Научная статья на тему 'Биохимическое обоснование использования молочной сыворотки при производстве безалкогольных напитков'

Биохимическое обоснование использования молочной сыворотки при производстве безалкогольных напитков Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

CC BY
526
111
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по прочим сельскохозяйственным наукам , автор научной работы — Демченко С. В., Барашкина Е. В., Батогов А. В., Стрельникова Е. С.

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

Текст научной работы на тему «Биохимическое обоснование использования молочной сыворотки при производстве безалкогольных напитков»

9. Пат. 2235580 РФ. Способ получения этилового спирта / А.З. Вартанов, Д.В. Симарев, А. Л. Филонов // БИПМ. - 2004. - № 25.

10. Пат. 2108128 РФ. Способ получения ректификованного спирта / В.М. Перелыгин, С.В. Перелыгин // БИПМ. - 1998. - № 10.

11. Пат. 2143304 РФ. Способ получения ректификованного спирта / В.М. Перелыгин, С.В. Перелыгин // БИПМ. - 1999. - № 36.

12. Пат. 2143305 РФ. Способ получения ректификованного спирта / В.М. Перелыгин, С.В. Перелыгин // БИПМ. - 1999. - № 36.

13. Пат. 2145250 РФ. Способ получения ректификованного спирта / В.М. Перелыгин, С.В. Перелыгин // БИПМ. - 2000. - № 4.

14. Пат. 2166346 РФ. Способ получения ректификованного спирта / В.М. Перелыгин, Н.А. Порохова // БИПМ. - 2001. - № 13.

15. Пат. 2172201 РФ. Способ получения ректификованного спирта / В.М. Перелыгин, С.В. Перелыгин // БИПМ. - 2001. - № 23.

16. Пат. 2172202 РФ. Способ получения ректификованного спирта / В.М. Перелыгин, С.В. Перелыгин // БИПМ. - 2001. - № 23.

17. Пат. 2236277 РФ. Способ получения ректификованного спирта / В.М. Перелыгин, С.Ю. Никитина // БИПМ. - 2004. - № 26.

18. Пат. 2237507 РФ. Способ получения ректификованного спирта / В.М. Перелыгин, Т. А. Паршина // БИПМ. - 2004. - № 28.

19. Пат. 2243811 РФ. Способ получения ректификованного спирта / В.М. Перелыгин, Т. А. Паршина // БИПМ. - 2005. - № 1.

20. Пат. 2243812 РФ. Способ получения ректификованного спирта / В.М. Перелыгин, Т. А. Паршина // БИПМ. - 2005. - № 1.

21. Справочник работника спиртовой промышленности (производство спирта из мелассы) / П.В. Рудницкий, А.Д. Коваленко, З.А. Раев и др.; Под ред. П.В. Рудницкого. - Киев: Техніка, 1972. -196 с.

Кафедра процессов и аппаратов пищевых производств

Поступила 26.02.07 г.

637.344.:

БИОХИМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МОЛОЧНОЙ СЫВОРОТКИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ БЕЗАЛКОГОЛЬНЫХ НАПИТКОВ

С.В. ДЕМЧЕНКО, Е.В. БАРАШКИНА, А.В. БАТОГОВ,

Е.С. СТРЕЛЬНИКОВА

Кубанский государственный технологический университет

Безалкогольные напитки представляют собой водные растворы пищевых ингредиентов и служат глав -ным образом для утоления жажды и поддержания водно-солевого баланса организма. Одновременно они обладают определенной пищевой ценностью, а в некоторых случаях выполняют лечебно-профилактические или тонизирующие функции, обусловленные введением в рецептуру специальных добавок.

В настоящее время интерес потребителей к использованию в питании для лечебных целей натуральных продуктов возрастает. К числу таких продуктов относится молочная сыворотка. В нашей стране сывороточные напитки производятся в ограниченных объемах. При этом целесообразно использовать сыворотку, являющуюся побочным продуктом при изготовлении творога и сыра, чем производить ее из цельного молока. Сыворотка, которая многие годы считалась проблемным побочным продуктом, не имеющим какой-либо коммерческой стоимости, начинает широко перерабатываться и использоваться в различных видах. В то время как процесс переработки сладкой ( под-сырной) сыворотки является относительно легким, для кислой ( творожной) сыворотки требуется более глубокая переработка [1].

