CC BY
27
ащение им чис-МЬНОГО
рни 1,2-переме-ванием
щи мо-зльней-цных в азному
! стадии разова-ваемых
1СХ0ДИТ
Ьоцесса увели-1ением гм, что [ачина-тулозы рсокой й даль-
1Н0ВЫХ
рбразо-
1аспада
1ышать
[ОЧНЫХ
f
1
t
1ения эды и лиза-яи — и др. оцесс
на желаемой стадии или направить еш преимущественно в определенную сторону.
Способы промышленного получения лактулозы [8, 11-16] основаны на механизме а-Л-трансфор-мации лактозы и различаются по: составу и свойствам исходного сырья; виду и количеству применяемых катализаторов; режимам осуществления реакции изомеризации; методам очистки раствора после изомеризация; способам удаления непрореагировавшей лактозы; виду получаемого препарата.
Анализ литературных данных и результатов проведенных исследований подтверждает уникальные бифидогенные свойства лактулозы и актуальность разработки технологии бифидогенного концентрата на основе производных лактозы.
ВЫВОДЫ
1. Представляется перспективной переработка лактозы на комплексные углеводные препараты, обладающие бифидогенными свойствами, что обусловлено наличием в них лактулозы и /3-формы лактозы.
2. Основными физико-химическими свойствами лактозы при производстве бифидогенных углеводных концентратов являются реакции мутаротации и изомеризации, протекание которых связано с температурой, продолжительностью, pH среды, концентрацией лактозы в растворе и др.
3. Для получения лактулозы при производстве бифидогенного концентрата как наиболее эффективный способ рекомендуется щелочная изомеризация лактозы.
4. Физико-химические свойства лактозы и лактулозы позволяют выдвинуть гипотезу о возможности совместного проведения ^реакций мутаротации и изомеризации в щелочной среде, что требует экспериментального подтверждения.
ЛИТЕРАТУРА
1. Уголев А.М., Иезуитова Н.Н. Идеальная пища и идеальное питание в свете новой науки — трофологии / Наука
и человечество. — М.: Наука, 1989. — С. 19-32.
2. Бифидобактерии и использование их в молочной промышленности / Л.В. Краснокова, И.В. Салахова, В.И. Шаро-байко и др.: Обзорн. информ., Сер. Молочная пром-сть. — М.: АгроНИИТЭИММП, 1989. — 32 с.
3. Храмцов А.Г. Молочный сахар. Изд. 2-е. — М.: Агропром-издат, 1987. — 220 с.
4. Шестов А.Г., Полянский К.К. Мутаротация. растворение и кристаллизация лактозы / / Изв. вузов. Пищевая технология. — 1978. — № 3. — С. 48-56.
5. Храмцов А.Г., Рохмистров В.В., Зюзина Т.А. Современные способы получения аномерных форм лактозы и их значение в детском питании: Обзорн. информ., Сер. Молочная пром-сть. — М.: АгроНИИТЭИММП, 1993. — 36 с.
6. Медузов B.C., Бирюкова З.А., Иванова JI.H. Производство детских молочных продуктов. — М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. — 208 с.
7. Таmига Y., Mizota Т., Shimamura S. Lactulose and its application to the food and pharmaceutical industries / / Bull, of the IDF. — № 289. — P. 43-53.
8. Mizota Т., Tamura Y., Tomita M. Lactulose as a sugar with Physiological significance / / Bull. IDF. — 1987. — № 212.
— P. 69-76.
9. Применение нормазь: в клинической практике / Под ред. В.П. Яковлева / Материалы симпозиума 20.04.90. — М., 1990. — 110 с.
10. Матвиевсхий В.Я. Исследование процесса получения си-
ропа лакто-лактулозы для продуктов детского питания: Дис. ... канд. техн. наук. — Углич, 1979. — 252 с.
11. А.с. 737462, МКИ С13К 5/00. Способ получения сиропа
лакто-лактулозы / А.Г. Храмцов, Э.Ф. Кравченко, В.Я.
Матвиевский. — Опубл. в Ъ.И. — 1980. — № 20.
12. Заявка 320670 Европ. пат. ведомство, МКИ CI3K 13/00. Способ получения лактулозного сиропа высокой чистоты / Сирак, Италия: Заявл. 23.11.88; Опубл. 05.07.89.
13. Заявка 320670 ФРГ, МКИ А23С 23/00. Способ производства содержащего лактулозу порошка / Моринага, Япония; Заявл. 05.07.76; Опубл. 31.01.80.
