Научная статья на тему 'Биотехнологические аспекты использования белков пахты для производства взбитых продуктов'

Биотехнологические аспекты использования белков пахты для производства взбитых продуктов Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
648
249
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПАХТА / АНТИАТЕРОСКЛЕРОТИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА / ФОСФОЛИПИДЫ / ДИСПЕРГИРОВАННАЯ ФОРМА / СТРУКТУРИРОВАННЫЕ СИСТЕМЫ / ДИСПЕРСНОСТЬ СРЕДЫ / ПЕНООБРАЗУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ / МОЛОЧНО-БЕЛКОВАЯ ОСНОВА / BUTTERMILK / ANTIATHEROSCLEROTIC SUBSTANCES / PHOSPHOLIPIDS / DISPERSED FORM / STRUCTURED SYSTEMS / DISPERSION OF ENVIRONMENT / FOAM ABILITY / DAIRY-ALBUMINOUS BASIS

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Курбанова М. Г.

Биотехнологическая обработка пахты позволяет получить молочно-белковые концентраты, которые являются основой для получения новых взбитых десертов. В статье рассмотрена биологическая ценность пахты, описаны результаты исследований в процессе обработки и получения молочно-белковой основы. Приведены физико-химические и органолептические показатели нового десерта со взбитой структурой, а также изменение микробиологических показателей во время хранения продукта.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Курбанова М. Г.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

BIOTECHNOLOGICAL ISSUES OF BUTTERMILK PROTEIN APPLICATION FOR THE BEATEN-UP PRODUCTS PRODUCTION

Biotechnological buttermilk processing provides the industry with the possibility of protein concentrate production which can serve as the base for the new kinds of beaten desserts. Buttermilk biological value is considered in the areticle. The research results in the process of processing and formation of dairy-albuminous basis are given. The physical, chemical and organoleptic indices of the new dessert with beaten substance and microbiological change during the storage are given.

Текст научной работы на тему «Биотехнологические аспекты использования белков пахты для производства взбитых продуктов»

УДК 641.514.8 (637.1:502.174.1) М.Г. Курбанова

БИОТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БЕЛКОВ ПАХТЫ ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ВЗБИТЫХ ПРОДУКТОВ

Биотехнологическая обработка пахты позволяет получить молочно-белковые концентраты, которые являются основой для получения новых взбитых десертов. В статье рассмотрена биологическая ценность пахты, описаны результаты исследований в процессе обработки и получения молочнобелковой основы. Приведены физико-химические и органолептические показатели нового десерта со взбитой структурой, а также изменение микробиологических показателей во время хранения продукта.

Ключевые слова: пахта, антиатеросклеротические вещества, фосфолипиды, диспергированная форма, структурированные системы, дисперсность среды, пенообразующая способность, молочнобелковая основа.

M.G. Kurbanova BIOTECHNOLOGICAL ISSUES OF BUTTERMILK PROTEIN APPLICATION FOR THE BEATEN-UP PRODUCTS

PRODUCTION

Biotechnological buttermilk processing provides the industry with the possibility of protein concentrate production which can serve as the base for the new kinds of beaten desserts. Buttermilk biological value is considered in the areticle. The research results in the process of processing and formation of dairy-albuminous basis are given. The physical, chemical and organoleptic indices of the new dessert with beaten substance and microbiological change during the storage are given.

Key words: buttermilk, antiatherosclerotic substances, phospholipids, dispersed form, structured systems, dispersion of environment, foam ability, dairy-albuminous basis.

С помощью биотехнологической продукции сегодня решаются производственно-технологические, экологические и социально-экономические проблемы, как на ближайшую перспективу, так и в стратегическом плане.

По заключению экспертов Организации Объединенных Наций, в XXI веке биотехнология будет определять развитие человечества во всех сферах его деятельности и, в первую очередь, в получении продуктов питания.

В молочной промышленности использование вторичного белково-углеводного сырья позволяет организовать динамичное производство новых продуктов питания. Одним из представителей такого сырья является пахта, которая образуется на стадии сбивания или сепарирования сливок при производстве сливочного масла и представляет собой жидкую несбиваемую часть сливок. В зависимости от выработки масла различают следующие виды пахты:

- пахта, получаемая при производстве сливочного масла методом сбивания сливок на маслоизготови-телях периодического и непрерывного действия;

- пахта, получаемая при производстве сливочного масла методом преобразования высокожирных сливок.

