Научная статья на тему 'Гелеобразование в системах фарш минтая соевое или коровье молоко с добавлением культур молочнокислых бактерий'

Гелеобразование в системах фарш минтая соевое или коровье молоко с добавлением культур молочнокислых бактерий Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
207
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по промышленным биотехнологиям, автор научной работы — Дроздова Л. И., Якуш Е. В., Орлова М. В.

Приведены результаты исследований процесса гелеобразования в системах фарш минтая соевое или коровье молоко с молочнокислыми бактериями. Показано, что гелеобразование в системе происходит более интенсивно при использовании соевого молока. Получены кисломолочные рыбные продукты с различной консистенцией.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по промышленным биотехнологиям , автор научной работы — Дроздова Л. И., Якуш Е. В., Орлова М. В.

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

The results of researches of process gel formation in systems forcemeat pollock soy or cow milk with lactic bacteria are given. It is shown, that gel formation in system occurs more intensively at use of soymilk. Lactic fish products with a various consistence are received.

Текст научной работы на тему «Гелеобразование в системах фарш минтая соевое или коровье молоко с добавлением культур молочнокислых бактерий»

2001

Известия Тихоокеанского научно-исследовательского рыбохозяйственного центра

Том 129

Л.И.Дроздова, Е.В.Якуш, М.В.Орлова

ГЕЛЕОБРАЗОВАНИЕ В СИСТЕМАХ ФАРШ МИНТАЯ -СОЕВОЕ ИЛИ КОРОВЬЕ МОЛОКО С ДОБАВЛЕНИЕМ КУЛЬТУР МОЛОЧНОКИСЛЫХ БАКТЕРИЙ

В последние годы, по данным статистических организаций, население испытывает значительный дефицит белка (Зобкова и др., 1996). Как полагают специалисты, он будет сохраняться для народонаселения России еще долгое время. Поэтому особенно актуальной является проблема создания технологий получения пищевых продуктов питания, обогащенных белком, с выраженными лечебно-профилактическими свойствами.

Известно, что продукты на основе бактериального брожения, в особенности кисломолочные, обладают комплексным оздоравливающим эффектом: они легко усвояемы, содержат биологически активные вещества и живые клетки лактобактерий, обладают антибиотическими свойствами.

Особую ценность представляют пробиотические продукты, ферментированные лакто- и бифидобактериями, стабилизирующие состав естественной микрофлоры кишечника.

Повышенный интерес исследователей вызывают продукты, вырабатываемые из соевых бобов: соевое молоко, соевый творог - тофу, согурт (аналог йогурта), соевая паста, текстурированные продукты, имитирующие мясопродукты и морепродукты (Салаватулина, 1996). Такое отношение к соевым продуктам объясняется тем, что соя содержит до 40 % белковых веществ, биологическая ценность которых не уступает белкам коровьего молока и приближается к белкам животного происхождения. В то же время усвояемость белков сои близка к молочным и мясным белкам (Зобкова и др., 1996). Кроме того, продукты, получаемые на основе соевого молока, имеют, как правило, гелеобразную структуру и обладают высокой прочностью, эластичностью, термоустойчивостью (Kang е! а1., 1991).

У продуктов, получаемых из соевых бобов, отмечен противораковый эффект, который обусловлен присутствием изофлавонов (генестин), оли-госахаридов (раффиноза, стахноза). Они проявляют также противодиа-бетические, антиостеопорозные, гипоаллергенные свойства (Прянишников и др., 1999).

В ТИНРО-центре проведены комплексные исследования и установлена способность к структурообразованию в сложных смесях, содержащих рыбные, растительные и животные белки (Дроздова и др., 1997, 1998). Это позволяет определить пути получения продуктов питания общего и специального назначения, структурирование в которых протекает в смесях с добавлением соевого или коровьего белка и культур молочнокис-

296

лых бактерий. К ним относятся продукты с заданными органолептичес-кими, структурно-механическими и физико-химическими свойствами, в том числе с выраженными диетическими и лечебно-профилактическими свойствами.

Целью нашей работы является исследование процессов гелеобра-зования, протекающих в системах рыбных, животных и растительных белков (соевого и молочного) с использованием культур молочнокислых бактерий.

В качестве основных компонентов в экспериментах использовали фарш минтая сурими, сухое молоко, соевые бобы и казеинат натрия.

Гелеобразование проводили в смесях вышеперечисленных компонентов с добавлением традиционно используемых в технологии молочнокислых продуктов лактобактерий (Lac. lactis, Lac. cremoris, Lac. diacetilactis и др.).

В экспериментальных образцах варьировали количество основных исходных компонентов: фарша минтая - от 30 до 40 %, коровьего или соевого молока - от 45 до 57 %, казеината натрия - от 3 до 5 %. Количество закваски составляет 10 % во всех экспериментах.

