Разработка ресурсосберегающей технологии обезжиренного творога с применением микрогранулированного сывороточного белка

     РАЗРАБОТКА  РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ ОБЕЗЖИРЕННОГО ТВОРОГА С ПРИМЕНЕНИЕМ МИКРОГРАНУЛИРОВАННОГО СЫВОРОТОЧНОГО БЕЛКА

     Автор: Динуллова Л.Ш.

     Научный руководитель: Н.Х. Курьянова

     Во  все времена проблема полноценной  и здоровой пищи была одной из самых  важных, стоящих перед человеческим обществом. Ухудшение в последние десятилетия экологической обстановки в мире и связанный с этим высокий уровень кантаминации продуктов питания способствует нарастанию негативных тенденций в состоянии здоровья населения. Поэтому, наряду с традиционным подходом к роли пищевых продуктов в здоровье человека в последние годы получило развитие новое направление – функциональное питание. Питание должно удовлетворять не только физиологическим потребностям, но и выполнять профилактические задачи. Сегодня не вызывает сомнение обоснованность обогащения пищи витаминами, микроэлементами, корректирующими имеющийся дисбаланс, характерный в питании большинства современных людей.

     В целях улучшения структуры питания  населения предлагается увеличить долю продуктов массового потребления, в том числе на 20-30% продуктов, обогащенных белком, бифидогенным фактором, витаминами и минеральными веществами. Среди большого разнообразия продуктов питания одно из ведущих мест занимает творог. Наука о питании признает творог как высокопитательный, биологически полноценный, легкоусвояемый продукт.

     Белковый  компонент творога включает весь комплекс аминокислот, в том числе  незаменимые, которые не синтезируются  в организме человека. Творог является богатейшим источником кальция и фосфора. Известно, что при производстве белковых, в том числе творожных продуктов 80 - 85% молочного сырья (молочной сыворотки) не в достаточном количестве используется в пищевых целях.

     Представляется  целесообразным использование комплексов сывороточных белков и казеина получаемых из молока и сыворотки в производстве творога и творожных продуктов, что является особо актуальным и представляющим как научный, так и практический интерес.

     Целью работы является разработка ресурсосберегающей технологии обезжиренного творога с применением микрогранулированного сывороточного белка.

     Задачи:

• исследование возможности использования микрогранулированного белка в технологии обезжиренного творога,
• изучение его влияния на физико-химческие и органолептические показатели готового продукта,

• изучение влияния вносимого белка на выход готового продукта.

     В молочной сыворотке более 30 макро-, микро- и ультрамикроэлементов. В  нее переходят практически все  витамины молока и в первую очередь  водорастворимые, а некоторые (например, холин) даже накапливаются.

     Белки, содержащиеся в молочной сыворотке, по своему составу относятся к  наиболее ценным белкам животного происхождения, являясь источником незаменимых  аминокислот. Лактоза представляет собой уникальный вид углевода, играющего важную физиологическую роль в организме, который в природе больше нигде кроме молочного сырья не встречается. Анализ белкового, углеводного и липидного комплексов свидетельствует о высокой ценности молочной сыворотки как пищевого сырья, промышленная переработка которого необычайно перспективна и экономически целесообразна.

     Одним из наиболее ценных компонентов молока являются сывороточные белки, содержание которых достигает в сыворотке 1%. Сывороточные белки (альбумины и  глобулины) обладают ценнейшими биологическими свойствами, они содержат оптимальный набор жизненно необходимых аминокислот и с точки зрения физиологии питания приближаются к аминокислотной шкале «идеального» белка, т.е. белка, в котором соотношение аминокислот соответствует потребностям организма. Содержащиеся в сыворотке полипептиды используются при построении белков организма.

     В молочной сыворотке присутствует в  небольшом количестве жир (0,1 – 0,2 %), однако его ценность состоит в  том, что он диспергирован до шариков  с диаметром менее 2 мкм. Молочная сыворотка отличается высоким содержанием минеральных солей, макро- и микроэлементов.

