Содержание к диссертации
Введение
Глава 1 Аналитический обзор научно-технической литературы по вопросу «Современное состояние и перспективы совершенствования технологии творога и творожных продуктов для функционального питания» 11
1.1 Технология производства творога и творожных продуктов, их развитие 11
1.2 Иммобилизация, как метод защиты пробиотических культур 19
1.3 Перспективы использования мембранных технологий в производстве молочных белковых продуктов 25
1.4 Десертные молочные продукты, структурообразующие ингредиенты 29
1.5 Заключение по главе 1 34
Глава 2 Методология и методы исследований 36
2.1 Методология проведения экспериментальных исследований 36
2.2 Объекты и методы исследований
2.2.1 Физико-химические методы и органолептические показатели 38
2.2.2 Микробиологические методы 39
2.2.3 Биохимические методы 40
2.2.4 Структурно-механические методы 41
2.2.5 Методы математического анализа 42
Глава 3 Результаты исследований и их анализ 43
3.1 Обоснование желательных требований к компонентному составунового творожного десертного продукта 43
3.2 Изучение процесса иммобилизации пробиотических культур в гель биополимеров 45
3.3 Исследование процесса ферментация обезжиренного молока для подготовки молочно-белковой основы 56
3.4 Математический анализ совокупности экспериментальных данных ферментации обезжиренного молока 61
3.5 Получение молочно-белковой (творожной) основы методом ультрафильтрации 3.6 Изучение процесса структурообразования в технологии творожного продукта (пудинга) 72
3.7 Выбор наполнителей для творожного продукта (пудинга) и расчёт его рецептуры 3.8 Изучение хранимоспособности и определение срока годности нового творожного продукта (пудинга) 84
3.9 Пищевая, биологическая и энергетическая ценность творожного продукта 87
Глава 4 Практическая реализация результатов исследований 92
4.1 Технологии творожного продукта 92
4.2 Расчёт основных экономических показателей производства творожного продукта «Пудинг студенческий» 96
Заключение 99
Список литературы
- Перспективы использования мембранных технологий в производстве молочных белковых продуктов
- Физико-химические методы и органолептические показатели
- Математический анализ совокупности экспериментальных данных ферментации обезжиренного молока
- Расчёт основных экономических показателей производства творожного продукта «Пудинг студенческий»
Введение к работе
Актуальность темы. В России, так же как и в других странах, правительство уделяет значительное и систематическое внимание организации здорового и безопасного питания населения всех возрастных групп.
В число основных задач государственной политики здорового питания включены:
расширение отечественного производства основных видов продовольственного сырья, отвечающего современным требованиям качества и безопасности;
развитие производства пищевых продуктов, обогащенных незаменимыми компонентами, специализированных продуктов детского питания, продуктов функционального назначения, диетических (лечебных и профилактических) пищевых продуктов и биологически активных добавок к пище, в том числе для питания в организованных коллективах (трудовые, образовательные и др.);
разработка и внедрение в сельское хозяйство и пищевую промышленность инновационных технологий, включая био- и нанотехнологии.
В связи с чем в России активно развивается процесс научного обоснования и практического создания принципиально нового поколения продуктов на молочной основе, обогащенных функциональными ингредиентами. Их основными характеристиками является: сбалансированный состав, пониженное содержание жира, легкоусвояемых углеводов, высокое содержание белка, а также пробио-тические свойства. При этом благодаря современным биотехнологическим приемам в комплексе с традиционными методами пищевой технологии можно создавать уникальные по своему составу и свойствам ферментированные молочные и молокосодержащие продукты с контролируемым химическим составом, заданными физиолого-биохимическими свойствами.
В Доктрине продовольственной безопасности Российской Федерации (утверждена Указом Президента РФ от 30.01.2010 г. № 120) показано, что формирование здорового типа питания потребует развития фундаментальных и прикладных научных исследований по медико-биологической оценке безопасности новых источников пищи и ингредиентов, внедрения инновационных технологий, включающих био- и нанотехнологии, технологии органического производства пищевых продуктов и продовольственного сырья, наращивания производства новых обогащенных, диетических и функциональных пищевых продуктов, в числе которых группа продуктов «Пребиотики, пробиотики, син-биотики».