Способ выработки сливочного масла во многом определяют состав и свойства пахты. Кроме того, от вида вырабатываемого масла различают пахту, получаемую при производстве сладкосливочного масла, и пахту, получаемую при производстве кислосливочного масла. Количество получаемой пахты при правильной организации производства обусловлено жирностью исходных сливок и содержанием плазмы в масле.

При сравнительно невысокой энергетической ценности и низком уровне липидов в пахте содержится значительное количество биологически активных веществ. Это, прежде всего, относится к основному комплексу антиатеросклеротических веществ, объединенных общим названием "фосфолипиды”.

Фосфолипиды обладают выраженными биологическими свойствами и играют важную роль в нормализации жирового и холестеринового обмена. Они также участвуют в окислительных процессах, являются передатчиками кислорода, способствуют окислению и всасыванию жирных кислот и усиливают каталитическую активность ферментов. Достаточно высокое их содержание в питании способствует накоплению в организме белка, тогда как отсутствие их или недостаток в пищевом рационе способствуют отложению жира. Кроме того, пахта представляет большую ценность как источник лецитина, нормализующий уровень холестерина в плазме крови и участвующий в регулировании холестеринового обмена.

Использование пахты ничем не лимитируется. Она может потребляться практически без ограничения ежедневно во всех возрастных группах населения, в том числе в группах людей пожилого возраста. Основными и более ценными компонентами пахты являются белки, углеводы (лактоза), молочный жир, а также

небелковые азотистые соединения, минеральные соли, ферменты, органические кислоты, то есть почти все составляющие цельного молока. Молочный жир в пахте находится в хорошо диспергированной форме, размеры жировых шариков составляют менее 1 мкм. Белки пахты содержат широкий спектр аминокислот, в том числе незаменимых [2].

Таким образом, учитывая, что пахта содержит биологически ценные компоненты в наиболее благоприятных для организма человека соотношениях, а также принимая во внимание технологические свойства указанного продукта, целесообразно максимально использовать пахту исключительно для пищевых целей, а именно при производстве молочных продуктов. Необходимо отметить, что к технологическим свойствам пахты относится также ее способность к пенообразованию, которая, к сожалению, недостаточно изучена, что не обеспечивается необходимой информацией в литературных источниках. Однако общие сведения о пене свидетельствуют о том, что указанная система является структурированной, состоящей из двух дисперсий: газа и жидкости. Отдельные пузырьки газа разделены упругими пленками, которые, благодаря своей упругости, а также в силу других факторов, предотвращают коалесценцию газовых пузырьков (соединение маленьких пузырьков в большие), а, следовательно, препятствуют разрушению пены [3-4].

При определенных условиях пенообразователя из одинакового объема различных растворов образуются разные объемы пены. Характеристикой, учитывающей это свойство раствора ПАВ, является пенообразующая способность раствора, который выражается объемом пены, полученной из определенного объема пенообразователя при данных условиях.

Особую роль в процессах образования структурированных систем (пен) играют поверхностные явления, изученные подробно такими известными специалистами, как П.А. Ребиндером, А.П. Белоусовым, Г.В. Твердохлебом, В.К. Тихомировым. Поверхностные явления возникают в зонах контакта двух фаз, причем каждая фаза изменяет состояние и свойства граничащих с ней слоев соседней фазы. Все поверхностные явления оказывают определенное влияние на процесс пенообразования: перераспределение компонентов в поверхностной пленке по их капиллярной активности для установления адсорбционного равновесия в системе, влияние нативной оболочки жирового шарика на жировую фазу, процессы изменений оболочки и сольватных слоев под влиянием отвердевания глицеридного ядра жирового шарика, вовлечение жирового шарика в межфазную поверхность молочная плазма - воздух (флотация) [2-3].

Помимо влияния поверхностных явлений формирование структурированных систем зависит также от множества технологических факторов: природы и концентрации пенообразователя, температуры, вязкости, способа пенообразования, дисперсности среды, активной кислотности, скорости сбивания.

