Біотехнологія молочно-сироваткових напоїв функціонального призначення

Размещено на http://www.allbest.ru/

Одеська національна академія харчових технологій

БІОТЕХНОЛОГІЯ МОЛОЧНО-СИРОВАТКОВИХ НАПОЇВ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

Дідух Н.А., Мудряк Н.Л.

Вступ

Незадовільний стан здоров'я населення України, який засвідчують працівники багатьох медичних закладів, вимагає постійного вживання населенням продуктів функціонального призначення. Є декілька визначень функціональних харчових продуктів. Це продукти, які:

- отримані з природних інгредієнтів та містять велику кількість біологічно активних речовин;

– можуть і повинні входити до щоденного раціону харчування людини;

– при вживанні повинні регулювати певні процеси в організмі (наприклад, стимулювати імунні реакції, попереджувати розвиток певних захворювань і т.д., інакше кажучи, призначені покращити здоров'я споживача та зменшити ризик захворювань) [1-3].

Позитивний ефект функціональних харчових продуктів для організму людини фахівці пов'язують з наявністю в них фізіологічно активних функціональних інгредієнтів, які здатні здійснювати різні види фізіологічного впливу. Основними серед них визнано [2]:

– позитивний вплив на метаболізм різних субстратів;

– захист проти сполук, які характеризуються оксидантною активністю;

– позитивний вплив на серцево-судинну систему;

– позитивний вплив на фізіологію шлунково-кишкового тракту;

– позитивний вплив на стан кишкової мікрофлори;

– фізіологічний вплив на стан імунної системи і т.д.

На кафедрі технології молока та сушіння харчових продуктів Одеської національної академії харчових технологій проводиться розробка нових технологій кисломолочних продуктів пробіотичного призначення, виготовлених на чистих культурах біфідобактерій (з використанням біфідогенних чинників). У роботах [4-6] наведено основні етапи розробки технологій кисломолочного сиру з використанням синбіотиків (концентрату топінамбура або сиропів лактулози та чистих культур Bifidobacterium lactis (ЧКББ)). При виробництві даних білкових продуктів отримується цінна вторинна сировина - біфідовмісна сироватка, яка може бути основою для виробництва цілої гами сироваткових та молочно-сироваткових функціональних напоїв (аналіз якісних характеристик біфідовмісної сироватки як сировини для виробництва функціональних молочних продуктів наведено в роботі [7]).

У роботі [8] наведено класифікацію напоїв функціонального призначення з використанням біфідовмісної сироватки та розробку технології виробництва функціональних фітосироваткових напоїв.

Мета роботи. Розробка біотехнології молочно-сироваткових напоїв функціонального призначення з використанням незбираного та знежиреного молока (маслянки, вершків), біфідовмісної сироватки, фруктово-ягідних (плодово-ягідних, овочево-ягідних) наповнювачів, симбіотичних заквасок та стабілізаторів структури. молочний сироватковий напій наповнювач

Тому, задачами даної роботи є:

- дослідження процесу зберігання сквашених молочно-сироваткових напоїв функціонального призначення з наповнювачами;

– розробка технологічної схеми виробництва молочно-сироваткових напоїв функціонального призначення з наповнювачами.

Матеріал і результати дослідження

У роботі [9] започатковано розв'язання поставленого завдання та наведено рекомендації щодо:

- складання рецептур молочно-сироваткових напоїв з наповнювачами (співвідношення молока та сироватки у суміші повинно складати 75:25 - 50:50, кількість наповнювача не повинна перевищувати 10 % від маси напою);

- біотехнологічної обробки сировинних компонентів (сквашування молока комплексом синбіотиків та термостатування суміші сироватки з наповнювачем доцільно здійснювати окремо з метою отримання напоїв з високими органолептичними та пробіотичними характеристиками і нормованими фізико-хімічними показниками).

Перший етап - експериментальний - передбачав дослідження процесу зберігання сквашених молочно-сироваткових напоїв функціонального призначення з наповнювачами. За основу була прийнята технологічна схема виробництва кисломолочних напоїв (рис.1).