14. Заявка 72989 Дания, МКЙ А61К 31 /70. Способ получения твердого препарата лактулозы / Дюпер, Нидерланды; Заявл. 17.02.89; Опубл. 12.07.90.
15. Пат. 288595 Австрия, МКИ А61К 27/00. Способ производства концентратов лактулозы / Лаевозан, Австрия; Заявл. 07.02.69; Опубл. 10.04.71.
16. Пат. 3716408 США, МКИ С13К 0/00. Процесс производства порошка лактулозы / Моринага, Япония; Заявл. 01.05.71; Опубл. 23.08.80.
Кафедра технологии молока и молочных продуктов
Поступила 03,04.96
637.333.001.5
ПРОЦЕССЫ ОКИСЛЕНИЯ СЫРА, ПРИГОТОВЛЕННОГО НА ОСНОВЕ МОЛОЧНОГО СЫРЬЯ, ПОЛУЧЕННОГО МЕТОДОМ УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИИ
А.Ф. КОРШУНОВА, В.А. ГНИЦЕВИЧ,
О.А. СИМАКОВА, Т.В. ПЕТРЕНКО
Донецкий коммерческий институт Донбасский инженерно-строительный институт
Молочная промышленность является отраслью с высоким уровнем отходообразования [1,2]. Сырье при выработке молочных продуктов используется нерационально, в категорию вторичных ресурсов переходит порядка 80% перерабатываемого объема молока. Поэтому с целью комплексной переработки молочного сырья, расширения ассортимента молочной продукции были предложены рецептуры новых видов сыров с использованием обезжиренного молока, обогащенного белками [3-5]. Сырные массы, приготовленные по новым рецептам, обладают высокой пищевой и биологической ценностью, хорошими органолептическими показателя-
ми и товарным видом. Однако сведения об изменении их качества при хранении отсутствуют, тогда как в этот период в продуктах могут протекать разнообразные химические реакции с образованием токсических соединений — пероксидов и гидропероксидов, карбонильных соединений и т.д.
Цель настоящей работы — исследование превращений, протекающих в сырной массе при действии на нее кислорода воздуха в различных условиях, анализ продуктов этих превращений и их влияние на качественные показатели готового сыра.
Объектом исследования выбран сыр Диетический, отличающийся высоким содержанием белков, жиров, незаменимых аминокислот и полностью отвечающий формуле сбалансированного питания. Окисление субстрата проводили барботиро-ванием воздуха через мелкодисперсную суспензию
сыра в дистиллированной воде (содержание сыра в суспензии 5%) при комнатной температуре, при 50 и 80°С; через суспензию сыра в н-декане (содержание сыра 10%) при 100°С, Фотометрические исследования проводили на фотоэлектроколориметре КФК-3 в кюветах с толщиной слоя 3 см, определение перекисных чисел Пл. ■— по методике [6], непредельных соединений — по методу Маргошеса [7], карбонилсодержащих веществ — методом оксимного титрования [8], измерение кислотности среды — на рН-метре рН-340. Однородные мелкодисперсные суспензии сыра получали с помощью микроизмельчителя тканей РТ-1. Термо-статирование реактора с субстратом осуществляли с помощью ультратермостата УТ-15, а постоянную скорость подачи воздуха в реактор — микрокомпрессора АЭИ-3. В сыре Диетический содержание белка составляет 23,13, жира — 21,37, сухих веществ — 47,54%.
Главными составляющими молочного белка являются казеин и сывороточный альбумин, которые практически полностью переходят а сгусток при образовании сыра. Изменение содержания перекисных соединений и кислотности среды в водной суспензии сыра и суспензии в н-декане при окислении кислородом воздуха представлено в таблице.
Таблица
Время, мин Водная суспензия при температуре, "С Суспензия в к-декане
Пл. рн
20 50 80 80 Пл.
0 0,70 0,70 0,70 5,57 1,00
5 0,65 0,57 0,36 5,37 1,25
15 0,55 0,42 0,25 5,34 1,52
30 0,44 0,34 0,20 5,26 2,10
50 0,36 0,27 0,17 5,25 2,75
70 0,32 0,25 0,16 5,35 3,25
90 0,28 0,23 0,15 5,37 3,75
110 0,26 0,21 0,15 5,39 4,32
135 0,25 0,17 0,15 5,41 5,00
170 0,19 0,16 0,15 5,42 5,50
210 - - - - 4,25
220 0,15 0,15 0,15 5,42 2,75
230 - - - г- 1,00
Из нее видно, что в процессе окисления пере-кисные соединения не накапливаются, а постепенно убывают до минимальной величины, после чего процесс стабилизируется. При разных температурах реакция протекает практически одинаково, лишь с повышением температуры ее скорость увеличивается, что особенно заметно на первых стадиях. С течением времени фактор температуры постепенно перестает оказывать влияние на скорость реакции и по прошествии трех с лишним часов с ее начала во всех трех случаях наступает равновесие. Таким образом, температура не оказывает влияния на характер процесса, лишь незначительно ускоряя его на первых стадиях.