Среди важных направлений в реализации задач, поставленных в Доктрине продовольственной безопасности Российской Федерации можно выделить разработку технологий инновационных продуктов биокоррегирующего действия, сбалансированных по нутриентному составу для различных социальных групп населения на основе отечественных природных источников биологически активных веществ.
Учитывая вышеизложенное, разработка технологии творожного продукта (пудинга) с использованием мембранных технологий является актуальной.
Степень разработанности темы. Созданию новых функциональных ингредиентов и их использованию в биотехнологии продуктов на молочной основе посвящены фундаментальные и прикладные труды А.Г. Храмцова, В.Д. Харитонова, Л.А. Остроумова, И.А. Евдокимова,В.И. Ганиной, Н.И. Дунченко, И.С. Хамагаевой, Н.Б. Гаврило вой и др. Исследование параметров мембранных технологий, в том числе ультрафильтрации и разработка продуктов питания с их применение, отражены в научных и практических трудах Г.Б. Гаврилова, Б.А. Лобасенко, А.Г. Семёнова, а также других отечественных и зарубежных учёных.
Цель работы и задачи исследований. Цель диссертационной работы - разработка технологии творожного продукта (пудинга) с использованием мембранных технологий.
Для достижения поставленной цели разработаны следующие научные задачи:
изучить процесс иммобилизации пробиотических культур в гель биополимеров;
исследовать процесс ферментации обезжиренного молока комбинированной закваской;
оптимизировать состав комбинированной закваски, в т.ч. количество ассоциации пробиотических культур, иммобилизованных в гель биополимеров;
определить параметры ультрафильтрации ферментированного обезжиренного молока для получения молочно-белковой (творожной) основы,
изучить процесс структурообразования молочно-белковой (творожной) основы;
экспериментально выбрать наполнители для творожного продукта;
определить пищевую, биологическую, энергетическую ценность, а также срок годности творожного продукта (пудинга);
разработать технологию и нормативную документацию для производства нового вида творожного продукта. Провести их промышленную апробацию.
Научная новизна работы. Изучен процесс иммобилизации ассоциации пробиотических культур в гель биополимеров, даны рекомендации по виду и количеству биополимеров. Оптимизирован состав комбинированной закваски с использованием ассоциации пробиотических культур для ферментации (сквашивания) обезжиренного молока. Определены параметры процесса ультрафильтрации ферментированного обезжиренного молока, химический состав, физико-химические и микробиологические показатели молочно-белковой (творожной) основы. Установлены закономерности влияния вида и количества структурообразователя на консистенцию молочно-белковой (творожной) основы. В качестве наполнителей, расширяющих ассортиментный ряд творожного продукта (пудинга) выбраны сиропы на основе местных источников раститель-
ного сырья (ягод). Определены пищевая, биологическая, энергетическая ценность, а также срок годности творожного продукта (пудинга).
Теоретическая и практическая значимость работы. На основе экспериментальных и аналитических исследований разработана технология творожного продукта (пудинга). Разработана и утверждена в установленном порядке нормативная документация для его производства (СТО 9225-194-05268977-2016) «Творожный продукт «Пудинг студенческий».
Проведена промышленная апробация технологии в соответствии с содержанием нормативной документации на ООО «Манрос-М» (Омский филиал ОАО «Вимм-Биль-Данн», г. Омск.
Новизна технического решения параметров технологии творожного продукта (пудинга) отражена в патенте РФ на изобретение № 2543153.
Диссертационная работа выполнена в рамках реализации научной темы «Разработка теоретических основ, создание новых технологий и техники для производства безопасных продуктов питания с функциональными свойствами» (номер гос. регистрации 01.200609463).
Методология и методы исследования. В экспериментальных и аналитических исследованиях по решению научных задач применялись как стандартные, так и модифицированные методы биохимических, микробиологических, физико-химических и математических методов исследования.