В отличие от химических лечебных препаратов сыворотка не оказывает побочных отрицательных воздействий на организм и практически не имеет противопоказаний к применению. Она оказывает активное стимулирующее влияние на секреторную функцию пищеварительных органов - желудка, кишечника, поджелудочной железы, печени - и может применяться с лечебной целью [2].

Биологическая обработка сыворотки ферментами, микроорганизмами и добавление некоторых компонентов - трав, соков и безалкогольных напитков - позволяет расширить спектр ее лечебно-профилактического применения. В некоторых случаях сыворотка может дополнять или частично заменить медицинские препараты химического происхождения. Однако наибольшее значение сывороточные напитки могут иметь для профилактики заболеваний при их употреблении в качестве продуктов питания.

Получение различных видов сывороточных напитков - одно из наиболее перспективных направлений использования сыворотки для пищевых целей. Это обусловлено следующими факторами: свойствами и составом молочной сыворотки, относительной дешевизной и доступностью, решением экологической проблемы использования компонентов молока, сезонным совпадением максимума потребления населением напитков и производством молочной сыворотки всех видов на предприятиях, целесообразностью использования натуральной жидкой сыворотки в диетическом и лечебном питании.

В настоящее время использование чистых культур молочнокислых бактерий, наличие достаточно совершенных теплообменных пастеризационных аппаратов, появление новых ароматических и вкусовых веществ позволяет увеличить ассортимент сывороточных напитков и расширить спектр их назначения.

При использовании сыворотки как сырья для про -изводства напитков необходимо, чтобы ее состав соответствовал требованиям, предъявляемым для данного вида продукции. В связи с этим целесообразно сопоставить состав традиционных напитков с составом сыворотки и рассмотреть влияние отдельных ее компонентов на качество, питательную ценность и потребительские свойства напитков [2].

Массовая доля сухих веществ (СВ) в традиционных напитках Апельсин, Лимон, Дюшес, Буратино колеблется около 7,5%. Основную часть СВ составляют углеводы (сахароза) - до 97% и органические кислоты -до 2%. Остальное составляют добавки - ароматизаторы, стабилизаторы, вкусовые вещества, красители, консерванты, а в некоторых напитках - вещества, придающие специальные свойства. В напитках, содержащих соки, количество вносимой сахарозы и органической кислоты уменьшается, но даже в этом случае указанные компоненты составляют основную долю СВ [3].

Химический состав сыворотки значительно богаче и разнообразнее, чем у традиционных безалкогольных напитков. Он включает более 200 компонентов. Основной объем СВ сыворотки, как и в традиционных напитках, занимают углеводы (более 70%). Основной углевод сыворотки - лактоза, сладость которой в 6 раз меньше, чем сахарозы. Однако частично она может заменить в напитках сахарозу. Вместе с ксилитом или сорбитом лактоза может использоваться в напитках для диабетиков. Помимо общих свойств с углеводами, лактоза, как углевод животного происхождения, обладает специфическими функциями, придающими ей особую ценность в пищевых продуктах. Она медленно всасывается в организме и, достигая отдела толстого кишечника, стимулирует жизнедеятельность бактерий, продуцирующих молочную кислоту. Последняя подавляет жизнедеятельность гнилостной микрофлоры и способствует лучшему усвоению кальция и фосфора. Потребление лактозы в силу ее мочегонных и послабляющих свойств не приводит к ожирению, как это имеет место при избыточном потреблении сахарозы. В целом потребление лактозы благоприятно сказывается на углеводном, жировом и холестериновом обмене [2].

Наряду с энергетическими функциями лактоза выполняет функции структурного углевода. Один из компонентов лактозы - глюкоза является источником синтеза резервного углевода - гликогена, а другой компонент - галактоза - необходим для образования гликози-дов мозга. Весьма важным для напитков свойством лактозы является более высокая, в сравнении с другими углеводами, сорбционная способность ароматических веществ. Это позволяет стабилизировать запах и иногда снизить расход ароматизаторов. Продукты гидролиза лактозы - глюкоза и галактоза обладают большей сладостью, чем лактоза, и могут заменить большую часть сахарозы в напитках.

