Введение к работе
Актуальность работы. Рацион пиіания современного человека характеризує іся недосіагком в продуктах питания жизненно важных нутриентов, в частности животных белков, пищевых волокон.
Повышение иммунитета организма, коррекция микрофлоры желудочно-кишечного тракта, а также профилакіика различных заболеваний, связанных с нарушением питания, возможны путем создания функциональных кисломолочных продуктов, сочетающих в себе спойсша пробиогиков и функциональных ингредиентов. С этой точки зрения иніерес предсіавляюі природные полисахариды и сыиороточные белки. Полисахаридом животною происхождения является хитозан, обладающий рядом уникальных свойств и используемый для профилактики и лечения желудочно-кишечных и др. заболеваний, а также адсорбции и выведения из организма токсинов.
Сывороточных белки имеют в своем составе все незаменимые аминокислоіьі, обладают высокой биологической цснпосіью и могуі быть испольювапы для обогащения различных продуктов питания, в частное і и кисломолочных. Способность хигозана образовывать комплексы с белками представляет особый интерес и может быть использована для выделения белков молочной сыворотки в нативном состоянии.
Вопросам рациональной переработки сьівороіки посвящены г руды российских ученых А.Г. Храмцова, И.А. Евдокимова, П Г. Несісренко, СВ. Василисипа, С.А. Рябцсвой, Э.Ф. Кравченко, П Ф. Крашенинина и зарубежных- Т. Paterson, Т. Senkevich, К.Н. Ridel, W. Zadow, В. Ilorton и др. Особенно актуальна проблема переработки творожной сыворотки, являющейся источником важных пищевых компонентов, для выделения которых необходим поиск новых технологий, позволяющих решип, проблему псрерабоїки сьівороіки и охраны окружающей среды.
Целью диссертационной работы являеіся изучение и разработка способа низкотемпературного концешрирования белков творожной сьівороіки и создание рецептур и технологии функционального кисломолочної о напитка, включающет о полученный белковый концентрат (БК).
Рабочая гипотеза основана на предположении о том, чіо хитозан и белки молочной сыворотки как вещества полимерной природы являются ионоіенньїми полиэлекгролитами и несут суммарный положительный или отрицательный заряды в зависимости оі значений рН Взаимодсйсівие разноименно заряженных макромолекул при определенных условиях приводит к комплексообраюванию и концентрированию взаимодействующих биополимеров в одной из фаз. I аким образом, образуются концентрат сывороточных белков и жидкая фаза, в которой сосредоточены лактоза, минеральные вещества, витамины и і д.
Для достижения поставленной цели сформулированы задачи исследований:
изучить свойства водорасшоримых производных хиюзана и их растворов;
изучить закономерное і и процесса концентрирования белков творожной сыворотки поддейсшием хиюзана;
*ос национальная"
БИБЛИОТЕКА С.-Петербург
разработаїь физико-химические основы технологии разделения творожной сыворотки на фракции хитозаном;
составить матемаїичесісие модели, учитывающие влияние различных факюров на процесс разделения творожной сыворотки, и определить оптимальные параметры процесса;
изучить возможность использования полученного концентрата сывороточных белков в производстве кисломолочної о напитка и определить его основные характеристики;
разработать рецептуру и тсхнолоіию кисломолочного напитка с концентраюм сывороточных белков;
провести апробацию технологии в производственных условиях, раіработаїь и утвердить техническую документацию на полученный продукт;
провести оценку экономической, социальной и экологической значимости разработанной технологии.
Научная новизна: научно обоснована целесообразность и эффективность фракционирования молочной сыворотки с применением полисахарида животного происхождения - хигозана; впервые изучены свойства растворов водорастворимых производных хигозана (сукпината хигозана) и возможность их использования для выделения белков творожной сыворотки; установлены физико-химические основы процесса комплексообразования хигозана и его производных с белками творожной сыворотки; определены технологические параметры получения белкового концентрата из творожной сыворотки с применением хитозана; изучены свойства, аминокислотных состав полученного белкового концентрата и научно обоснована возможность его использования в производстве функциональных кисломолочных напитков; проведен подбор пробиотической закваски, соотношения микроорганизмов, дозы закваски, температуры и времени сквашивания кисломолочных напитков; изучены физико-химические, микробиологические, структурно-механические и органолептичеекие характеристики кисломолочного напитка с белковым концентратом и определено оптимальное количество белкового концентрата в сосіаве напигка, позволяющее получить продукт с наилучшими органолептическими характеристиками.
Практическая значимость работы. В результате выполнения работы разработана технология получения БК из творожной сьівороіки с применением сукцинаїа хигозана; разработаны рецептуры и технология получения функциональных кисломолочных напитков с БК и натуральными вкусо-аромаїическими ингредиентами; разработан и утвержден комплект технической документации на кисломолочный папитк с ЬК (ТУ 9222-017-02067965-2005 «Папитк кисломолочный "Апитохит"») Технологии производства ЬК и кисломолочных напитков с ЬК апробированы в производственных условиях Экспериментального биогемюлот ического завода ФГУП НИИКИМ, и молочного завода ООО «Вилия».
На VI Московском международном салоне инноваций и инвестиций (Москва, ВВЦ, февраль 2006 г.) разработка «Кисломолочный напиюк "Ацидохит"» награждена дипломом и бронзовой медалью.
Апробация работы. Резулыаш работы обсуждались на Шестой Международной конференции «Новые досіижения в исследовании хитина и хиюзана» (Москва, 2001 г); II Всероссийской научно-технической конференции «Современные достижения биотехнологии» (Ставрополь, 2002 г.); VII Региональной научно-іехнической конференции «Вуювская наука - Северо-Кавказскому региону» (Ставрополь, 2003 г.); XXXII научно-технической конференции (Ставрополь, 2003 і.) IV Международной научно-практической конференции «Пища. Экология. Качество» (Новосибирск, 2004 і.), Международном научно-пракіическом семинаре «Алгоритмы повышения конкурентоспособное!и молочных продуктов- союз науки и практики» (Минск, 2005 г.).
На «Способ получения белкового концентрата иі молочной сыворотки» в ФИПС подана заявка на изобретение № 2005122723 о і 18 07.2005 г.
Публикации. По материалам диссеріации опубликовано 11 работ
Структура и объем работы. Диссертация сосюит из введения, литературного обзора, экспериментальной и технолої ической части, выводов, списка литературы и приложений. Основное содержание работы изложено на 159 страницах, включая 44 таблицы и 33 рисунка Список литературы включає! 164 наименования.