Основные положения выносимые на защиту:
процесс иммобилизации ассоциации пробиотических культур в гель биополимеров;
результаты изучения структуро образования молочно-белковой (творожной) основы и выбор структурообразователя;
технология нового вида творожного продукта (пудинга) с использованием мембранных технологий.
Степень достоверности результатов доказана многократной повторностью экспериментов и воспроизводимостью их результатов определённых посредством методов математической статистики и моделирования полученных данных, а также их проверкой в производственных условиях.
Качество и безопасность нового продукта соответствует требованиями ТР ТС - 033-2013) и ТР ТС - 021-2011).
Соответствие диссертации паспорту научной специальности. Содержание диссертации соответствует паспорту научной специальности 15.18.04 - Технология мясных, молочных и рыбных продуктов и холодильных производств:
изучение состава и свойств сырья и закономерностей формирования заданных качественных показателей мясных, молочных и рыбных продуктов, их холодильной обработки и хранения;
разработка принципов переработки сырья животного происхождения, включая побочные продукты, создание технологий производства и хранения мясных, молочных и рыбных продуктов, в том числе детских и лечебно -пр о фи лактичес ких;
изучение биохимических, микробиологических, физико-химических и реологических изменений в процессе производства и хранения мясных, молочных и рыбных продуктов,
изучение биотрансформации мясного, молочного и рыбного сырья при целенаправленном использовании микроорганизмов;
создание технологий мясных, молочных и рыбных продуктов с использованием микробиологических ферментных, а также биологически активных веществ, пищевых красителей.
Апробация результатов. Результаты и научные положения работы представлены в виде докладов и обсуждены на международных конференциях и форумах различного уровня: Всероссийской научно-практической конференции «Современное состояние и перспективы развития индустрии питания и гостеприимства» (Омск, 2012); втором международном научно-техническом форуме «Реализация Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия: инновации, проблемы, перспективы» (Омск, 2013); международной научно-практической конференции «Пищевая и перерабатывающая промышленность Казахстана: современное состояние и перспективы развития (Семей, 2013); международной научно-технической конференции молодых ученых «Современный взгляд на производство продуктов здорового питания» (Омск, 2013); международной научно-практической конференции «Исторические аспекты, состояние и перспективы развития земледелия в Сибири и Казахстане» (Омск, 2014); международной научно-практической конференции «Пища. Экология. Качество» (Екатеринбург, 2014); Всероссийской научно-практической конференции «Инновации в пищевой промышленности: образование, наука, производство (Благовещенск, 2016); VI международной научно-практической конференции «Современные достижения биотехнологии. Новации пищевой и перерабатывающей промышленности» (Ставрополь, 2016); международной научно-практической конференции «Современное состояние, перспективы развития молочного животноводства и переработки сельскохозяйственной продукции» (Омск, 2016).
Публикации .По материалам диссертационно йработы опубликовано 15 печатных работ, в том числе 3 статьи в изданиях, рекомендованных ВАК РФ. Получен патент РФ на изобретение № 2543153.
Структура и объем диссертации.Диссертационнаяработа состоит из введения, основной части, заключения, списка литературы и приложений. Основной текст работы изложен на 127 страницах, содержит 32 таблицы, 25 рисунков, 224 литературных источника и приложения.
Перспективы использования мембранных технологий в производстве молочных белковых продуктов
Важнейшим функциональным ингредиентом ферментированных продуктов, в числе которых творог и творожные продукты являются живые биообъекты. Их жизнедеятельность в такой благоприятной, биологически полноценной среде позволяет получить продукты здорового (функционального) питания, как на молочной основе, так и молочно-растительной [189].