Для придания пищевым продуктам с неустойчивой и гомогенной структурой требуемой консистенции применяют изменяющие реологические характеристики этих продуктов, пищевые добавки, называемые стабилизаторами. В результате введения стабилизатора система становится более устойчивой (стабилизированной) и обладает низкой свободной энергией, обуславливающей минимизацию слияния пузырьков воздуха. Виды используемых промышленностью стабилизаторов очень разнообразны и широко применяются в производстве различных пищевых продуктов.

Ценность пахты, ее способность к пенообразованию, а также недостаточно большой ассортимент взбитых молочных продуктов на ее основе, определили цель настоящей работы: исследовать основные закономерности формирования взбитых продуктов на основе белков пахты.

Учитывая вышеизложенное, была проведена следующая работа [1].

Исследовано изменение диаметра мицелл казеина в процессе нарастания титруемой кислотности пахты под действием молочнокислых бактерий. При титруемой кислотности сырья 20°Т диаметр мицелл казеина пахты составил 88 нм. Максимальных размеров (142-165 нм) мицеллы казеина достигали при титруемой кислотности смеси 70-90°Т.

Исследованы пенообразующие свойства молочно-белковых основ из пахты. Максимальной пенообразующей способностью (355%) обладали образцы при температуре взбивания 1-2°С, полученные в результате сквашивания пахты термофильными культурами.

Определены дозы стабилизаторов для обеспечения устойчивости структуры взбитых продуктов. Рациональное количество желатина, пектина и комбинации желатин - крахмал и стабисол - пектин составили соответственно 2,0, 1,5, 0,75:0,75 и 0,5:0,5%.

Разработан регламент и рецептуры новых видов белковых десертов из пахты. Основными этапами технологического процесса являются: пастеризация сырья при температуре 93-95°С без выдержки; охлаждение до температуры заквашивания 40±2°С; заквашивание заквасками 11-0 МУЕ 96, доза 2 Е; сквашивание до титруемой кислотности 90°Т; подогрев до 60-65°С с выдержкой 1-2 мин и частичное отделение сыворотки; получение молочно-белковой основы (МБО); охлаждение МБО до температуры взбивания 1-2°С; составление смеси по рецептуре и взбивание; фасовка, упаковка, маркировка; хранение и реализация.

По физико-химическим показателям готовый продукт соответствовал показаниям, данным в табл. 1.

Таблица 1

Физико-химические и органолептические показатели взбитых белковых десертов

Наименование показателя Десерт из пахты

Массовая доля жира, % 2,0

Массовая доля молочного белка, % 10,0

Массовая доля влаги, % 85,0

Кислотность, оТ, не более 140

Температура, оС, не более 6

Вкус Чистый, кисломолочный, без посторонних привкусов

Запах Чистый, кисломолочный, без посторонних запахов

Структура и консистенция Однородная, пенообразная, слегка желированная масса, хорошо сохраняющая форму

Внешний вид, цвет Упаковка плотная, без повреждений. Цвет белый с кремовым оттенком, равномерный по всей массе

Проведены исследования динамики микробиологических показателей десертов в процессе хранения (табл. 2). Контрольные параллельные испытания при температуре 4±2оС и при 9±1оС позволили учесть возможные нарушения в холодовой цепи на пути доставки десертов к потребителю.

Определены микробиологические показатели, характеризующие безопасность готовых продуктов: БГКП и S.aureus в 0,1 г, а также патогенные микроорганизмы, в т.ч. сальмонеллы в 25 г не обнаружены.

С увеличением сроков хранения наблюдалось развитие дрожжей и плесеней, на десятые сутки их рост достиг 45 и 28 КОЕ /г соответственно при температуре 4±2°С и 50-34 КОЕ /г при температуре 9±1°С.

Таблица 2

Динамика микробиологических показателей взбитых белковых десертов в процессе хранения

Наименование показателя Норматив Содержание микроорганизмов, КОЕ/г

Фон 1 сут. 3 сут. 5 сут. 7 сут. 10 сут.