     Использование сывороточных белков позволяет получить натуральный молочный продукт. Особенно это актуально при производстве комбинированных продуктов. Белки подчеркивают свойства заквасок: продукт приобретает более выраженный вкус и аромат. Их применение повышает вязкость продукта, улучшает структуру сгустка и снижает способность к синерезису.

     Совершенствование технологических процессов, а также  широкая переработка молочного белково-углеводного сырья способствует повышению пищевой ценности продуктов питания при одновременном решении ряда вопросов рационального использования сырья и охраны окружающей среды. В связи с этим, исследования, направленные на разработку и внедрение в производство продуктов питания на основе принципов комплексной безотходной переработки молока, являются актуальными.

     Исследования  проводились на кафедре ТППЭП  АПК Технологического института  филиала «Ульяновская ГСХА» им. Столыпина.

     Объектом исследований был обезжиренный творог, вырабатываемый по классической технологии, с внесением микрогранулированного белка (производство компании CP Kelco (USA); содержание белка 50-53%).

     Для проведения экспериментальных исследований на различных этапах применялся комплекс физико-химических и биологических методов:

     1) определение температуры – термометрически  (термометр в оправе) по ГОСТ 9177-74;

     2) определение массовой доли сухих  веществ - рефрактометрически по  ГОСТ 3626-83 и ГОСТ 8764-73;

     3) определение титруемой кислотности - титрометрически по ГОСТ 8764-92 (по методикам для молочной сыворотки).

     В работе в качестве сырья использовалось обезжиренное молоко. Качество обезжиренного молока определяется сортностью цельного молока, условиями сепарирования, дальнейшей обработки и хранения. Исходя из этих положений, доброкачественное обезжиренное молоко должен соответствовать требованиям ГОСТ Р 53503-2009 «Молоко обезжиренное – сырье. Технические условия».

     При выработке творога получают два  продукта – творог (как основной продукт) и творожную сыворотку (как побочный). Наибольшую ценность в творожной сыворотке представляют сывороточные белки, которые содержат весь набор незаменимых аминокислот. Представляется целесообразным использование комплексов сывороточных белков и казеина получаемых из молока и сыворотки в производстве творога и творожных продуктов, что является особо актуальным и представляющим как научный, так и практический интерес.

     Сывороточный белок SIMPLESSEâ 100 - это многофункциональная пищевая добавка, которая позволяет вернуть часть сывороточных белков в сгусток. Продукт изготовлен путем тепловой обработки концентрата сывороточного белка в условиях сильного сдвига для образования микрочастиц. Показатели состава SIMPLESSEâ 100 и влияние размера частиц на восприятие структуры приведены в таблицах 2.3 и 2.4.

     Таблица 1 – Состав сывороточного белка SIMPLESSEâ 100

Показатели	Процентное  содержание, %
Белок	51,5-55,5
Влага	4
Жир	4,5
Лактоза	35,9

     Таблица 2 - Влияние размера частиц на восприятие текстуры

Размер  частиц	Восприятие  текстуры
<0,1 микрон	Водянистая
0,1-3,0 микрон	Сливочная
>5,0 микрон	Известковая
>10,0 микрон	Гранулированная

 

     Для оценки влияния массовой доли микрогранулярного белка на выход, структуру и органолептические показатели творога была произведена выработка серии образцов с различным содержанием микрогранулированного белка.

     Для изучения влияния концентрации вносимого  микрогранулированного белка несколько  образцов исследуемого сырья подвергались обработке при различных концентрациях:

     - концентрация 0,3%; концентрация 0,5%; концентрация 0,7%; концентрация 1,0%; концентрация 1,3%.