Принято считать, что окисление многих органических соединений молекулярным кислородом носит радикальный характер, при этом стабилизация образующихся первичных радикалов протекает с
образованием перекисных соединений с участием кислорода. Иначе обстоит дело в наблюдаемом нами случае — в процессе окисления не только образуются новые перекисные структуры, но уже накопившиеся в массе сыра во время приготовления постепенно расходуются. Это свидетельствует об ином пути стабилизации возникающих первичных радикалов, вероятнее всего за счет их диспро-порционирования, когда один радикал окисляется с образованием кратной связи, а другой восстанавливается, например:
гсн,-сн~ск=сн + снг-сна
I I I
к и и
В этом случае в субстрате должны накапливаться фрагменты с двойными углерод-углеродными связями. Действительно, количественное определение двойных связей в водной суспензии сыра до окисления и после наступления равновесия показало, что в процессе реакции в субстрате образовалось 0,9% по весу двойных углерод-углеродных связей в пересчете на олефиновый фрагмент.
С = С . Это подтверждается и количественным определением содержания карбонильных соединений, которые образуются во вторичных реакциях пероксидов и гидропероксидов. Оксимное титрование как исходной, так и подвергшейся окислению суспензии показывает полное отсутствие карбонилсодержащих веществ — альдегидов и кетонов. Эти результаты подтверждают неперекис-ный тип стабилизации образующихся первичных радикалов, т.е. отсутствие лимитирующего влияния кислорода во вторичных превращениях молекул субстрата.
В таблице показано изменение кислотности среды по мере окисления суспензии сыра при 80 С. Аналогичные результаты наблюдаются и в двух других вариантах. Из этих данных видно, что на первых стадиях процесса pH падает, что свидетельствует об образовании дополнительного количества кислых групп. Известно, что тепловая обработка в кислых условиях приводит к частичному гидролизу белка и выделению более мелких фрагментов [9]. Вероятно, в условиях эксперимента при совместном действии нескольких факторов происходит частичное расщепление молекул белка с выделением свободных аминокислот, которые далее подвергаются дезаминированию с появлением в молекуле гидроксильных групп. Это и приводит к повышению кислотности среды. С течением времени в молекулах белка начинают протекать более глубокие процессы, вызванные денатурацией, образуются новые ковалентные связи, в том числе двойные углерод-углеродные, увеличивается конденсация и значение pH начинает расти, приближаясь к исходному.
Иначе протекает процесс при окислении кислородом воздуха суспензии сыра в н-декане. Условия предполагают атаку окислителя прежде всего на жировую составляющую сырной массы, так как белковые молекулы нерастворимы в инертном растворителе, а молочный жир растворим в н-декане и прежде всего будет вступать в реакцию с кислородом воздуха, особенно "в жестких условиях эксперимента. Вначале процесс окисления протекает как обычно для жиров, в частности молочного, т.е. происходит накопление в растворе соединений перекисного характера, достигающих максимальной величины после 3 ч окисления (таблица). Следует отметить, что начальное значение Пл.
стием
аемом
'ОЛЬКО
о уже говле-!твует
!рВЙЧ-
[спро-
[яется
ганав-
шать-аыми редела до пока-1зова-дных
твен-
:х со-реак-мное [ейся утст-цов и екис-ЧНЫХ
^лия-
оле-
(сре-
вогс.
двух 'о на гель-чест-)отка вдро-нтов ®ме-одит ени-1вер-куле ьше-[ш в *убо-уют-гаые ря и ис-
сло-
&вия
на
как
рас-
ане
сло-
экс-
кает
т.е.
ний
аль-
ца).
Пл.
