т и составляла 78±1Т; тогда как в смесях, содержащих сахарозу и лактулозу, титруемая кислотность за 6,0±0,5 ч увеличивалась на 47±1 Т и составляла 71±1 Т. Процесс ферментации смесей для мороженого консорциумом пробиотических культур с различными видами пищевых волокон проходил аналогично.
Количество клеток культур созданного консорциума в смесях для мороженого без сахарозы с пищевыми волокнами Nutriose было наибольшим (рис. 4.2.4): в процессе ферментации оно увеличивалось в среднем на 2,84 lg КОЕ/см и составляло 9,04±0,11 lg КОЕ/см3 (Образец №4). При ферментации смесей, содержащих сахарозу и лактулозу, количество клеток увеличивалось на 2,32-2,64 lg КОЕ/см3 и составляло 8,52-8,84 lg КОЕ/см" (рис. 4.2.2). Наименьший прирост количества клеток наблюдали в ферментированной смеси контрольного образца №1, содержащего 18% сахарозы. На следующем этапе исследований изучали выживаемость стартовых культур при фризеровании и закаливании смесей для мороженого, содержащих лактулозу и пищевые волокна (рис.4.2.5).
При изучении выживаемости применяемых микроорганизмов в процессе фризерования и закаливания показано, что гибель клеток в смесях для мороженого с заменой сахарозы на пищевые волокна, ферментированных разработанным консорциумом пробиотических культур, достигала 1,0 0,1 lg КОЕ/см3. Установлено, что в процессе фризерования смесей с лактулозой наблюдали те же закономерности гибели клеток пробиотических культур, что и при фризеровании смесей с сахарозой. Показано, что процесс закаливания мороженого, как с пищевыми волокнами, так и мороженого с сахарозой и лактулозой не оказывает значительного влияния на выживаемость стартовых культур. Тем не менее, содержание большего количества клеток бактерий в ферментированных смесях с лактулозой и
Проведенные исследования позволили разработать новые рецептуры и выявить, что для получения мороженого высокого качества и с количеством пробйотических бактерий, нормируемым Федеральным законом Российской Федерации от 12 июня 2008 г. N 88-ФЗ "Технический регламент на молоко и молочную продукцию", в рецептурах следует использовать не только сахар, но и пищевые волокна или пребиотик - лактулозу. Однако полученное количество клеток после фризерования в исследуемых образцах составляет значение, не обеспечивающее необходимый уровень клеток, обуславливающий функциональные свойства готового продукта, хранящегося в течение продолжительного срока. Поэтому дальнейшие исследования были направлены на поиск способов, позволяющих увеличить количество клеток пробйотических культур в мороженом. Как показал
