CC BY
54
Таблица 3
Начинка Энергети- Химический состав, % Соотно-
ческая ценность, ккал Б Ж У шение Б:Ж:У
Контрольная 574 1,2 36,2 60,9 1:30,2:50,7
Опытная 559 2,6 36,4 55,3 1:13,9:21,1
чению срока хранения готовых изделии, а их низкая себестоимость (по сравнению с сахарным песком и порошком какао; позволяет получить экономический эффект при внедрении новой технологии в производство.
ЛИТЕРАТУРА
1.
Такой дисбаланс в химическом составе начинки для стандартных кондитерских изделий с вафельной прослойкой объясняется особенностью технологии их производства, обеспечивающей соответствующие органолептические показатели качества. Перегрузка углеводами и жирами обусловлена здесь обязательным соблюдением их соотношения для микробиологической устойчивости данного полуфабриката. Замена же в новой начинке сахара продуктами соложения ячменя позволяет изменить это соотношение в пользу соответствия формуле сбалансированного питания. Кроме того, бактерицидные свойства нетрадиционного растительного сырья дают возможность существенно увеличить срок хранения готовых изделий.
Новизна и практическая ценность разработанной рецептурной композиция и рациональная технология производства нового кондитерского изделия подтверждены патентом РФ [16]. На основании производственных испытаний предлагаемые кондитерские изделия с вафельной прослойкой рекомендованы к выпуску на предприятиях пищевой промышленности. Ожидаемый экономический эффект (по затратам на сырье) от внедрения новой технологии с использованием нетрадиционного сырья составляет 3,2%.
ВЫВОДЫ
1. Установлено, что замена в рецептуре начинки для кондитерских изделий с вафельной прослойкой 22% сахарной пудры на ячменную солодовую муку и 15% какао-порошка на муку из ячменных ростков позволяет повысить биологическую ценность кондитерских изделий, приблизив их химический состав по основным пищевым веществам к формуле сбалансированного питания.
2. Способ получения композиции не предусматривает дополнительной термической обработки смеси, что позволяет сохранить в готовом изделии биологическую активность вводимых растительных добавок.
3. Функциональные и бактерицидные свойства продуктов соложения ячменя способствуют увели-
Аксенова Л.М., Талейсник М.А. Проблемы и перспективы развития научного обеспечения кондитерской промышленности РФ в современных условиях / / Материалы II Междунар. науч.-техн. конф. "Пища, экология, человек”. — М., 1997. — С. 41.
Технология кондитерских изделий / Под ред. Г.А. Мар-шалкина. — М.: Пищевая пром-сть, 1978. — 446 с.
Rao G.G., Pauda. Roo R and of her utilisation of wheat germ in the preparation of bread and biscuits / / Food science and technology. — 1980. — 17. — № 4. — P. 171-175.
Авлянова P.P., Белова Г.В. Обогащение печенья белковым изолятом хлопчатника / / Хлебопекарная и кондитерская пром-сть. — 1985. — № 5. — С. 37-38.
А. с. 1277945 СССР. МКИ А 23 J 1/14. № 3793085/28-13. Способ производства желейного мармелада / В.Г. Щербаков, Н.К. Артемьева, С.Б. Иваницкий. — Опубл. в Б. И.
— 1986. — № 47. — С. 12.
Скурихин И.М., Нечаев А.П. Все о пище с точки зрения химика. — М.: Высш. школа, 1991. — 288 с.
Нестерин М.Ф., Конышев В.А. Роль пищевых волокон в гомеостатических регуляциях организма / / Физиология человека. — 1988. — №3. — С.531-535.
Химический состав пищевых продуктов. Кн. 1: Справочные таблицы содержания основных пищевых веществ и энергетической ценности пищевых продуктов. 2-е изд., перераб. и доп. / Под ред. И.М. Скурихина, М.Н. Волга-рева. — М.: Агропромнздат, 1987. — 224 с.
Дорохович А.Н. Разработка научных основ технологии различных мучных кондитерских изделий улучшенного качества: Автореф. дис. ... д-ра техн. наук. — Киев, 1988.
— 38 с.
10. Артемьева Н.К. Новые подходы к проблеме рационализации питания в условиях напряженной мышечной деятельности: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук. — М., 1997. — 48 с.
11. Государственный стандарт Союза ССР. 9225-84. Методы микробиологического анализа. — М.: Изд-во стандартов, 1987. — 25 с.
