Биотехнология продукта для спортивного питания Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

2. Штокман, Е.А. Очистка воздуха от пыли на предприятиях пищевой промышленности / Е.А. Штокман. -М. : Пищевая промышленность, 2000. - 296 с.

SUMMARY P.A. Lisin, E.A. Moliboga, D.B. Martemyanov

Power assessment of process of pyleulavlivany in cyclonic devices

Process of a pyleochistka in a cyclone is defined by aerodynamic and design data of the device.

Key words: pyleulavlivany, cyclonic devices, air stream.

УДК 337.1

Н.Б. Гаврилова, Е.И. Петрова, Н.Л. Чернопольская

БИОТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТА ДЛЯ СПОРТИВНОГО ПИТАНИЯ

Создание и производство инновационных продуктов питания для людей, активно занимающихся спортом, фитнесом, часто связаны с высокими технологиями [4].

Все продукты спортивного питания - с научно обоснованным и точно выверенным составом, произведены при соблюдении современных производственных технологий и норм на новейшем оборудовании.

Ключевые слова: биотехнология, ферментация, гидролиз сывороточных белков, закваски в иммобилизованной форме.

Введение

Основной белковой структурой для изготовления продуктов спортивного питания являются белки молока в различной форме белковой фракции - казеины и сывороточные белки. Именно молочный является наиболее сбалансированным видом белка по аминокислотному профилю и степени биологической ценности. Он равномерно переваривается и усваивается в течение длительного времени (до 6-7 ч), причем сначала низкомолекулярные белки сыворотки, затем высокомолекулярный казеин. Такое свойство молочного белка особенно важно при использовании в диетических целях и для восстановления мышц после физической нагрузки невысокой и средней интенсивности. Основным и главным различием этих фракций является скорость усвоения белка [2, 3].

Для производства продуктов на основе молочного белка используются следующие формы белковых соединений:

- концентраты сывороточных белков (50-90% белка в сухом продукте) - наиболее распространенная основа белковых продуктов спортивного питания;

- концентрированные гидролизаты сывороточных белков как источник свободных аминокислот и пептидов и др.

Цель и методика исследований

Цель экспериментально-аналитической работы - исследование процесса ферментации молочной нормализованной смеси с добавлением гидролизата сывороточных белков пробио-тическими культурами закваски и разработка технологии ферментированного продукта для спортивного питания.

Использованы объекты:

- молоко-сырье не ниже 1-го сорта по ГОСТ Р 52054-2003;

- сухая молочная сыворотка по ГОСТ Р 53492-2009;

© Гаврилова Н.Б., Петрова Е.И., Чернопольская Н.Л., 2013

- культуры закваски Lactobacilus acidophilus, штамм La-5 (далее L. acidophilus), Bifidobacterium lactis штамм BB-12 (далее B. lactis), Streptococcus salivarius subsp. Ther-mophilus (далее S. thermophilus) в иммобилизованном виде [1].

Применены стандартные методы исследования: активная кислотность - по ГОСТ 26781; микробиологические показатели - по ГОСТ Р 53430-2009, ГОСТ Р 52687-2006, ГОСТ 25102-90; органолептические показатели - по ГОСТ 2293.

Результаты исследований В качестве основы продукта определено коровье молоко, нормализованное, с м. д. ж. 3,2%. Биологическую ценность нового продукта регулировали путем введения в смесь гид-ролизата белков сухой молочной сыворотки (СМС), восстановленной в обезжиренном молоке до массовой доли сухих веществ 50%. Для определения рационального показателя гидролизата белков СМС его количеством варьировали (мас. %): опыт 1 - 10; опыт 2 - 15; опыт 3 - 20.

Полученные опытные продукты ферментировали пробиотическим культурами Lactobacilus acidophilus, штамм La-5, Bifidobacterium lactis штамм BB-12, Streptococcus salivarius subsp. thermophilus, иммобилизованными в смесь биополимеров (пектин и желатин); температура ферментации - 37-38°С.

Химический состав опытных продуктов представлен в табл. 1.

Таблица 1

Химический состав опытных продуктов

Наименование образца Массовая доля сухих веществ, % В том числе, %

жиры белки углеводы

Опыт 1 16,0 ± 0,1 2,9 ± 0,05 3,75 ± 0,10 8,50 ± 0,10

Опыт 2 18,0 ± 0,1 2,7 ± 0,05 4,00 ± 0,10 10,50 ± 0,05

Опыт 3 20,0 ± 0,1 2,6 ± 0,05 4,50 ± 0,10 12,10 ± 0,10

Процесс ферментации опытных продуктов контролировали по динамике активной кислотности (рис. 1).

6,5 6,0 5,5 5,0 щ 4,5 4,0 3,5

Опыт 1

V = -о,: ?74х 6,19 2

R2 = 0,987 —1-1-1-1—

Времяферментйции, ч

о с;

6,5 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5

Опыт2

у _ -0,347х + 6,283 R2 - 0,983 1 1 1 1

Времнферментации, ч

6,5 6,0

5,5 5,0

4,5 4,0

3,5

ОпытЗ

V = -0,322х + 6,202 R2 = 0,978

Время ферментацм и, ч

Рис. 1. Динамика активной кислотности в процессе ферментации опытных продуктов

Анализ графических зависимостей и их математическая обработка позволили построить уравнения регрессии, характеризующие активность процесса ферментации. Результаты оценки микробиологических показателей ферментированных продуктов представлены на рис. 2.