Учитывая значение этих процессов, правительством РФ принят ряд целевых государственных программ: - Комплексная программа развития биотехнологий в РФ на период до 2020 г. № ВП-П8-2322. (Утверждена Правительством РФ 24.04.2012, № 1853п-П8) [90]; - Распоряжение правительства РФ от 25 октября 2010 г. № 1873-р «Об ут верждении Основ государственной политики Российской Федерации в об ласти здорового питания населения на период до 2020 г.» [166]. Данные программы предусматривают развитие инновационных и аграрно-пищевых технологий на основе расширения видов применяемых биологических объектов и исходного сырья. Одной из общих специфических особенностей биотехнологий является их универсальность, т.е. с их помощью могут быть переработаны любые соединения органического происхождения. Однако до сих пор этого не происходит, поскольку в промышленном масштабе применяют лишь немногие штаммы микроорганизмов, ферментов и прочих биологических объектов, что объясняется, прежде всего, недостаточной изученностью их свойств и технологических возможностей. При этом очевидно, что дальнейшее развитие биотехнологий будет связано с появлением новых штаммов культур микроорганизмов, выявлением новых ферментов, созданием новых генно-модифицированных биологических структур и т.д., способных активно воздействовать на неиспользуемые до сих пор виды органических материалов и трансформировать их в продукты с полезными потребительскими свойствами. Благодаря этому будет не только расширяться номенклатура биологических продуктов, но и решаться задача по улучшению экологии за счет более полной переработки отходов человеческой деятельности [136].
О создании нового поколения промышленных пробиотиков сообщает М.Д. Белкова (Биотехнологический центр ООО «Зеленые линии» ГК «СОЮЗСНАБ»). Специалисты НПО «Зеленые линии» выделили из целевых природных источников штаммы родов Lactobacillus и Bifidobacterium, которые являются не только безопасными и функциональными для организма человека, но и технологичными в производстве продуктов питания. Все штаммы выделены исключительно из желудочно-кишечного тракта здоровых грудных младенцев. Пробиотические культуры AiBi не обладают активными кислотообразующими свойствами, что является основным требованием для кисломолочных продуктов детского питания, обеспечивают высокую степень КОЕ в 1 г кисломолочного продукта даже на конец срока годности (не менее 107 КОЕ/г) [3].
Трудно переоценить роль заквасочных культур в производстве творога – сообщают учёные Воронежского государственного университета инженерных технологий. Сравнительными экспериментальными исследованиями доказано, что в процессе производства обогащенного творога увеличения кислотности сквашиваемой смеси при использовании заквасок Probat 505 и AiBi 20.11 не имеет существенных отличий, а при внесении закваски DVS CHN-19 скорость нарастания кислотности была меньше и значения кислотности через 10 ч были на 1,5-1,6 ед. pH выше. Исходя из сказанного, можно сделать вывод о целесообразности использования закваски AiBi 20.11 для производства обогащенного творога на линии Tewes-Bis [158].
Активный рост пробиотических культур в значительной степени зависит от той среды, в которой они функционируют. Учёные Кемеровского технологического института пищевой промышленности Л.А. Остроумов, А.Ю. Просеков с со-авт. разработали питательные среды с использованием гидролизатов сывороточных белков для бифидобактерий (B. breve, B. longum, B. adolescentis) [34, 138].
Н. Н. Фурик с соавт. (Институт мясо-молочной промышленности, Республика Беларусь) отмечают, что интенсивность и направленность процессов, протекающих во время производства ферментированных молочных продуктов, во многом зависят от характера используемой заквасочной микрофлоры: группового, видового и штаммового состава, физиолого-биохимических и биотехнологических свойств культур, их численности, соотношения и активности, адекватности реакции на используемые в производстве технологические режимы. Для производства творога они предлагают сухие и замороженные закваски ТВ-М и ТВ-МТ, которые состоят из лактококков и термофильных стрептококков [194].
Н. П. Сорокина, И. В. Кучеренко (Экспериментальная биофабрика, г. Углич) рекомендуют при выборе бактериальных заквасок по видовому составу, ру 22 ководствоваться требованиями ТР ТС 033-2013, обязывающими изготовителя молочной продукции обеспечивать соответствие закваски требованиям документа (стандарта или технического документа изготовителя, в соответствии с которым производится продукт переработки молока). Состав заквасочной микрофлоры для различных молочных продуктов приводится в ТР ТС 033-2013, ГОСТах, технологических инструкциях. В ТР ТС 033-2013 даны определения некоторых продуктов, которые содержат четкие указания в части использования заквасочных микроорганизмов [174, 175, 182].