Кислотность всех напитков обусловлена органическими кислотами. Для безалкогольных напитков с использованием сыворотки применяются лимонная, молочная, ортофосфорная кислоты. Они взаимозаменяемы. Кислый вкус сыворотки обусловлен наличием в ней органических кислот и их солей. Основной органической кислотой сыворотки является молочная. В под-сырной сыворотке содержится в среднем 0,76% молочной кислоты, в творожной - 1,08%. В небольших количествах присутствуют лимонная, а также летучие кислоты - уксусная, муравьиная, масляная, пропионовая.

Таким образом, кислотный состав сыворотки вполне приемлем для приготовления напитков. Кислотность творожной сыворотки в среднем 70 Т, а кислотность традиционных безалкогольных напитков порядка 200-300 Т. Соли молочной кислоты (лактаты) обладают способностью активизировать у человека промежуточный обмен веществ. Благодаря этому сывороточные напитки могут служить как для диетического питания, так и в качестве терапевтического средства для людей с нарушенным обменом веществ.

Помимо углеводов и органических веществ в сыворотке присутствуют компоненты, повышающие пищевую ценность напитков. Представляет интерес белковый состав сыворотки. Около 65% азотистых веществ молочной сыворотки являются белковыми азотистыми основаниями. Сывороточные белки содержат в своем составе весь комплекс незаменимых аминокислот, однако они повышают мутность и снижают стойкость напитков при хранении, ослабляют их освежающий эффект. Поэтому необходимо их выделение или гидролиз из общего состава сыворотки. Небелковые азотистые основания сыворотки представлены мочевиной и пуриновыми основаниями, которые повышают пищевую ценность напитков, а также стабилизируют их прозрачность и цвет.

В сыворотке также содержится лактоферрин, играющий важную роль в сопротивлении кишечным заболеваниям, вызываемым бактериями. Поскольку этот белок важен для детского питания, были разработаны способы его выделения из молока и сыворотки.

Сыворотка богата водорастворимыми витаминами, при этом некоторые из них относительно дефицитны в продуктах (рибофлавин). Водорастворимые витамины переходят в сыворотку почти полностью, а иногда и превышают содержание их в исходном молоке за счет деятельности бактерий (пиродоксин, рибофлавин, хо-лин). Однако сыворотка очень бедна витаминами С и РР, из-за чего в напитках ее следует комбинировать с другими компонентами, в которых содержание этих витаминов выше, например с цитрусовыми соками. В небольшом количестве имеются и жирорастворимые витамины - А, Е.

Очень ценен для напитков минеральный состав сыворотки. Сыворотка является продуктом с естественным набором жизненно важных минеральных соединений. При этом минеральные вещества сыворотки почти полностью покрывают потребности организма в некоторых элементах [4]. В сыворотку переходит 3/4 всех минеральных веществ исходного молока. При этом в ней содержится около 16 ультрамикроэлементов. По количественному и качественному составу сыворотка превосходит все традиционные напитки, приближаясь к минеральным водам. Ее минеральный состав оптимально покрывает потери минералов при интенсивном физическом труде или при высоких температурах, связанных с потерей влаги организмом, при этом состав оптимально сбалансирован и легкоусвояем. Следует отметить освежающий эффект напитков на основе молочной сыворотки либо с ее добавлением,

что делает их наиболее эффективными для людей, занимающихся тяжелой физической работой или работающих при повышенных температурах.

Жир в сыворотке тонкодиспергирован, что способствует лучшему усвоению. Однако его содержание в сыворотке очень мало и не представляет особой ценности, поскольку способствует помутнению и уменьшению сроков хранения как самой сыворотки, так и напитков с ее добавлением. Как правило, используют нежирную творожную сыворотку, так как подсырная сыворотка требует сепарирования остатков жира. В липидной части сыворотки присутствуют также фосфолипиды, цереброзиды и стерины [2].

По сравнению с молоком, вещества, растворенные в сыворотке, всасываются в организме человека легче.