12. Лакин Г.Ф. Биометрия. — М.: Высш. школа, 1980. — 291 с.
13. Булгаков Н.И. Биохимия солода и пива. — М.: Пищевая пром-сть, 1976. — 368 с.
14. Nawawi S.A., Shehata F.R. Effect of the ecstraction temperature onthe guality characteristics of pectin extracted from egyption orangepeel // Biol. Waster. — 1991. — 24.
— № I, — P. 307-311.
15. Основы лечебного питания беременных: Справ, изд. / Под ред. Е.П. Самборской, Л.Б. Гутман, А.А. Закревского и др.
— Киев: Здоров’я, 1989. — 144 с.
16. Пат. РФ 2083117, Кл. А 21 D 13/08 G 3/00. — Опубл. в Б. И. — 1997. — № 17.
Кафедра физиологии и биохимии
Кафедра спортивной медицины и реабилитации
Поступила 02.04.98 ... .••••,
9.
637.133
БИОМЕМБРАННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ МОЛОЧНЫХ ПРОДУКТОВ
А.А. ХРАМЦОВ ~
Научно-исследовательский институт ,
комплексного использования молочного сырья
Улучшение структуры питания населения неразрывно связано с увеличением выпуска продуктов массового потребления с высокой пищевой и биологической ценностью, в том числе обогащенных высококачественным белком, витаминами и
.минеральными веществами, а также с получением новых видов пищевых продуктов общего и специального назначения с использованием биологически активных веществ. Современная наука о питании рассматривает пищу не только как источник энергии и пластических веществ, но и как сложный натуральный фармакологический комплекс. Это особенно актуально в связи с влиянием на человека загрязненной среды его обитания. Попа-
i, а их парным ;олучить вой тех-
[ перспек-ской про-материалы W чело-
Г.А. Мар-
of wheat / / Food |№ 4. —
I
1ья белко-кондитер-
15/28-13. Г. ЕЦерба-
I. в Б. И.
|ш зрения
t волокон кзиология
Справоч-1еществ и 2-е изд., Н. Волга-
хнологии шейного :ев, 1988.
ронализа-1 деятель-1997. —
Методы
андартов,
1980. —
Пищевая
:straction
extracted
II. -24.
щ. / Под :ого и др.
Опубл. в
>37.133
~)В
книем специ-югиче-э пита-гочник слож-шлекс. [ем на Попа-
дая в организм человека, продукты химического и микробиологического синтеза, тяжелые и радиоактивные металлы включаются в метаболические реакции гомеостаз различных его звеньев. Установлено, что радионуклиды повышают уровень свободнорадикальных процессов в организме и способствуют накоплению различных токсических веществ. Синдром переоксидации при состоянии антиоксидантной недостаточности способствует развитию ишемической болезни сердца, преждевременному старению организма, биосинтезу канцерогенов. Аналогичное отрицательное влияние на здоровье человека оказывают тяжелые металлы, пестициды, гербициды и некоторые химические соединения,
Предотвратить или ослабить развитие патологических процессов можно при помощи специальных добавок, обладающих способностью повышать защиту и адаптацию организма. Поэтому актуальными являются мероприятия по расширению ассортимента, повышению качества и биологической ценности продуктов питания, в которых содержатся или искусственно вводятся защитные компоненты.
При разработке рецептур концентратов лечебнопрофилактического направления в основном используется сырье животного и растительного происхождения как источник витаминов, белковых и минеральных веществ, жиров и углеводов. В одних случаях при производстве концентратов для достижения профилактической направленности исключают какай-либо природный компонент, а в других — сырье обогащают специальными добавками. Последние компенсируют недостаток в организме тех или иных веществ, либо способствуют активному выведению из организма избыточного количества нежелательных элементов, накопившихся в результате неправильного обмена. Однако в настоящее время ассортимент и объемы производства таких продуктов чрезвычайно малы. В основном большое распространение получило производство консервов детского и диетического питания, обогащенных витаминными препаратами, минеральными веществами, лекарственными травами. Определенные успехи в области профилактического питания нашли свое отражение в разработке различных пищевых концентратов, содержащих "чистый” пектин [1].