Управление жизнедеятельностью заквасочной микрофлорой зависит от состава питательных веществ в среде культивирования (ферментации). М.Н. Скиба и В.В. Митин разработали математические модели, позволяющие регулировать процесс развития микрофлоры в кисломолочных продуктах [177].
Существенное значение, при выборе заквасочных культур, имеет поиск новых веществ с антимикробным потенциалом. Н.Г. Меркулова предлагает для ослабления действия или нейтрализации нежелательной микрофлоры в пищевых продуктах подобранные природные антагонисты (защитные культуры), которые стали активно использовать. Защитные культуры – признанные безвредными для здоровья человека микроорганизмы, которые добавляют к пищевым продуктам в целях предотвращения развития патогенной или другой нежелательной микрофлоры. В качестве защитных культур выбираются, как правило, безопасные молочнокислые бактерии, имеющие статус GRAS (Generaly recognized as safe). Принцип действия культур с защитными свойствами заключается в том, что определенные штаммы молочнокислых бактерий продуцируют бактериоцины, которые сдерживают рост посторонней микрофлоры и в некоторых случаях губительно действуют на нее. Антимикробными свойствами обладают штаммы следующих микроорганизмов: Lactobacillus casei paracasei, Lactobacillus plantarum, Lacto-bacillus helveticus, Lactobacillus rhamnosus, Propionibacterium freudenreichii, подвид shermanii [109].
Физико-химические методы и органолептические показатели
Специалисты компании «Хр. Хансен» для производства творога предлагают мезофильные культуры в следующем ассортименте: гомоферментативные R 703 (704, 707, 708) и гетеферментативные CH-N-11 (19, 22). Продолжительность сквашивания при использования традиционного способа производства творога 12-14 ч, ускоренного способа 7-9 ч. Также рекомендуется сочетание мезофильных и термофильными культурами (ТН-3, ТН-4) с соотношении 1 : 1 [64].
Так как разрабатываемый продукт предназначен для функционального питания, то для технологии его производства необходимо проведение исследований по подбору культур пробиотиков и созданию условий по сохранению их активности во время транспортировки, хранения, реализации и потребления.
При планировании и организации исследований в значительной мере учтены результаты научных и практических, фундаментальных и прикладных исследований по подбору культур в одно-, двух и поли-штаммовые закваски с высокими пробиотическими свойствами и разработке на их основе БАД и кисломолочных продуктов для функционального питания учёных и специалистов Восточно-Сибиpского государственного университета технологий и управления под руководством проф. И.С. Хамагаевой [95, 98, 113, 125, 190, 205].
Настоящие исследования также являются продолжением тех научно-практических работ, которые ведется на кафедре продуктов питания и пищевой биотехнологии ОмГАУ в области повышения эффективности выживания пробио-тических культур в ферментированных продуктах, предназначенных для специализированного и функционального питания [24].
Существует ряд подходов, увеличивающих жизнеспособность клеток микроорганизмов закваски. В данной диссертационной работе изучался процесс иммобилизации пробиотических культур в гель биополимеров для их дальнейшего использования в качестве функционального ингредиента в технологии творожного десертного продукта. Исследование культур микроорганизмов проводилось на видовом уровне, в качестве биообъектов выбраны: - термофильная культура, содержащая определенный штамм Propionibacte rium freudenreichii subsp. shermanii PS-4; - Bifidobacterium содержащая штамм Bifidobacterium lactis (ВВ-12). Характеристика этих биообъектов приведена в таблице 3.2.