Для дослідження процесу зберігання в лабора-торних умовах було вироблено два зразки функціональних напоїв з полуничним наповнювачем: у 1-ому зразку співвідношення молока та сироватки складало 75: 25, у другому - 50: 50. Нормалізоване за вмістом жиру молоко з додаванням системи стабілізаторів (концентрація стабілізаційної системи варіювалася у межах 0,8-1,2 % залежно від співвідношення молока та сироватки у рецептурі), сквашене комплексом синбіотиків (заквасками FD DVS АВТ-1, або FD DVS АВТ-2, або FD DVS АВТ-3, або FD DVS АВТ-5 з додаванням за «біфідус»-чинник фруктози, сиропу лактулози «Лактусан» або їх суміші), змішували зі сквашеною збагаченою полуничним наповнювачем сироваткою (біотехнологічна обробка сироватки здійснювалася ЧКББ, які залишалися в ній після пастеризації; роль стимуляторів росту виконували моносахариди наповнювача - фруктоза та глюкоза). Отримані суміші гомогенізували тиском (7-10) МПа, охолоджували до температури 20 °С, фасували до герметичної тари, доохолоджували в тарі температури (4±2) °С і зберігали при цій температурі протягом 21 доби.

У процесі зберігання у напоях контролювали наступні показники:

- органолептичні: смак та запах, консистенцію і зовнішній вигляд, колір (табл. 1);

– фізико-хімічні: температуру зберігання, титровану (рис. 2) та активну (рис. 3) кислотності, в'язкість (рис. 4);

– мікробіологічні: кількість біфідобактерій (Bifidobacterium lactis), лактобацил (Laktobacilum acidophilum) та термофільних молочнокислих лактококів (Streptococcus lactis thermophilus) в 1 см³ (рис. 5), наявність бактерій групи кишкових паличок.

Таблиця 1

Зміна органолептичних показників молочно-сироваткових напоїв функціонального призначення у процесі зберігання

v

v

^

v

v

v v

v v

v v

v v

v v

v v

v v

v v

v v

v

v

v

v

v

Рисунок 1 Технологічна схема виробництва молочно-сироваткових напоїв функціонального призначення з фруктово-ягідними (плодово-ягідними, овочево-ягідними) наповнювачами

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 2 Зміна титрованої кислотності молочно-сироваткових напоїв у процесі зберігання

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 3 Зміна активної кислотності молочно-сироваткових напоїв у процесі зберігання

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рисунок 4 Зміна в'язкості молочно-сироваткових напоїв у процесі зберігання

Рисунок 5 Зміна кількості мікрофлори закваски молочно-сироваткового напою (зразок 1) у процесі зберігання

Рисунок 6 Зміна кількості мікрофлори закваски молочно-сироваткового напою (зразок 2) у процесі зберігання

Як свідчать дані, наведені в табл. 1 та на рис. 2-4, протягом 14 діб у сквашених молочно-сироваткових напоях не спостерігаються суттєві зміни органолептичних показників та незначно змінюються фізико-хімічні показники, що доводить можливість їх зберігання протягом цього терміну за температури 4±2 °С. Подальше зберігання напоїв призводить до появи стороннього смаку (на 21 добу зберігання) та виділення сироватки і погіршення консистенції та зовнішнього вигляду напоїв. Різке відділення сироватки на 18 добу зберігання спостерігається у зразку 2, 50 % молочно-сироваткової основи якого складає сироватка, тоді як у зразку 1, молочні основа якого на 75 % складається з молока, на дану добу відділення сироватки незначне (ним можна було б знехтувати). При відділенні сироватки у напоях спостерігається також різке зниження в'язкості (рис. 4).

Результати дослідження зміни кількості біфідо- та молочнокислих бактерій при зберіганні напоїв (рис. 5,6) доводять, що протягом 14 діб молочно-сироваткові напої проявляють дуже високі пробіотичні властивості, оскільки кількість пробіотичних культур (біфідобактерій та лактобацили) перевищує 1•10⁷ КУО/см³, тоді як при подальшому зберіганні кількість біфідофлори знижується. Це пояснюється підвищенням концентрації молочнокислих бактерій (лактобацили та лактококів), що призводить до пониження рівня активної та підвищення рівня титрованої кислотностей у напоях (рис. 2,3). Слід зазначити, що зразок 2 містить дещо більшу кількість біфідофлори та меншу кількість молочнокислих бактерій. Це пояснюється тим, що 50 % молочно-сироваткової суміші забезпечується за рахунок сироватки, сквашування (термостатування) якої здійснюється ЧКББ. Нижчий рівень лактококів порівняно з лакто- та біфідобактеріями пояснюється тим, що сквашування молока симбіотичними заквасками FD DVS АВТ, до складу яких входять біфідобактерії, лактобацили та лактококи, передбачено за температури (37±1) °С, яка є оптимальною для розвитку пробіотичної флори, тоді як для розвитку термофільних лактококів оптимальною є температура 40-45 °С.