Традиционная технология промышленной обработки молока сводится к получению продуктов питания, кормовых средств и технических полуфабрикатов с полным использованием всех компонентов молока (молочный жир, казеин, сывороточные белки, лактоза, минеральные и биологически активные вещества) в виде напитков, сгущенных и сухих концентратов; либо к извлечению отдельных компонентов с получением жировых (сливки, сметана, сливочное масло), белковых (творог, сыр, молочно-белковый концентрат) и углеводных (молочный сахар) продуктов [2]. Промышленная технология получения минеральных солей и биологически активных соединений из молочного сырья находится в настоящее время в стадии осмысления и опытно-промышленной апробации (лактоферрин, ангиогенин, липаза, витамины, ионно-молекулярная фаза).
Критический анализ, спонтанный и направленный поиск по совершенствованию и принципиальному изменению существующих технологических
процессов и их аппаратурному оформлению позволил сформировать современный уровень развития молочной промышленности. В соответствии с теоретическими представлениями теории циклов представляется логичным определить перспективу развития молочного дела.
Одним из современных направлений является оригинальная технология Био-Тон с получением и использованием концентрата натурального казеина КНК и сывороточно-полисахаридной фракции (бесказеиновая фаза БФ или концентрат структурирующий пищевой КСП).
Исторически цикл развития новой технологии термодинамического фракционирования компонентов молока (иногда называемого безмембран-ный обратный осмос) включает этап появления в 30-х годах исследований по самопроизвольному разделению молока при введении полисахарида (немецкий патент №555273) на две фракции — концентрат казеина и сывороточную фракцию. Это доказывало принципиальную возможность разделения молока на казеин и бесказеиновую фракцию, аналогичного отстою сливок. Способ не нашел практического применения и был забыт более чем на 50 лет. Затем в Институте элементоорганических соединений АН СССР (ИНЭОС) в рамках широкомасштабных исследований проф. Б.Б. Тол-стогузова с сотрудниками была теоретически обоснована и экспериментально показана возможность управляемого разделения белковых растворов полисахаридами. Молоко явилось одним из идеальных объектов. В ГП НИИКИМ (ранее ВНИИКИМ и СКФ ВНИИМС) школой проф. В.В. Молочникова были поставлены и осуществлены комплексные целевые исследования по разработке промышленной технологии переработки молока с использованием полисахаридов [3]. Эта технология зарегистрирована под товарным знаком Био-Тон. Алгоритм технологии разделения молочного сырья МС полисахаридами приведен на схеме.
Определенный вклад в разработку новой технологии внесен МГУПБ [4].
Полученные продукты широко апробированы с положительным терапевтическим эффектом. Тех-
нология Био-Тон обеспечивает разделение основных фракций молока, что при последующей технологической обработке позволяет получить ценные пищевые продукты, обладающие лечебно-профилактическими свойствами и повышающие неспецифическую резистентность организма. Разрабатываются научные основы технологии разделения молока полисахаридами [5]. Наши исследования [6] сосредоточены на решении проблемы направленного регулирования состава и свойств бесказе-иновой фазы с использованием современных достижений баро- и, электромембранной технологии (нано, ультра и микрофильтрация, электродиализ) с выходом на развитие технологии КСП и разработкой технологии молочно-полисахаридного концентрата МПК. Сравнительный химический состав обезжиренного молока, молочной сыворотки и бес-казеиновой фазы приведен в табл. 1.
Таблица 1
Показатель Обезжиренное молоко Молочная сыворотка Бесказеи-новая фаза
Массовая доля сухих веществ, % 8,8 6,3 6,5
В том числе:
белка 3,2 0,8 0,8
лактозы 4,8 4,8 4,55
минеральных солей 0,75 0,5 0,45
полисахарида • . — 0,7
Некоторые функциональные показатели традиционного вторичного сырья и бесказеиновой фазы приведены в табл. 2.
1 Таблица 2
Функциональный признак Обезжиренное молоко Молочная сыворотка Бесказеи-новая фаза
Кратность пены, % 185 176 218
Стойкость пены, ч 7,8 6,4 46,5
Поверхностное натяжение, кН/м 53.6 45,6 48,2
Коэффициент динамической вязкости, мПа-с 1,8 1.6 23,2
На основе бесказеиновой фазы путем технологической обработки получен КСП. Установлено, что он обладает полезными биологическими и функциональными свойствами. Основными компонентами КСП являются сывороточные белки до 15%, углеводы до 75% (лактоза и полисахарид), минеральные вещества до 10%, витамины и другие биологически активные вещества молока. Высокая пенообразующая способность, ценный многоком-понетный состав и технологические преимущества КСП, заключающиеся в хорошей растворимости в широком диапазоне массовой доли сухих веществ, температурной устойчивости при низких значениях pH, стабильности эмульгирующих и желирую-щих свойств, предоставляют широкие возможности для создания на его основе целой гаммы структурированных продуктов.