Наименование Характеристика состава культур Клеточная концентрация, КОЕ/г Температура ферментации,С рН, ед. PS-4 Определенный штамм Propionibacte-rium freudenreichii subsp. shermanii 1-1011 32-33 5,5-5,8 ВВ-12 Тип Bifidobacterium, содержит определенный штамм Bifidobacterium lactis 1-1011 37-40 6,0 ST-M7 Определенный штамм Streptococcus thermophilus 1-1010 35-45 6,0-6,5
При исследовании процесса иммобилизации жизнеспособных клеток микроорганизмов в гель биополимеров был выбран метод наслаивания. При этом клетки микроорганизмов заключались в гидроколлоидные мембраны, которые способны защитить клетки в условиях агрессивных технологических операций и деятельности желудочного тракта.
В качестве носителя (подложки) выбраны биополимеры: - животного происхождения – желатин; - растительного происхождения – каррагинан. Желатин, это смесь полипептидов с различной молекулярной массой, не имеющий вкуса и запаха. Он растворяется в горячей воде, при охлаждении водные растворы образуют студень. Фрагмент молекулы желатина представлен на рисунке 3.1 [61].
При планирование эксперимента учитывалась вязкость растворов желатина, концентрация сухих веществ и температура составления раствора.
Каррагинаны представляют собой сульфатированные галактаны, содержащиеся, как и агар, в красных морских водорослях. Они имеют линейную цепь, построенную из - и -галактозных остатков с чередующимися (13)- и (14)-связями. Галактозные остатки, как и 3,6 - ангидро-галактоза, принадлежат в кар-рагинанах D-серии [61].
Основными и наиболее распространенными среди каррагинанов являются три фракции, обозначаемые как лямбда, каппа, йота отличающиеся между собой структурой и желирующими свойствами. В виде чистых фракций они не встречаются, так как различные фракции используются для придания стандартных свойств. По основной фракции формирующей свойства присваивается наименование продукту, например: йота-каррагинан, лямбда-каррагинан или каппа-карригинан.
Совместное действие вышеописанных биополимеров должно обеспечить мягкие условия иммобилизации и наличие питательных веществ в промежуточный период хранения мембран до их использования. Последовательность операций по изучению иммобилизации можно представить в следующем виде: - стерилизация обезжиренного молока в герметически укупоренной ёмкости; - охлаждение стерильного обезжиренного молока до оптимальной температуры жизнедеятельности культур; - иннокулированние культур в стерильное обезжиренное молоко (каждую в отдельную ёмкость); - выдержка в термостате для их активизации.
Исследования проводились на испытательных объемах заквасок, рассчитанных на 1-5 литров ферментированных продуктов. Закваски хранились в соответствии с условиями указанными на упаковке. Перед вскрытием в стерильных условиях специального бокса, упаковки с закваской обрабатывали спиртом, после чего вскрывали и при перемешивании культуры иннокулировались в ёмкости со стерильным обезжиренным молоком. После укупорки ёмкости помещались в термостаты, обработанные бактерицидными лампами и отрегулированными на оптимальные температуры для активизации каждой культуры. Так как необходимо проведение промежуточных исследований, каждую культуру иннокулировали параллельно в 6 ёмкостей, с тем чтобы не нарушалась стерильность при отборе проб.
Для определения времени необходимого для активизации каждой культуры, отбор проб проводили с периодичностью в 2 часа. Степень активизации культур контролировали по совокупности следующих показателей: - количество клеток иннокулированной культуры; - титруемая кислотность, Т: - органолептическая (визуальная) оценка состояния стерильного обезжиренного молока. Анализ каждой пробы осуществляли в трёх-пятикратной повторности. После статистической обработки экспериментальных данных были построены графические зависимости характеризующие динамику процесса активизации исследуемых культур (рисунок 3.2).
Математический анализ совокупности экспериментальных данных ферментации обезжиренного молока
В состав плодов, овощей и других растений входят самые разнообразные химические соединения: углеводы, органические кислоты, витамины, минеральные, ароматические и красящие вещества. Растения играют исключительно важную роль в питании человека, снабжая организм всеми необходимыми веществами. Вследствие их биологической ценности, вкусовых качеств они используются в натуральном виде, а так же в совокупности с другими пищевыми продуктами.