Дослідження бактерій групи кишкових паличок у напоях у процесі зберігання свідчать про те, що їх кількість знаходиться у межах, допустимих НТД (не перевищує 0,1 см³) протягом 18 діб. На 21 добу зберігання кількість БГКП у напоях не відповідала вимогам НД, що призвело до появи стороннього присмаку в напоях (табл. 1).

Отже, рекомендований режим зберігання молочно-сироваткових напоїв функціонального призначення з наповнювачами за температури (4±2) °С складає 14 діб. Протягом цього терміну напої мають високі органолептичні та пробіотичні властивості, їх фізико-хімічні та мікробіологічні показники відповідають вимогам, які висуваються до кисломолочних напоїв з тривалим терміном зберігання.

Проведені дослідження стали основою для розробки біотехнології молочно-сироваткових напоїв функціонального призначення з наповнювачами (рис. 6).

Високі пробіотичні властивості напоїв, обумовлені вмістом живих клітин біфідобактерій та лактобацил в межах (7,5±0,3)•10⁷ КОУ/см³ протягом усього терміну зберігання, дозволяють рекомендувати його як функціональний продукт для попередження дисбактеріозів кишківника і як один з можливих заходів при терапії дисбактеріозів І ступеня [1].

Висновки

Досліджено процес зберігання сквашених молочно-сироваткових напоїв функціонального призначення з наповнювачами; встановлено допустимий термін зберігання напоїв за температури (4±2) °С, який складає 14 діб. Розроблено біотехнологію виробництва молочно-сироваткових напоїв функціонального призначення з наповнювачами.

Отримані результати обумовили задачі подальших досліджень у даному напрямку: дослідження біологічної, харчової та енергетичної цінності розроблених напоїв; проведення промислової апробації; оформлення пакету НД; проведення клінічних досліджень.

Література

1. Тихомирова Н.А. Технология продуктов функционального питания. М.: ООО «Франтэра», 2002. 213 с.

2. Кочеткова А.А. Функциональные пищевые продукты: некоторые технологические подробности в общем вопросе/А.А.Кочеткова, В.И. Тужилкин // Пищевая пром-сть. 2003. № 5. С. 8-10.

3. Капрельянц Л.В., Іоргачова К.Г. Функціональні продукти. Одеса: Друк, 2003. 312 с.

4. Дідух Н.А. Рекомендації щодо використання топінамбуру у виробництві молочних продуктів функціонального призначення: Зб. наук. праць Дон дует. Донецьк: ДонДУЕТ, 2005. Вип.12. С. 144-151.

5. Дідух Н.А. Розробка технології кисломолочного сиру синбіотичного призначення з використанням пюре топінамбура // Зб. наук. праць ДонДУЕТ.Донецьк: ДонДУЕТ, 2005. Вип.13. С. 49-57.

6. Мудряк Н.Л. Білковий кисломолочний продукт пробіотичного призначення // Зб. наук. праць Одеської національної академії харчових технологій. Одеса: ОНАХТ, 2006. Вип. 29. С. 114-119.

7. Дідух Н.А. Рекомендації щодо використання біфідовмісної сироватки у виробництві функціональних молочних продуктів / Н.А.Дідух, С.І.Вікуль, Н.Л.Мудряк // Тези доповідей Міжнародної науково-практичної конференції „Харчові технології - 2005”. Одеса: ОНАХТ, 2005. С. 100.

8. Дідух Н.А. Функціональні напої на основі біфідовмісної молочної сироватки та рослинних екстрактів / Н.А.Дідух, С.І.Вікуль, Н.Л.Мудряк // Зб. наук. праць ДонДУЕТ.- Донецьк: ДонДУЕТ, 2006. Вип.14. С. 123-131.

9. Дідух Н.А. Розробка процесу сквашування молочно-сироваткових сумішей при виробництві напоїв пробіотичного призначення з фруктово-ягідними наповнювачами / Н.А.Дідух, Н.Л. Мудряк // Зб. наук. праць ЛНАВМ ім. С. Гжицького. Львів, 2006. Вип. 28. С. 31-38.

Размещено на Allbest.ru