При температуре хранения 4±2°С

БГКП, в 0,1 г Не допускаются Не обнаружены

S.aureus, в 0,1 г Не допускаются Не обнаружены

Дрожжи, КОЕ /г 100 - - - 7 15 45

Плесени, КОЕ /г 50 - - - 4 9 28

Патогенные, в т.ч. сальмонеллы в 25 г Не допускаются Не обнаружены

Микроскопия Молочнокислые палочки Молочно-кислые палочки

При температуре хранения 9±1°С

БГКП, в 0,1 г Не допускаются Не обнаружены

Э.аигеи^ в 0,1 г Не допускаются Не обнаружены

Дрожжи, КОЕ /г 100 - - - 10 20 50

Плесени, КОЕ /г 50 - - - 6 14 34

Патогенные, в т.ч. сальмонеллы в 25 г Не допускаются Не обнаружены

Микроскопия Молочнокислые палочки Молочно-кислые палочки

На основании результатов микробиологических, органолептических и физико-химических анализов

установлено, что хранение десертов при температуре 4±2°С более 5 суток не рекомендуется.

Литература

1. Курбанова, М.Г. Исследование и разработка технологии взбитых белковых продуктов: автореф. дис. ... канд. техн. наук. / М.Г. Курбанова. - Кемерово, 2005. - 18 с.

2. Попов, А.А. Переработка вторичного молочного белково-углеводного сырья в продукты питания с по-лидисперсной структурой / А.А. Попов, А.Ю. Просеков. - Кемерово, 2006. - 280 с.

3. Просеков, А.Ю. Теория и практика формирования молочных пенообразных систем: моногр. / А.Ю. Просеков, Т.Л. Остроумова. - М.: Изд-во РАСХН, 2005. - 216 с.

4. Уманский, М.С. Научные и практические аспекты пенообразования молока и молочных продуктов: моногр. / М.С. Уманский, А.Ю. Просеков. - Барнаул, 2002. - 350 с.

УДК 346.544.4 А.М. Песин, Е.С. Вайскробова

СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТРЕБОВАНИЙ ГОСТ Р ИСО 9001 И ГОСТ Р ИСО 22000

В статье рассмотрены степень соответствия требований стандартов ГОСТ Р ИСО 9001 и ГОСТ Р ИСО 22000 для установления областей интеграции этих систем и возможность формирования на базе этих требований интегрированной системы менеджмента качества.

Ключевые слова: характеристика, требование, степень соответствия, ГОСТ.

A.M. Pesin, Ye.S. Vayskrobova COMPARATIVE CHARACTERISTIC OF THE SS OF R ISO9001 AND SS OF R ISO 22000 REQUIREMENTS

The degree of the requirements conformation of SS of R ISO 9001 and SS of R ISO 22000 standards for establishing the integration areas of these systems and the possibility of formation of the integrated system of quality management on the basis of these requirements are considered in the article.

Key words: characteristics, requirement, conformation degree, SS.

Принято считать, что продукция пищевой промышленности является потенциально опасной. В связи с этим в пищевой промышленности всех стран все большее значение приобретает разработка и использование таких систем менеджмента качества, которые гарантировали бы безопасность продуктов питания для потребителя, а также обеспечивали бы необходимое и стабильное качество выпускаемой продукции. Основополагающими стандартами для пищевой промышленности являются стандарты ИСО серии 9000 и система ХАССП.

В связи с этим актуальна необходимость создания для пищевых предприятий модели интегрированной системы менеджмента, базирующейся на стандартах ИСО серии 9000 и стандартах системы ХАССП.

В апреле 2007 г. в России в качестве национального стандарта введен ГОСТ Р ИСО 22000-2007, который обеспечил унификацию требований к системам ХАССП на международном уровне и их сближение с требованиями других международных стандартов на системы менеджмента. Поэтому мы рассмотрим взаимосвязь стандартов ГОСТ Р ИСО 9001 и ГОСТ Р ИСО 22000 с целью установления областей интеграции этих систем.

Первоначально изучим структуры этих стандартов. Как известно, одним из основных преимуществ, реализованных в системе менеджмента качества согласно требованиям ГОСТ Р ИСО 9001, является фокусирование на удовлетворение потребностей и ожиданий заказчиков. Главным достоинством этого стандарта является то, что, благодаря заложенному в нем «процессному подходу», система охватывает все возмож-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.