Для расширения ассортиментного ряда рецептур нового творожного продукта (пудинга) изучена возможность обогащения их биологически активными веществами, а также разнообразия их органолептических показателей путём использования ягод, которые известны в Омской области как садовые, так и дикорастущие: смородина чёрная и малина. Нами использованы основные показатели, характеризующие химический состав свежих ягод: смородины и малины, полученные учёными кафедры садоводства, лесного хозяйства и защиты растений Омского ГАУ (урожай 2013-2014 гг.). Данные представлены в таблице 3.15 в сравнении с опытными данными С.Г. Козлова, полученными по Западно-Сибирскому региону в целом [88].
Клетчатка, г 2,40±0,20 4,23±0Д0 1,85±0,05 2,20±0,05 Использование местных источников растительного сырья позволяет расширить направление реализации агротехнологий в рамках программы импортозаме-щения в России.
Следует отметить, что оба вида ягод богаты такими минеральными веществами, как калий (черная смородина – 305,0 мг%, малина – 230,0 мг%); натрий (20-30 мг%); кальций (35-45 мг%); магний (25-40 мг%); фосфор (35-40 мг%) и др.
Витамины представляют собой группу органических веществ разного химического строения, отличающихся по биологической активности. В смородине содержатся из водорастворимых следующие витамины С, В1, В2, В6, фолиевая кислота. Особенно, смородина отличается высоким содержанием витамина С (аскорбиновой кислоты), который принимает участие в процессе обмена веществ, как переносчик водорода. Аскорбиновая кислота предупреждает заболевания цингой, способствует окислению холестерина, укреплению иммунной системы организма. В сортах смородины произрастающей в Омской области обнаружено до 300 мг на 100 г съедобной части витамина С.
Малина также отличается высоким содержанием минеральных веществ: К – 230 мг, Са – 42 мг, Mg – 25 мг, P – 34 мг, Na – 21 мг. Желез и медь содержатся в тех же пределах, что и в смородине. Следует отметить, что в малине содержится меньше витамина С, чем в смородине – 30 мг.
Очень важным фактором переработки ягод является сохранение их свойств и состава, особенно витаминов. Для максимального сохранения витаминов при переработке растительного сырья соблюдались следующие условия: - кратковременность высокотемпературного воздействия; - отсутствие контакта с металлами.
Ягоды перетирали через специальное сито, смешивали с концентрированным сахарным сиропом, нагретым до температуры 98-99 С, быстро нагревали на 1-2 С, но не кипятили, а затем разливали в герметически закрытую стеклянную тару, при этом из продукта удалили воздух. Цель обработки – получить ягодный сироп с концентрацией сухих веществ 50-60 %, отличающийся хорошей хранимо-способностью. Химический состав ягодных сиропов приведен в таблице 3.15.
В процессе приготовления ягодного сиропа использовалось минимальное количество воды. В сухие вещества сиропа входят сухие вещества ягод и сахара. Часть влаги удаляли под вакуумом для повышения концентрации сухих веществ. В лабораторных условиях для этой цели использовали водоструйный насос.
В результате в концентрированном сиропе по сравнению со свежими ягодами, обнаружено 1,6-2,0 % белка, 35,4-35,6 % углеводов, в зависимости от вида ягод, используемых для приготовления сиропа. Исследования показали, что количество витаминов в сиропе, по сравнению со свежими ягодами, было на 10-15 % меньше, то есть их сохранность 85-95 %.
Для выбора рационального количества ягодных наполнителей изучали их влияние на органолептические показатели. Шаг варьирования количества ягодных сиропов 2 мас.% по отношению к молочно-белковой (творожной) основе. При этом, сформулированы следующие требования к органолептическим показателям продуктов: - консистенция пластично-упругая – 2 балла; - вкус – кисломолочный с лёгким привкусом наполнителя – 2 балла; - внешний вид, цвет – от белого до светло-сиреневого (для сиропа смородины), от белого до светло-розового (для сиропа малины). Результаты органолептической оценки опытных продуктов в сравнении с контролем представлены в таблице 3.16.