Высокие антибиотические и кислотообразующие свойства, антагонистическая активность по отношению к условно-патогенной микрофлоре позволяют использовать лактобактерии — Биобак-тон, сухие бакпрепараты для поддержания и восстановления нормальной микрофлоры кишечника. Путем ферментативной обработки КСП и продуктов на его основе с применением ацидофильной и болгарской палочек получают продукты, обладающие направленными функциональными свойствами. Положительные результаты получены при использовании в продуктах питания заменителей сахарозы — фруктозы, сорбита, аспартама.
Концентрат структурирующий пищевой можно применять в качестве обогатителя молочными белками, эмульгатора, пенообразователя в производстве традиционных молочных (молоко, сметана, йогурт) и новых структурированных продуктов (мороженое, суфле, кремы, спреды и др.) лечебнопрофилактического назначения.
В плане совершенствования технологии Био-Тон представляет интерес изыскание способов рационального использования КНК и КСП как струк-турирующих систем, содержащих биоагент (пектин, лактобактерии) в сочетании с биологически активными компонентами молока, расширение области их применения и получение концентратов с заданным составом и свойствами. Проведены теоретические и экспериментальные исследования биомембранных процессов на этапах регулирования состава и свойств молочного сырья мембранными методами и фракционирования компонентов молочного сырья в поле гравитационных и центробежных сил с использованием биоагентов. Установлено, что комплексное воздействие биоагентов и баро-электромембранной обработки приводит к улучшению технологических и функциональных свойств молочного сырья и позволяет более эффективно использовать биоагенты. В общем случае биомембранная технология молока с использованием биоагентов базируется на применении следующих модулей: стабилизация сырья и термообработки, выделение основных компонентов молока, регулирование химического состава, биотехнологическая обработка с использованием специально подобранных биологических агентов, концентрирование. Полученный молочно-полисахаридный концентрат характеризуется биологической сбалансированностью, низкой буферной емкостью, высокими пенообразующими, гелеобразующими и стабилизирующими свойствами, что позволяет использовать его в качестве основы для продуктов лечебно-профилактического и специального назначения.
ВЫВОД
Разработаны научно-технические основы био-мембранной технологии нового поколения молочных продуктов питания, основанные на разделении молочного сырья полисахаридами с последующим направленным регулированием состава и свойств полученных продуктов мембранными методами и биоконверсией.
Научный консультант. — доктор биологических наук, профессор, заслуженный деятель науки и техники РФ, член-корреспондент Россель-хозакадемии В.В. Молочников.
риэути-
:;ь до
і:ій Г. О юйак.-
ь іІІС
и.1.4о..
ЬдоуК-І110Й и ЦіШ
£сліа*
)!И ИС-1Т?.Т^Й
ХҐ.1КИО
ПіТіП а,-«ТГвП; ^'КТЛІ. ЇЙИО-
: Ьпп-
■ОР растр#? (пик-гЛСАУ. Ь.? Сг3-атса- с
Ы ТЄСІ-
занкя
ірЦ&У-
ІЙІ11УІI 1РТ|:0-ІУ.Т'Гі-ЗііЯй Д£Ґ к
Гг.ВНХ
і:фРл-
дуаде
ШЩ'
I С.'.? рИДЛ"
Ыло
Л*1ОД-
.зіаль-и-к г-
ДНсШ
сбь-
СІЬЮ, :н-і л -1ІІ-
[ІГДІІ*
Ьал£-
зыи
1ЛУЧ-
£йле-даго-ІМ и
ЇЖ-
І І-- ІА
ЛИТЕРАТУРА
.. Голубев В.Н., Шелухина Н.П. Пектин: химия, технология, применение. — М.: Изд-во АТН РФ, 1995. — 388 с.