     При составлении смеси микрогранулированный белок растворялся в небольшом  количестве обезжиренного молока при температуре 35-40 ⁰С. Далее смесь вносилась в основной объем исследуемого образца и пастеризовалась при температуре 82±2 ⁰С с выдержкой 10-15с. Образцы охлаждались до температуры 32 ± 2 ⁰С и заквашивались чистой культурой молочнокислых микроорганизмов Lactococcus cremoris subsp. diacetylactis в количестве 3-5% от массы смеси. В смесь вносился хлористый кальций в количестве 0,1% (40%-го раствора) от массы заквашиваемой смеси. Сквашивание проходило при температуре 32 ± 2 0С в течение 12-14 часов. По окончанию сквашивания сгусток разрезался на кубики с размером граней 2мм и отваривался при температуре 52 ± 2 ⁰С. После отваривания охлажденный до 20 ⁰С сгусток обезвоживался в лавсановых мешочках.

     В ходе эксперимента было проведено три  повторности. Органолептическая оценка образцов творога на рисунке. 

     Рисунок 2.2 – Органолептическая оценка образцов творога

     Изменение выхода готового продукта определяли по формуле:

     В=((СВ*Мтв)оп.обр./(СВ*Мтв.)контр) *100, %,

     где В – выход готового продукта, %;

     СВ- сухие вещества, %;

     Мтв – масса творога, г;

     Результаты  расчетов выхода готового продукта представлены на рисунке 2.3.

     Рисунок 1 – Изменение выхода творога от количества внесенного микрогранулированного белка

     Выводы. Проведенные эксперименты позволяют сделать следующие выводы: что при внесении 0,3-0,7 % микрогранулированного белка в смесь для творога не наблюдается существенных отличий опытного образца от контрольного по органолептическим и физико-химическим показателям. Оптимальной концентрацией микрогранулированного белка в смеси будет 1,0-1,3%. Внесение указанного количества белка позволяет существенно повысить выход готового продукта до 20%, а полученный продукт имеет мягкую нежную консистенцию, более выраженный сливочный вкус, создавая ощущение жирного творога, оставаясь при этом нежирным продуктом. Также творог обогащается сывороточными белками, имеющими высокую биологическую ценность.

     БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

3. Молочная  сыворотка / Храмцов А.Г. - М.: ВО  Агропромиздат,1990. -240 с.

4. Технология  продуктов из молочной сыворотки: Учебное пособие / Храмцов А.Г., Нестеренко П.Г. – М.: ДеЛи принт, 2004. – 587 с.

5. Храмцова  А.Г. Продукты из обезжиренного молока, пахты и молочной сыворотки – М.: Легкая и пищевая промышленность, 2002. – с.152

6. Шатерников В.А. Высоцкий В.Г. Проблемы белка в питании и основные направления ее дальнейшей разработки – Вопросы питания. // Медицина, №5. 1980- с. 24-32.

7. ГОСТ  Р 53503-2009 «Молоко обезжиренное  – сырье. Технические условия». Утвержден и введен в действие  Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 11 декабря 2009 года                   №   736-ст. 19с.

8. ГОСТ  Р 52096-08Принят и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 декабря 2009 г. № 548-ст. 16с.(в новой редакции).

9. ГОСТ  Р 53438-2009 Сыворотка молочная Технические условия. Утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 3 декабря 2009 г. № 548-ст. 8с.

 

     Таблица 3 – Испытания №1

Концентрация	Ммолока, г	Мбелка, г	Мтворога, г	Мсыворотки, г	СВтворога, %	Wтворога, %	СВсыворотки, %	Кислотность, творога °Т	Кислотность сыворотки, °Т
Контр.	2003	-	216,18	1613,7	35,1	64,9	7	220	66
0,3%	2005	6	188,9	1712,3	39,6	60,4	7	220	66
0,5%	2004	10	263,2	1563,3	30,2	69,8	7	220	68
0,7%	2005	14	589,3	1243,5	16,9	83,1	7,2	142	71
1,0%	2004	20	306,5	1565,9	28,5	71,5	7,2	200	71
1,3%	2003	24	283,9	1442,8	30,9	69,1	7,8	220	73