9.5

Опыт 1 Опыт 2 ОпытЗ

□ Общее количество молочнокислых микроорганизмов ЕЛ Количество бифидобактерий

Рис. 2. Микробиологические показатели ферментированных опытных продуктов

Анализ данных, представленных на рис. 2, свидетельствует о повышении количества пробиотических микроорганизмов в ферментированных продуктах в зависимости от количества гидролизата белков СМС.

Органолептические и физико-химические показатели полученных образцов приведены в табл. 2.

Таблица 2

Органолептические показатели исследуемых образцов

Наименование показателя Опыт 1 Опыт 2 Опыт 3

Вкус и запах Чистый, кисломолочный, с незначительным горьким послевкусием Чистый, кисломолочный, с легким горьким послевкусием Запах чистый, кисломолочный, выраженное горькое послевкусие

Консистенция Однородная, пастообразная, незначительная мучнистость Однородная, тягучая, незначительная мучнистость Однородная, тягучая, мучнистая

Цвет Белый, с кремовым оттенком, равномерный по всей массе Белый, с кремовым оттенком, равномерный по всей массе Светло-кремовый, равномерный по всей массе

Таблица 3

Аминокислотный состав продукта для спортивного питания

Наименование образца Определяемый параметр Массовая концентрация в пробе, мг/дм Массовая доля аминокислот в образце продукта, мг/100 г Погрешность результата измерений, мг/100 г продукта

Аргинин 1,146 59,53 23,81

Лизин 6,180 321,04 109,15

Тирозин 2,182 113,35 34,01

Фенилаланин 3,515 182,60 54,78

Гистидин 1,949 101,25 50,62

Лейцин+ +Изолейцин 12,846 567,32 173,50

Метионин 2,695 140,00 47,60

Продукт для спортивного питания Валин 5,221 271,22 108,49

Пролин 7,558 302,62 102,08

Треонин 4,701 244,21 97,68

Серин 5,107 465,30 68,98

Аланин 3,087 160,36 41,69

Глицин 1,671 86,81 29,51

Глутаминовая кислота 13,224 741,76 336,70

Аспарагиновая кислота 3,717 226,60 94,64

Цистин 14,059 794,91 447,45

Триптофан 0,568 24,15 7,27

Общее содержание - 4503,03 -

На базе научно-исследовательской лаборатории ФГБОУ ВПО «Кемеровский технологический институт пищевой промышленности» исследован аминокислотный состав полученного продукта для спортивного питания (образец 3 с массовой долей гидролизата 20%), результаты представлены в табл. 3.

Анализ данных из табл. 3 свидетельствует о сбалансированности аминокислотного состава и биологической полноценности опытного ферментированного продукта. Разработана рецептура и технология для производства ферментированного пастообразного продукта, предназначенного для спортивного питания. В рецептуру продукта включены компоненты, нивелирующие горьковатый вкус, вызванный присутствием пептидов, мальтодекстрина и фруктозы. Также продукт обогащен витаминами А, С, Е и минералами Se, Zn. Новизна состава и технологии нового продукта отражена в заявке на изобретение № 2012143255 «Мо-лочно-белковый продукт» (приоритет от 09.10.12 г.). Для производства нового продукта разработана техническая документация.

Выводы и рекомендации

1. На основании анализа результатов процесса ферментации опытных продуктов определены его параметры: температура - 37-38°С, время - 5-6 ч.

2. Разработана рецептура и технология ферментированного продукта для спортивного питания.

Список литературы

1. Гаврилова, Н.Б. Научные и практические основы биотехнологии молочных и молокосодержащих продуктов с использованием иммобилизации клеток микроорганизмов : монография / Н.Б. Гаврилова, О.А. Глади-лова, Н.Л. Чернопольская. - Омск : Вариант-Омск, 2011. - 184 с.

2. Круглик, В.И. Использование селективной ультрафильтрации в технологии ферментативных гидроли-затов / В.И. Круглик // Продукты питания и рациональное использование сырьевых ресурсов : сб. науч. работ. -Вып. 14. - Кемерово : КемТИПП, 2007. - С. 133-135.

3. Круглик, В.И. Исследование кинетики ферментативного гидролиза нативных молочных белков / В.И. Круглик // Сыроделие и маслоделие. - 2007. - № 5. - С. 35-36.

4. Штерман, С.В. Пищевые спортивные гели для фитнеса и спорта / С.В. Штерман // Пищ. промышленность. - 2012. - № 3. - С. 60-64.

SUMMARY

N.B. Gavrilova, E.I. Petrova, N.L. Chernopolskaya

Biotechnology of the product for a sports food

Creation and production of innovative food for the people involved in an elite sport or systematically actively engaged fitness, often are an element of high technologies [1].

All products of a sports food represent substances with scientifically reasonable and precisely verified structure, made at observance of all modern production technologies and norms, on the latest equipment.

Key words: biotechnology, fermentation, hydrolysis of serumal proteins, ferments in the immobilized form.