Г' Сергеев В.Н. Элементы оптимизации структуры питания и ассортимента молочных продуктов / /‘Йзв. вузов. Пищевая технология. — 1988. — № 1. — С. 6-11. Молочников В.В. Биотехнологические принципы производства лечебно-профилактических молочных продуктов на основе термодинамического фракционирования компонентов молока // Материалы Междунар. науч.-техн. конф. ’’Прикладная биотехнология на пороге Х>^1 века", 13-15'апреля 1995 г., МГУПБ. — М., 1995. — С. 172-174.
4. Жура вская Н.А. Концентрирование белков обезжиренного молока с использованием полисахаридов и применение концентратов при производстве вареных колбас: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. — М.: МТИММП, 1983. — 20 с.
5. Орлова Т.А. Технология и свойства концентрата натурального казеина: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. — М • МИПБ, 1989. — 15 с.
6. Храмцов А.А. Регулирование состава и свойств молочного полисахаридного концентрата электродиализом: Автореф. дис. ... канд. техн. наук. — М.: МТИММП, 1988. — 20 с.
Отдел перспективных методов переработки
молочного сырья
Поступила 19.01.99
663.44:577.156
ВЛИЯНИЕ ПРОТОСУБТИЛИНА ГЮх НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАЗДЕЛЕНИЯ ЗЕРНОВОГО СУСЛА
С.В. ВОСТРИКОВ, М.В. БОДНАРЬ
Воронежская государственная технологическая академия
Снижения себестоимости спирта и увеличения рентабельности предприятий спиртовой промышленности можно достичь внедрением новых безотходных, ресурсосберегающих технологий. На наш взгляд, технология разделения зернового сусла на две фракции с последующим сбраживанием осветленного сусла отвечает всем современным требованиям.
Одной из основных задач процесса получения осветленного зернового сусла является разработка способов эффективного отделения жидкой фазы — сусла от твердой фракции — спиртовой дробины.
На эффективность разделения зернового сусла влияет целый ряд технологических параметров: вид сырья, крахмалистость зерна, степень помола, гидромодуль при приготовлении замеса, режим разваривания и др.
После разделения сусла на поверхности дробины отмечали образование коллоидного слоя, представленного в основном скоагулировавшим белком, влажностью на 10% выше дробины, который затруднял процесс разделения.
Представляло интерес изучить влияние протео-литических ферментов на эффективность деструкции белка на стадии приготовления замеса из зерна различной степени измельчения с целью повышения выхода жидкой фазы и уменьшения потерь сбраживаемых углеводов при промывке дробины.
Измельченное зерно фракционировали рассевом на ситах. В опытах использовали фракции 1-2; 0,5-1; 0,25-0,5; менее 0,25 мм. Замес готовили с гидромодулем 4.
В качестве источника протеолитических. ферментов использовали ферментный препарат прото-субгилин ПОх с протеолитической активностью 200 ед/г.
Фермент задавали на стадии приготовления замеса в количестве 0,25 ед/г зерна, что при содержании белка в зерне 12% составляет 16 ед/г белка. Замес при температуре 50°С выдерживали в течение 30 мин. Далее массу разваривали, оса-харивали и разделяли.
Отмечали уменьшение образования коллоидного слоя, увеличение выхода осветленного сусла,
уменьшение влажности дробины при приготовлении замеса из всех видов помола.
Из рис. 1 видно, что действие протосубтилина ГЮх на замес тем эффективнее, чем меньше фракция зернового помола.
0,25-0,5
менее и./о
Фракция зернового помола, мм
О Без протосубтилина О С протосубтилином Рис. 1
Для определения оптимального режима действия протосубтилина ГЮх на замес использовали фракцию помола с размером частиц менее 0,25 мм. Ферментный препарат задавали в количествах 0,25; 0,5; 1; 2; 5 ед/г зерна (2; 4; 8; 16; 40 ед/г белка).
Разваривание, как и в предыдущих опытах, осуществляли по механико-ферментативному способу [1] с целью уменьшения образования меланоиди-нов [2]. Замес с протосубтилином ГЮх выдерживали 30 мин. По результатам эксперимента построен график (рис. 2), показывающий, что с увеличением количества задаваемого ферментного препарата выход жидкой фазы сначала резко возрастает, а после значения 2 ед/г зерна не происходит заметного изменения, при этом влажность осадка уменьшается.
Для достижения эффективного разделения зернового сусла оптимальным количеством протосубтилина ПОх, вносимым при приготовлении замеса, следует считать 2 ед/г зерна (16 ед/г белка).