Для приготовления смеси мороженый фарш сурими размораживали, нарезали на пласты и измельчали в куттере 5-7 мин. Сухое молоко восстанавливали по общепринятой методике (Казанский и др., 1960). Соевое молоко готовили в лабораторных условиях и пастеризовали (Wang, 1967). Подготовленный фарш (Ф), восстановленное коровье (ВКМ) или соевое молоко (СМ), казеинат натрия (Кн№) и бактериальные культуры (БК) гомогенизировали 5-7 мин при скорости 166-250 с-1 в гомогенизаторе AM-10 (Nihonseiki Kaisha Ltd). Смесь переносили в стеклянные стаканы и термостатировали в суховоздушном термостате 7-8 ч при температуре 36-38 "С. При термостатировании через каждый час отбирали пробы для определения pH и химических и реологических показателей. Часть проб использовали для контрольных и микробиологических исследований. В пробах определяли небелковый азот (Nrf), азот водо-(N ) и солерастворимой (N) фракций белка по A.А.Лазаревскому (1976). Содержание азота во фракциях белков (N^, NHp, N) определяли на приборе Kjeltec Auto Analyzer (Tecator), pH среды - при помощи pH-метра типа pH-673.M.

Реологические показатели - динамические модуль сохранения и модуль потерь (G' и G") - определяли на приборе Rheolograph sol (Toyo Seiki Seisaku-Sho, Ltd).

При этом к образцу прилагали гармонически изменяемые колебательные неразрушающие деформации (3 Гц). Динамическую вязкость рассчитывали по данным динамических измерений по формуле: Nu = = G"/2 . 3,14 . 3, где 3 - частота колебания ножа, Гц.

Mикpoбиoлoгичecкиe показатели определяли по CaнПиH 2.3.2.560-96.

Известно, что фарш минтая сурими является прекрасным сырьем для создания имитированных продуктов (крабовые палочки, рыбо-мяс-ная колбаса и т.д.), поскольку обладает высокой гелеобразующей способностью, содержит до 18 % белковых веществ и незначительное количество липидов (до 0,1 %), не имеет вкуса и запаха рыбы. Это позволяет получать на его основе комбинированные продукты диетического, лечебно-профилактического назначения, полноценные в питательном отношении (Бояркина и др., 1995).

Миофибриллярные белки фарша минтая содержат до 60 % миозина и легко образуют гели под действием тканевой трансглутаминазы (Seki et al., 1990; Kumazama et al., 1995). При этом происходит образование высокополимерных тяжелых цепей миозина (МТЦ) за счет поперечного сшивания по остаткам глутаминовой кислоты и лизина.

На полимеризацию МТЦ влияет рН среды, температура, концентрация белков и т.п. (Nishimoto et al., 1987; Akahane, Shimizu, 1989; Funatsu, Arai, 1992; Park, 1994).

Белки молока состоят в основном из глобулярных казеинов (81,9 %). Гелеобразование в молоке происходит под влиянием молочной кислоты, образующейся в процессе жизнедеятельности молочнокислых бактерий (кислотные гели типа кефира, йогурта), или под воздействием сычужного фермента (сычужные гели типа сыра).

Основная доля водорастворимых белков сои приходится на 7s (бет-та-конглицинин) и 11s (глицинин) фракции белков, ответственные за ге-леобразующие свойства соевого молока за счет формирования межмолекулярных дисульфидных связей (Barraguio and Voort, 1988).

Изоэлектрическая точка белков молока казеина находится в области рН = 4,6. Белки фарша минтая (миозин) имеют изоэлектрическую точку при рН = 4,6-5,4. Изоэлектрическая точка основных белков соевого молока - бетта-конглицинина и глицинина - рН = 4,8. Следовательно, белки фарша минтая, восстановленное коровье молоко и соевое молоко должны подвергаться денатурации под действием молочной кислоты в близком диапазоне значений рН.

Эксперименты проводили на смесях с различным количеством исходных компонентов. Полученные смеси после гомогенизации представляли собой однородную жидкую массу различной консистенции. Во всех вариантах при инкубировании добивались получения однородной геле-образной структуры типа йогурта или густой застывшей сметаны. Наилучшие результаты были получены в вариантах, указанных в таблице.

Состав смесей, % Structure of mixes, %

Компонент 1 Варианты 2 3 4 Контроль 1 2

Фарш 40 30 40 30 - -

Молоко коровье 45 57 - - 90 -

Молоко соевое - - 45 57 - 90

Казеинат натрия 5 3 5 3 - -

Бактериальные культуры 10 10 10 10 10 10

Во всех вариантах полученные образцы имели гелеобразную однородную консистенцию типа густого йогурта (в 1 и 2-м вариантах -более плотная консистенция), приятный кисломолочный вкус. Общее содержание белковых веществ составляет от 9,0 до 11,0 % в опытных образцах и 3,4-3,6 % - в контрольных. В вариантах 3, 4 отмечался незначительный привкус сырых соевых бобов. В контрольных пробах продукт имел более жидкую однородную консистенцию типа жидкой сметаны.