Состав и свойства молочной сыворотки позволяют характеризовать ее как ценное сырье для производства напитков. Многокомпонентность состава сыворотки позволяет выбирать разные типы напитков, отличающиеся по потребительским свойствам.

Сывороточные напитки представляют собой новые, нетрадиционные продукты питания и поэтому важным является не только производство, но и организация их сбыта. Необходимо не только учитывать вкусы потребителей, но и направленно их формировать: реклама, доказательство полезности употребления, привлече-

ние хорошими органолептическими показателями, ведение ценовой политики и т. п. [5].

Рациональное использование всех компонентов сырья - важнейший показатель эффективности современной пищевой промышленности. Решение проблемы переработки молочной сыворотки не только даст дополнительную прибыль предприятиям, но и будет способствовать предотвращению загрязнения окружающей среды [6].

ЛИТЕРАТУРА

1. Шевелев К. Сыворотка - ценное молочное сырье // Мо -лочная пром-сть. - 2006. - № 6. - С. 22-23.

2. Храмцов А.Г., Жидков В.Е., Холодов Г.И., Пономарев А.Н. Молочная сыворотка - ценное сырье для производства напитков: Обзор. информ. - М.: АгроНИИТЭИММП, 1993. - 32 с.

3. Храмцов А.Г. Молочная сыворотка. - М.: ВО «Агро-промиздат», 1990. - 240 с.

4. Объедков К .В. Переработка сыворотки в Республике Беларусь // Молочная пром-сть. - 2006. - № 6. - С. 44-45.

5. Просеков А.Ю., Шебукова А.С. Продукты из сыворотки с овощными наполнителями // Молочная пром-сть. - 2006. - № 6. - С. 70.

6. Жидков В.Е. Научно-технические основы биотехнологии альтернативных вариантов напитков из молочной сыворотки // Изв. вузов. Пищевая технология. - 2000. - № 5-6. - С. 32-35.

Кафедра биохимии и технической микробиологии

Поступила 28.06.07 г.

ИНФОРМАЦИЯ * РЕЗЮМЕ

Редакцией журнала получен отчет сектора микробиологии проблемной лаборатории технологии молока и организованного на его базе центра «Бактаксон» Ко -митету по таксономии и номенклатуре патогенных бактерий, грибов и простейших Всесоюзного общества эпидемиологов, микробиологов и иммунобиологов о внедрении в научно-исследовательскую практику документов Международной номенклатурной реформы в бактериологии.

Приводим библиографическое описание и аннотацию этого документа.

Ереванский «Бактаксон» в период реформы в бактериологии (1974-1998) в одной упряжке с Все -союзными выборными органами / С.М. Кунижев (Ставропольский гос. ун-т), Р. Раманаускас (Литовский пищевой институт, Каунас), Г.В. Твердохлеб (Новгородский гос. ун-т), С.Ш. Тер-Казарьян (Центр «Бактаксон» при Эйлатском отделении Международной академии информатизации, Эйлат, Израиль). - 13 с., табл. 7, библиогр. 59 назв.

Подведены итоги 25-летней работы сектора микробиологии проблемной лаборатории технологии молока Ереванского зооветеринарного института (и организованного на его базе центра «Бактаксон») по внедрению

документов Международной номенклатурной реформы в бактериологии. Составители попытались ответить на следующие вопросы: 1) какие книги и брошюры изданы при участии центра; 2) как распределились адреса рассылки по республикам; 3) какие научные и научно-производственные журналы рекламировали работу центра; 4) какие дополнительные материалы добавлялись центром к переводам; 5) какие статьи опубликованы по внедрению; 6) какие статьи центра показывают, что документы реформы позволили систематизировать собственный экспериментальный, а также и литературный материал; 7) в составе каких общественных организаций СССР осуществлялась деятельность центра. Ответы на эти вопросы оформлены в виде 7 таблиц с заголовками публикаций.

За более подробной информацией можно обращаться к одному из составителей - руководителю центра «Бактаксон», президенту Эйлатского отделения Международной академии информатизации, профессору, доктору биологических наук Тер-Казарьяну Сергею Шмавоновичу (Сергею Розену): PJB 2314, Eilat 88000, Israel, tel/fax (972) 8-6330057, e-mail: Ter-Kazarian2001@yandex/ru.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.