суспензии (1,0) удовлетворительно совпадает с Пл. молочного жира, заведомо выделенного из сырной массы по методу Фолча (1,16). Очевидно, перешедший в раствор жир атакуется кислородом воздуха с образованием радикалов, которые далее стабилизируются по перекисному пути с вовлечением во вторичные реакции молекулы кислорода:
условиях не образует токсичных перекисных продуктов, отрицательно сказывающихся на его вкусовых и питательных качествах, в связи с чем при хранении сыра не требуется соблюдения специальных условий. ;
сиг~с
0;
0-0'
о-зн
"Ч,
.0
0£
СКг -С" I
СНг -
-0 ' оя
с~
I
л &
о
Ой
Во второй фазе процесса количество перекисных соединений начинает резко убывать и под конец падает практически до нуля. В такой сложной системе, где раствор молочного жира находится в тесном контакте с другими компонентами сыра — белками, водой, лактозой и т.д., в гетерогенной фазе с хорошо развитой поверхностью, вероятно, начинаются более глубокие взаимодействия между гидроперекисями и различными функциональными группами с образованием вторичных продуктов. Анализ органической фазы показывает, что в молочном жире сыра не образовалось новых олефи-новых участков, а также карбонильных соединений — альдегидов и кетонов, как это мы ранее наблюдали при окислении в подобных условиях индивидуального молочного жира [10]. Это подтверждает предположение о том, что стабилизация как свободных радикалов, так и перекисных соединений в жировой составляющей сыра происходит за счет обменных реакций в двухфазной системе.
Таким образом, проведенные исследования показали, что сыр Диетический, приготовленный с использованием обогащенного белком обезжиренного молока, при окислении в самых различных
ЛИТЕРАТУРА
1. Храмцов А.Г., Нестеренко П.Г. Безотходная технология в молочной промышленности. — М.: Агропромиздат, 1989.
— 227 с.
2. Гришин М.А., Соколов Ф.С. Производство молочных консервов. — Киев: Выща школа, 1982. — 217 с.
3. Заявка 4939547/13. Способ приготовления молочно-белкового продукта /' М.И. Беляев, Г,В. Дейниченко, В.Л. Гницевич. — Решение о выдаче от 03.01.92.
4. Дейниченко Г.В., Гницевич В.А. Диетический продукт
— сыр домашний / 1ез. докл. IV науч.-теорет. конф."Разработка комбинированных продуктов питания”. — Ке.ме-рово, 1991.
5. Заявка 4847283/13. Способ приготовления сыра домашнего / М.И. Беляев, Г.В. Дейниченко, В.А. Гницевич. — Решение о выдаче от 26.07.91.
6. ГОСТ 8285-74. Жиры животные топленые, правила приемки и методы испытаний. — М., 1985. — С. 4.
7. Беззубов Л.П. Химия жиров. — М.: Пищепромиздат, 1956. — 227 с.
8. Тютюнников Б.Н. Химия жиров. — М.: Пищевая пром-сть, 1966. — 632 с.
9. Несмеянов А.Н., Несмеянов Н.А. Начала органической химии. — М.: Химия, 1970. — Т. 2. — 824 с.
10. Макарова Л.Е., Петренко Т.В., Кирилаш А.Р., Зеиина И.Б. Изменение оптических характеристик молочного жира при его термическом окислении // Изб. вузов. Пищевая технология. — 1991. — № 1-3. — С. 34--35.
Кафедра технологии производства продуктов
общественного питания
Кафедра экологии
Поступила 14.07.94
637.33:576.8
ВЛИЯНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ СВЕРТЫВАНИЯ И ВИДА МОЛОКОСВЕРТЫВАЮЩЕГО ФЕРМЕНТА НА ИНТЕНСИВНОСТЬ РАЗВИТИЯ МОЛ О Ч НО КИСЛЫХ МИКРООРГАНИЗМОВ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ СЫРА
Т.И. ШИНГАРЕВА
Могилевский технологический институт
Исследовали влияние температуры свертывания молока на микробиологический процесс во время получения сгустка, постановки сырного зерна и его обработки. Диапазон температуры свертывания — от 30 до 44°С. Испытывали молокосвертывающие ферменты — сычужный порошок, ФП ВНЙИМС, ФП-6, ФП-7, которые вносили в восстановленное молоко из расчета обеспечения продолжительности его свертывания в течение 30 мин.
Продолжительность обработки сырного зерна определяли степенью готовности его к формованию.
При производстве сыра с температурой свертывания молока 30, 32, 36°С проводили второе нагревание при 4 ГС. Выработку сыров со свертыванием смеси при 40, 42, 44°С осуществляли при одном температурном режиме, соответствующем начальной температуре свертывания.
Результаты кинетики развития общих и ароматообразующих микроорганизмов приведены в таблице.