Начало гелеобразования в варианте 1 было отмечено через 3 ч инкубации, а к 5 ч наблюдали полное формирование геля. Через 6 ч происходило уплотнение структуры и отделение незначительного количества жидкости.

Кривые изменения модулей сохранения и потерь, характеризующие фазовые переходы в системах, представлены на рис. 1 и 2. Действительно, как следует из данных кривых (рис. 1, линия 1, 2), до 3 ч величина модулей сохранения и потерь изменялась незначительно, а затем резко увеличивалась (начало формирования геля) и достигала максимальной величины к 5 ч, далее незначительно снижалась. Характер изменения кривых модулей сохранения и потерь в варианте 2 аналогичен, но полное формирование геля произошло к 6 ч, и величина модулей имеет несколько меньшее значение.

Рис. 1. Изменение модулей эластичности (1, 3) и вязкости (2, 4) при инкубации фарша с молоком

Fig. 1. Ch ange of modules of elasticity (1, 3) and viscosity (2, 4) at i ncubation of forcemeat with milk

Рис. 2. Изменение модулей эластичности (1, 3) и вязкости (2, 4) при инкубации фарша с соевым молоком

Fig. 2. Ch ange of modules of elasticity (1, 3) and viscosity (2, 4) at i ncubation of forcemeat with soymilk

Дроздова Л.И., Якуш Е.В., Ерошкина М.В. Исследование процесса гелеобразования в системе рыбного, соевого и молочных белков // Изв. ТИН-РО. - 1997. - Т. 120. - С. 240-243.

Зобкова З.С., Фурсова Т.П., Мырников В.Н. Молочные продукты с соевым молоком // Молоч. пром-сть. - 1996. - № 7. - C. 17-20.

Казанский М.М., Коваленко М.С. Воробьева А.И. и др. Технология молока и молочных продуктов. - М.: Пищепромиздат, 1960. - 439 с.

Лазаревский А.А. Технохимический контроль в рыбообрабатывающей промышленности. - М.: Пищепромиздат, 1976. - 515 с.

Прянишников В.В., Микляшевски П., Ладд X. и др. Функциональные добавки направленного действия для пищевой промышленности // Пищ. пром-сть. - 1999. - № 1. - С. 54-56.

Салаватулина Р.М. Мясные продукты для здорового питания на основе соевых белков // Мясная индустрия. - 1996. - № 4. - С. 21-25.

Гигиенические т ребования к качеству и б езопасности п родоволь-ственного сырья и пищевых продуктов // СанПиН 2.3.2.560-96. - М., 1967. - С. 43-44.

Akahane Y., Shimizu Y. Effects of pH and sodium chloride on the water holding capacity of surimi and its gel // Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. - 1989. - Vol. 55, № 10. - P. 1827-1832.

Barraguio V.L. and Voort F.R. Milk and soy proteins: their status in review // J. Inst. Can. Technol. Aliment. - 1988. - Vol. 21, № 5. - P. 447-493.

Funatsu Y., Arai K. Changes in gel forming ability and myosin heavy-chain of salt-ground meat by acid treatment of surimi from Walleye Pollack // Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. - 1992. - Vol. 58, № 2. - P. 349-357.

Kang J., Matsumura J. and Mori T. Characterization of texture and mechanical properties of heat - induced soy protein gels // JAOCS. - 1991. -Vol. 68, № 5. - P. 339-412.

Kumazama Y., Numazawa T., Seguro K. Suppression of surimi gel setting by trasglutaminase inhibitors // J. Food Sci. - 1995. - Vol. 69, № 4. - P. 715-728.

Nishimoto S., Hashimoto A., Seki N. Influencing factors on changes in myosin heavy chain and jelly strength in salted meat paste from Alaska Pollack during setting // Bull. Jap. Soc. Sci. Fish. - 1987. - Vol. 53, № 11. - P. 105109.

Park J.W. Functional protein additives in surimi gels // J. Food Sci. -1994. - Vol. 59, № 3. - P. 525-527.

Seki N., Uno H., Lee N.H. Transglutaminase activity in Alaska Pollack muscle and surimi and reaction with myosin B // Bul. Jap. Soc. Fish. - 1990. -Vol. 56, № 1. - P. 125-132.

Wang H.L. Products from soybeans // Food Technology. - 1967. - Vol. 21, № 0. - P. 11 5.

Поступила в редакцию 18.05.2001 г.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.