Расчёт основных экономических показателей производства творожного продукта «Пудинг студенческий»
Для успеха любого пищевого продукта на рынке необходимо, чтобы свойства и показатели, характеризующие его качество, были стабильными в течение всего срока годности, с учётом времени нахождения в торговой сети [87].
Для сохранения показателей качества продукта важно не только соблюдать все параметры технологического процесса его производства, упаковки, но и хранения, транспортировки при температурно-влажностных режимах предусмотренных в нормативной документации для его производства [183].
Для определения срока годности было установлено желательное количество суток хранения при температуре (4±2) С и в соответствии с МУК 4.2.1847-04 [124] был принят коэффициент резерва равный 1,3 для скоропортящихся продуктов. Исследование качественных показателей творожных продуктов проводилось в течение 10 сут. Результаты исследований представлены в таблице испытаний 3.20.
Уровень жизни современного человека, как студенческого возраста, так и взрослого, работающего населения отличается нестабильностью времени приёма пищи, поэтому у потребителей различного возраста возникает интерес к функциональным продуктам на молочной основе в удобной упаковке, для использования на местах учёбы, работы, кофе-ланчах и др. Такие продукты употребляются как десертные, поэтому они должны отличатся не только высокой пищевой и биологической ценностью, но и разнообразными вкусовыми показателями.
Качество, пищевая и биологическая ценность опытных продуктов определялись в научно-исследовательской лаборатории НОЦ КемТИППа. В работе ис 88 пользованы современные методы исследований: инфракрасная спектроскопия на приборе ИК-4500; высокоэффективная жидкостная хроматография на хроматографе «Милихром»; капиллярный электрофорез «Капель- 105» и др. Так как биологическая ценность молочных продуктов, прежде всего, характеризуется качественным и количественным составом аминокислот белков, то в опытном продукте определено общее количество белка и массовая концентрация аминокислот, результаты представлены в таблицах 3.22, 3.23 и на рисунке 3.22.
Анализ данных по оценке качественного и количественного состава амино-кислот творожного продукта позволяет видеть, что его белки содержат все неза-менимые аминокислоты.
Для более полной характеристики, на основании полученных данных, рас-считан аминокислотный скор, белков творожного продукта, который представлен
Данные представленные на рисунке 3.23 свидетельствуют о биологической полноценности белков творожного продукта и отсутствии лимитирующих аминокислот. Пищевая и биологическая ценность продуктов питания также характеризуется составом и количеством макро- и микроэлементов. Качественный и количественный состав основных витаминов, обнаруженных при исследовании творожного продукта, представлен в таблице 3.25.
Совокупность данных полученных экспериментальным и аналитическим путём позволяет считать творожный продукт (пудинг) соответствующим требованиям физиологических норм питания молодёжи и трудоспособного населения. Результаты определения энергетической ценности творожного продукта (с наполнителем) приведены в таблице 3.27.
После проведения экспериментальных исследований разработана технология творожного продукта, которому присвоено условное потребительское название «Пудинг студенческий» и нормативная документация для его производства (СТО 9225-194-05268977-2016).
Новый продукт, вырабатываемый из натурального молока подвергнутого сепарированию, бактофугированию обезжиренного молока, раздельной пастеризации полученных сливок и обезжиренного молока, сквашиванию обезжиренного молока закваской состоящей из чистых культур мезофильных, термофильных молочнокислых и ароматобразующих стрептококков, пробиотических культур иммобилизованных в гель биополимеров, с последующим обезвоживанием сгустка методом ультрафильтрации. Полученная творожная основа (ретентат) смешивается с пастеризованными сливками, сахарным сиропом и комплексным структуро-образователем.
Продукт предназначен для непосредственного употребления в пищу и выпускается в следующем ассортименте: - без наполнителя с м.д.ж. 7,0 %; - с наполнителем с м.д.ж. 7,0 %; В таблице 4.1 представлены органолептические показатели творожного продукта.